กล้องจุลทรรศน์ไม่มีเลนส์

Send

จากการพัฒนามาเกือบ 300 ปีแล้วกล้องจุลทรรศน์อาจกลายเป็นอุปกรณ์ออปติกที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกกิจกรรมของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นการยากที่จะประเมินค่าสูงไปกว่าบทบาทของมันในการสอนเด็กนักเรียนที่รู้จักพิภพเล็ก ๆ รอบ ๆ ด้วยสายตาของพวกเขาเอง

คุณสมบัติที่โดดเด่นของกล้องจุลทรรศน์ที่เสนอคือการใช้ "กล้องที่ไม่ได้มาตรฐาน" ของกล้องเว็บทั่วไป หลักการทำงานประกอบด้วยการลงทะเบียนโดยตรงของการฉายภาพของวัตถุที่ศึกษาบนพื้นผิวของเมทริกซ์ CCD เมื่อส่องสว่างด้วยลำแสงคู่ขนานของแสง ภาพที่ปรากฏจะปรากฏบนหน้าจอ PC

เมื่อเปรียบเทียบกับกล้องจุลทรรศน์ทั่วไปการออกแบบที่เสนอนั้นไม่มีระบบแสงที่ประกอบด้วยเลนส์และความละเอียดจะถูกกำหนดโดยขนาดพิกเซลของเมทริกซ์ CCD และสามารถเข้าถึงหน่วยไมครอน การปรากฏตัวของกล้องจุลทรรศน์จะแสดงในรูปที่ 1 และรูปที่ 2. รุ่น Wek 300A ของ บริษัท Mustek นั้นถูกใช้เป็นกล้องเว็บมันมี CCD สีที่มีความละเอียด 640x480 พิกเซล บอร์ดอิเล็กทรอนิกส์ที่มี CCD เมทริกซ์ (รูปที่ 3) จะถูกลบออกจากเคสและหลังจากการปรับแต่งเล็กน้อยจะถูกติดตั้งที่กึ่งกลางของเคสกันแสงพร้อมฝาเปิด การสรุปของคณะกรรมการประกอบด้วยการบัดกรีขั้วต่อ USB อีกครั้งเพื่อให้ความเป็นไปได้ในการติดตั้งกระจกป้องกันเพิ่มเติมบนพื้นผิวของเมทริกซ์ CCD และการปิดผนึกพื้นผิวของบอร์ด

รูทะลุถูกสร้างขึ้นในฝาครอบตัวเรือนตรงกลางซึ่งมีแท่งไฟ LED สามดวงที่มีสีเรืองแสงต่างกัน (แดงเขียวน้ำเงิน) ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแสง ในที่สุดก็จะปิด LED บล็อกด้วยปลอกทึบแสง ตำแหน่งระยะไกลของ LED จากพื้นผิวเมทริกซ์ช่วยให้การก่อตัวของลำแสงขนานประมาณของวัตถุการวัด

CCD เชื่อมต่อกับพีซีโดยใช้สาย USB ซอฟต์แวร์ - เต็มเวลารวมอยู่ในการส่งมอบกล้องเว็บ

กล้องจุลทรรศน์ให้กำลังขยายภาพ 50 ... 100 เท่าด้วยความละเอียดของแสงประมาณ 10 ไมครอนด้วยอัตราการรีเฟรชภาพที่ 15 Hz

การออกแบบของกล้องจุลทรรศน์จะแสดงในรูปที่ 4 (ไม่ปรับขนาด)

สำหรับหน้าต่างทางเข้าของ CCD matrix 7 สำหรับการป้องกันความเสียหายทางกลแก้วป้องกันควอตซ์ 6 ที่มีขนาด 1x15x15 มม. ได้รับการติดตั้ง การป้องกันของกระดานอิเล็กทรอนิกส์จากของเหลวและความเสียหายทางกลมั่นใจได้โดยการปิดผนึกพื้นผิวด้วยซิลิโคนเคลือบหลุมร่องฟัน 8 วัตถุทดสอบ 5 วางอยู่บนพื้นผิวของกระจกป้องกัน 6. ไฟ LED ติด 2 ติดตั้งอยู่ตรงกลางของการเปิดฝา 4 และปิดภายนอกด้วยกล่องพลาสติก ประมาณ 50 ... 60 มม.

LED พลังงาน (รูปที่ 5) ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ 12 ในสามเซลล์ 4.5 V ที่เชื่อมต่อเป็นชุดพลังงานจะเปิดโดยสวิตช์ SA1 LED HL1 (1 ในรูปที่ 4) เป็นตัวบ่งชี้ที่อยู่บนฝาครอบป้องกันและส่งสัญญาณการปรากฏตัวของ แรงดันไฟฟ้า ไฟ LED ส่องสว่าง EL1-EL3 เปิดอยู่และทำให้สีของแสงถูกเลือกโดยสวิตช์ SA2-SA4 (13) ซึ่งตั้งอยู่ที่ผนังด้านข้างของตัวเรือน 11

ตัวต้านทาน R1, R3-R5 - จำกัด กระแสไฟ Resistor R2 (14) ถูกออกแบบมาเพื่อปรับความสว่างของ LED EL1-EL3, มันถูกติดตั้งบนผนังด้านหลังของตัวเรือน อุปกรณ์ใช้ตัวต้านทานคงที่ C2-23, MLT, ตัวแปร - SPO, SP4-1 สวิตช์ไฟ SA1 - MT1, สวิตช์ SA2-SA4 - ปุ่มกด SPA-101, SPA-102, LED AL307BM สามารถเปลี่ยนได้โดย KIPD24A-K

เนื่องจากขนาดที่ชัดเจนของภาพที่ส่งออกขึ้นอยู่กับลักษณะของการ์ดแสดงผลที่ใช้และขนาดของจอภาพกล้องจุลทรรศน์จึงต้องทำการปรับเทียบ ประกอบด้วยการลงทะเบียนวัตถุทดสอบ (ไม้บรรทัดโรงเรียนโปร่งใส) ขนาดที่เป็นที่รู้จัก (รูปที่ 6) โดยการวัดระยะห่างระหว่างสโตรกของไม้บรรทัดบนหน้าจอมอนิเตอร์และสัมพันธ์กับขนาดจริงคุณสามารถกำหนดขนาดภาพ (กำลังขยาย) ในกรณีนี้หน้าจอมอนิเตอร์ขนาด 1 มม. สอดคล้องกับวัตถุที่วัดได้ 20 μm

การใช้กล้องจุลทรรศน์คุณสามารถสังเกตปรากฏการณ์ต่าง ๆ และวัดวัตถุ ในรูป 7 แสดงภาพการทะลุผ่านเลเซอร์ของธนบัตรในราคา 500 รูเบิล เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของรูคือ 100 μmสามารถมองเห็นการกระจายของหลุมในรูปทรงได้ ในรูป 8 เป็นภาพหน้ากากมาสก์ภาพสีฮิตาชิ เส้นผ่าศูนย์กลางของรูประมาณ 200 ไมครอน

เป็นตัวอย่างของวัตถุชีวภาพแมงมุมแมงมุมและหนวดของมันถูกเลือก; พวกเขาจะแสดงในรูป 9 และรูปที่ 10 ตามลำดับ (เส้นผ่าศูนย์กลางหนวดประมาณ 40 ไมครอน) ผมของผู้เขียน (เส้นผ่าศูนย์กลาง - 80 ไมครอน) - ในรูปที่ 11 เกล็ดปลา - ในรูป 12. เป็นที่น่าสนใจที่จะสังเกตกระบวนการสลายตัวของสารในน้ำ เป็นตัวอย่างให้กระบวนการละลายเกลือและน้ำตาล ในรูป 13a และรูปที่ รูปที่ 14a แสดงอนุภาคของเกลือแห้งและผลึกน้ำตาลตามลำดับและรูปที่ 13.6 และรูปที่ 14.6 - กระบวนการของการละลายในน้ำ โซนของความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของสารและผลกระทบของแสงโฟกัสที่ศูนย์กลางของการละลายจะมองเห็นได้ชัดเจน