1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Делаем микроскоп из веб-камеры

Цифровой микроскоп из веб камеры

Всем давно известно, что весь окружающий мир имеет в своей структуре тонкую организацию, строение которой невозможно различить человеческим глазом. Вся вселенная оставалась долгое время недосягаемой и непознанной, пока ученными не был изобретен микроскоп.
Что такое микроскоп мы все знаем еще со школы. В нем мы рассматривали бактерий, живые и мертвые клетки, предметы и объекты, которые все мы видим каждый день. Через узкий смотровой объектив они чудесным образом превращались в модели из решеток и мембран, нервных сплетений и кровеносных сосудов. В такие моменты осознаешь, насколько этот мир велик и многогранен.
С недавнего времени микроскопы начали делать цифровыми. Они намного удобней и эффективнее, ведь теперь не надо пристально вглядываться в объектив. Достаточно взглянуть на экран монитора, и перед нами предстает увеличенное цифровое изображение рассматриваемого объекта. Представьте, что такое чудо техники можно сделать своими руками из обычной веб-камеры. Не верите? Предлагаем вам убедится в этом вместе с нами.

Необходимые ресурсы для изготовления микроскопа

  • Перфорированные пластина, уголок и кронштейны для крепления деревянных деталей;
  • Отрезок профильной трубы 15х15 и 20х20 мм;
  • Небольшой фрагмент стекла;
  • Веб-камера;
  • Светодиодный фонарик;
  • Болт М8 с четырьмя гайками;
  • Винты, гайки.
  • Электродрель или шуруповерт со сверлом на 3-4 мм;
  • Плоскогубцы;
  • Отвертка крестовая;
  • Термоклеевой пистолет.

Пошаговая инструкция по сборке цифрового микроскопа

Для штативной основы микроскопа используем перфорированные пластины и уголки из металла. Их используют для соединения деревянных изделий. Они легко скрепляются болтами, а множество отверстий позволяет это сделать на требуемом уровне.

Шаг первый – монтируем основание

Плоскую перфорированную пластину обкладываем с тыльной стороны мягкими мебельными подпятниками. Их просто наклеиваем по углам прямоугольника.

Самоклейка для дорожек

Следующим элементом будет кронштейн или уголок с разносторонними полками. Скрепляем короткую полку кронштейна и пластину-основание болтом с гайкой. Подтягиваем их плоскогубцами для надежности.

Два мелких кронштейна монтируем на край пластины по обеим ее сторонам. К ним прикрепляем еще два уголка подлиннее так, чтобы у нас образовалась небольшая рамка. Это будет основание для смотрового стекла микроскопа. Его можно сделать из небольшого отрезка тонкого стекла.

USB микроскоп из веб камеры своими руками

Парень эт реально круто О_О

а почему он показывает не вживую а видеозапись?

Самодельный микроскоп из FullHD видеокамеры

Посмотрел на ценники, тех микроскопов, которые поддерживают нужное разрешение и fps, и что-то приуныл.

Читать еще:  6 полезных насадок для шуруповерта, о которых мало кто знает

Но ненадолго, решил сделать сам, и вот что получилось:
Высоту микроскопа не надо регулировать, чтобы поймать фокус, на объективе достаточно покрутить колечко.
Фокусное расстояние 50 — 90 см.

Увеличение, на взгляд порядка 40 крат

Задержка вывода изображения просто отсутствует, подключение напрямую по HDMI

700 рублей штатив,

500 рублей камер Sony CX190E (Купил с разбитым дисплеем)

500 рублей Объектив HELIOS 44-M (Мне подарили, но примерная цена на авито)

провода и монитор не считаю

100 рублей пластик

Модель делал сам, так что тоже бесплатно.

Осталось отснять видео по его работе )

Веб-камера в качестве видеонаблюдения. Ну почти.

Начну с того, что не ожидал такой реакции. 180 подписчиков за сутки — это много, очень много. Во всяком случае для меня. Спасибо Вам всем!

Почему я решился поставить камеру? Да просто стали попадать всякие мутные типы в подъезд.

Обычно это «проверяльщики» разные. Последний раз хотели, чтоб впустил проверить показания счетчика. В 23:30. Проверка счетчика. Да и хочу увидеть пидара, который стучит в дверь ночью и исчезает до того момента, как я подбегу посмотреть. Как только узнаю, то сниму камеру.

Начал смотреть в сторону видео глазка, но цены у них довольно большие. Конечно, можно раскошелиться и купить. Точно так-же как и нормальную камеру, но это ведь не так интересно. 🙂

Было решено пустить в расход веб-камеру, которую нашел в тумбочке. Один хрен лежит без дела. Плюс пораскинул мозгами, что еще нужно и что у меня есть, и получился такой комплект:

1. Веб-камера Logitech C170

2. Термопластичный клей

3. Чуток пластика для нового корпуса

4. Блок питания для телефона

5. Удлинитель USB

6. Микро-USB кабель

Сначала разобрал камеру:

После этого обрезал Микро-USB кабель, откусил у кабеля камеры жилы, которые отвечают за питание и подпаял к ним обрезанный микро-usb кабель. Сделал изоляцию термоклеем.

Тем самым получил дополнительное питание для веб-камеры, поскольку мой удлинитель USB не мог обеспечить ее питанием из-за большой длины.

Веб-камера после всех манипуляций:

Один USB для передачи данных. Он удлинителем по стене проведен к компьютеру в комнату.

Второй для питания. Благо рядом с дверью розетка и подключил в блок питания от телефона.

После этого сделал новый корпус для камеры из ПВХ пластика и установил под кнопкой звонка в дверь. Да, до скрытого видеонаблюдения не тянет, но и так норм.

Камера стоит чуть под углом, чтоб захватить лицо того, кто стоит перед дверью.

Дальше стал вопрос программного обеспечения. Можно было использовать специальные программы для этих дел, чтоб отлавливать движения и начинать запись, но мне был не нужен весь их функционал. Поэтому по началу я остановился на «WebClapper«. По сути просто программа для просмотра изображения с веб-камеры.

Читать еще:  Нужно отрезать стекло, но нет стеклореза? Используйте свечу зажигания

В принципе уже норм. Можно сидя в компе сразу глянуть кто к тебе ломится, да сделать снимок.

Потом я захотел, чтоб можно было смотреть изображение с камеры на телефоне под андроидом.

Искал программы, которые позволят раздавать изображение с компа на телефон, но ничего толкового не нашел. Хотя и не искал особо. Да и то, что нашел было платное.

Поэтому пришлось писать программки самому. Благо я являюсь программистом, во всяком случае мне так кажется 😀

Спустя 1 час и три банки энергетика, в 3 часа ночи появилась на свет программа для компа, и телефона. Писал на Java.

Можно посмотреть изображение с камеры и делать снимки по надобности. Также программа может транслировать по локальной сети(комп и телефон в подключены к одному Wi-Fi изображение на телефон.

Вот сама прога на компе и телефоне:

Теперь даже сидя на железном троне я могу смотреть, кто долбится в мою дверь.

Еще хочу попросить прощения, особо писать статьи не умею. Да и времени сейчас мало. Если есть вопросу, постараюсь ответить в комментарии.

Мой самодельный микроскоп из веб-камеры

Как сделать микроскоп из веб-камеры

Если разобрать подходящую (с настраиваемым фокусом) веб-камеру, то можно снять объектив и перевернуть его. В этом случае камера превращается в . микроскоп!

Я использовал вот такую камеру Vimicro USB Camera (на чипсете VC0345 с сенсором OmniVision OV7670) с объективом из двух линз:

Так как в кабеле камеры были добавлены провода для микрофона, что вызывало неудобства в использовании, то я отпаял штатный кабель и припаял другой USB-кабель:

В качестве предметного столика для наблюдения объектов на просвет я использую матовое стекло:

Стекло установлено на пластиковую трубку, а снизу я освещаю его белыми светодиодами фонарика:

Такой микроскоп представляет собой микроскоп проходящего света и позволяет наблюдать интересующий объект в проходящем свете в светлом поле. В результате получается теневое изображение объекта.

Главная проблема заключается в удержании веб-камеры на нужном расстоянии от наблюдаемого объекта, поэтому я делаю много кадров и выбираю лучший:

Для этого я использую написанную мной программу CamScope:

Увеличение моего самодельного цифрового микроскопа

Визуальное (геометрическое) увеличение показывает во сколько раз наблюдаемый объект на экране компьютера больше, чем в натуральную величину. Для оценки этого параметра можно использовать, например, расстояние между штрихами штангенциркуля. Это увеличение зависит от используемого монитора и определяется произведением увеличения объектива на собственное увеличение камеры.
Собственное увеличение камеры определяется отношением размера картинки на экране (например, диагонали) на размер светоприемной матрицы.

Читать еще:  Мастер-класс по изготовлению зажима «Букет тюльпанов»

Для моего микроскопа на экране ноутбука расстояние между соседними штрихами штангенциркуля (1 миллиметр) составляет 9 сантиметров:

Таким образом, увеличение моего самодельного микроскопа составляет 90 крат .

Оптическое увеличение микроскопа определяется апертурным числом объектива. Апертурное число $F$ (англ. F-number, optical speed — оптическая скорость) прямо пропорционально фокусному расстоянию объектива $f$ и обратно пропорционально диаметру $D$ его входного зрачка: $F = < f over D >$. Эта величина теоретически (из-за волновой природы света) не может превысить 1500 раз.

Для определения линейных размеров предметов в увеличенном виде я определил, что расстояние между штрихами штангенциркуля (1 мм) на снимке составляет 365 пикселей:

Пиксели ЖК-дисплеев

С помощью такой «модифицированной» камеры я получил вот такие изображения пикселей LCD-панели ноутбука:

Слева показано, что при наведении объектива камеры область монитора с белым цветом светятся все три группы субпикселей — красные (R), зеленые (G) и синие (B).
При этом сам пиксель имеет квадратную форму, хотя субпиксели являются прямоугольными, а длина стороны пикселя составляет около 0,25 мм.
На левом изображении видно, что ширина промежутка между красными и синими пикселями больше, чем между синими и зелеными и между зелеными и красными. Но изображение перевернуто, т.е. истинный порядок следования субпикселей RGB. Это подтверждается тестом.
Справа показано, что для создания желтого цвета пикселя светятся только красные (R) и зеленые (G) субпиксели.

А вот изображение субпикселей монитора другого ноутбука при свечении белым цветом вместе с фрагментом символа:

А вот такую картинку я получил для белого цвета на экране телефона Nokia 2710 Navigation Edition:

Вот такая интересная форма у пикселей ЖК-телевизора (воспроизводится голубой цвет):

Поваренная соль

Песок

Глина

Биологические объекты

Слюна

Слюна является одним из популярных объектов наблюдения под микроскопом. Как утверждается, по слюне можно выполнять диагностику.

Волос

Комар

Перо птицы

Видна структура пера — стержень, несущий бородки, которые держат бородочки.

Семя колокольчика

Семена колокольчика очень маленькие — масса одного семечка около 0,2 миллиграмма.

Лист винограда

Тычинка и пестик цветка

Ость колоска ржи

Как видно на снимке, ость имеет зазубрины.

Плесень

Я исследовал выросшую на моркови плесень:

Вот так она выглядит при рассмотрении в мой импровизированный микроскоп:

Кока-кола

Шероховатые поверхности

Матовое стекло

Линза Френеля

Расстояние между бороздками составляет около 0,3 мм.

Печатные платы и радиодетали

Надпись припоем на печатной плате

вид надписи без увеличения:

Если прижать камеру лицевой стороной (без объектива) к темной поверхности, то свет, проходящий с тыльной стороны, высвечивает на оптическом сенсоре проводники печатной платы камеры:

Для ослабления этого эффекта я постарался затемнить тыльную часть печатной платы камеры.

Продолжение следует

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector