Микроскоп из веб-камеры на 1000х увеличение

[nemilya]

Привет!

может быть это старая тема, но вот сегодня только нашёл:

http://www.youtube.com/watch?v=pnf9UmGjFjk

"Микроскоп из ничего. Инструкция по изготовлению в домашних условиях простого, но мощного микроскопа из вебкамеры. Вебкамера- 1.3 MPix, осветитель- LED вспышка от сотового телефона, питание осветителя- 5V через резистор 500 Ом, увеличение микроскопа- около 1000 раз. Вместо родного объектива можно использовать объектив от фотоаппарата сотового телефона, но тогда будет меньше увеличение. При некоторой доработке осветителя возможно получение эффекта "темного поля". "

Объектив веб-камеры - просто переворачивается :)

самая сложность - это в несущей конструкции.

Интересно сделать такую штуку.

[nemilya]

Вот видео деления инфузории записанное этим микроскопом (из веб камеры)

http://www.youtube.com/watch?v=movPR-X4nyc

вода из обычного пруда.

любая школа бы купила такой веб-микроскоп - без вопросов.

хочется и направление естествознания в Хакспейсе продвигать.

[agalakhov]

понедельник, 17 июня 2013 г., 13:23:06 UTC+6 пользователь nemilya написал:

"Микроскоп из ничего. Инструкция по изготовлению в домашних условиях простого, но мощного микроскопа из вебкамеры. Вебкамера- 1.3 MPix, осветитель- LED вспышка от сотового телефона, питание осветителя- 5V через резистор 500 Ом, увеличение микроскопа- около 1000 раз. Вместо родного объектива можно использовать объектив от фотоаппарата сотового телефона, но тогда будет меньше увеличение. При некоторой доработке осветителя возможно получение эффекта "темного поля". "

Довольно легко модифицируется до "настоящего" 1000x увеличения (иммерсионный объектив , увеличение до дифракционного предела). Стоимость модификации около $30 - нужно купить объектив. Характеристики будут как у "взрослого" биологического микроскопа. Можно заменить веб-камеру на любой цифровой фотоаппарат, в т.ч. на зеркалку, тогда разрешение будет соответствующим (10 MPix и выше).

Более сложный, но реальный вариант - сканирующий туннельный микроскоп, позволяет видеть АТОМЫ. Стоимость деталей ниже $100, но очень хлопотная сборка.

[nemilya]

Спасибо за комментарий.

Ну видеть атомы - это было бы очень показательно на уроках физики в школе :)

Это интересно, что проект может развиваться - суть в то и состоит, чтобы сделать что-то простое - заинтересовать людей, несложным проектом:

что из веб-камеры можно сделать микроскоп - и записывать видео, timelapsed и т.п.

И после этого предоставить варианты апгрейда - добавление оптики, цифровой камеры и т.п.

Пока хочется сделать что-то более менее хорошего качества, недорогое (на базе серийной веб-камеры) - чтобы это можно было использовать на уроках биологии в школах. Чтобы люди могли просто повторить - и получить результат. А не экспериментировать наугад с веб-камерами.

[agalakhov]

четверг, 8 августа 2013 г., 17:24:39 UTC+6 пользователь nemilya написал:

Пока хочется сделать что-то более менее хорошего качества, недорогое (на базе серийной веб-камеры) - чтобы это можно было использовать на уроках биологии в школах. Чтобы люди могли просто повторить - и получить результат. А не экспериментировать наугад с веб-камерами.

На базе серийных ВЕБ-камер лучше ничего не делать, на эти грабли уже наступили астрономы. Модельный ряд веб-камер обновляется так быстро, что не успеешь разработать конструкцию на базе одной веб-камеры - ее уже снимают с производства, и на колу мочало. Лучше использовать либо распространенный смартфон, либо делать под байонет какого-нибудь фотоаппарата со сменной оптикой подешевле. Такие штуки живут на рынке гораздо дольше.

[Ilya Nemihin]

Ну я имел ввиду чтобы хотя бы держать актуальным список веб-камер - которые заработали, и пример фотографий что были сделаны.

Я экспериментировал с двумя - они заработали. Была ещё одна - у неё конструктив не очень удобный - держатель для объектива не крепится к плате с матрицей - а закреплён на корпусе - что делает невозможным при разборке перевернуть объектив (хотя сейчас подумал - возможно не разбирая корпус просто перевернуть объектив - может будет нормально).

То есть я хочу просто по крайней мере фиксировать работающие схемы.

Пробовал самой первой - http://www.ritmixrussia.ru/products/rvc-007m фотки есть - надо будет сделать на gtihub страничку, и выложить инфу.

То есть хочется самого простого для старта. Т.к. лично для меня - это было не очень очевидно, что такое вообще возможно ) - то есть первый шаг это просто убедиться что это реально. После этого - человек может на более сложное пойти.

2013/8/8 agalakhov <agal...@gmail.com>

четверг, 8 августа 2013 г., 17:24:39 UTC+6 пользователь nemilya написал:

Пока хочется сделать что-то более менее хорошего качества, недорогое (на базе серийной веб-камеры) - чтобы это можно было использовать на уроках биологии в школах. Чтобы люди могли просто повторить - и получить результат. А не экспериментировать наугад с веб-камерами.

На базе серийных ВЕБ-камер лучше ничего не делать, на эти грабли уже наступили астрономы. Модельный ряд веб-камер обновляется так быстро, что не успеешь разработать конструкцию на базе одной веб-камеры - ее уже снимают с производства, и на колу мочало. Лучше использовать либо распространенный смартфон, либо делать под байонет какого-нибудь фотоаппарата со сменной оптикой подешевле. Такие штуки живут на рынке гораздо дольше.

--
Веб-адрес группы: https://groups.google.com/forum/?fromgroups#!forum/makeitlab
---
Вы получили это сообщение, поскольку подписаны на группу Makeitlab.
 
Чтобы отказаться от подписки на эту группу и перестать получать из нее сообщения, отправьте электронное письмо на адрес makeitlab+...@googlegroups.com.
Настройки подписки и доставки писем: https://groups.google.com/groups/opt_out.
 
 

[agalakhov]

Кстати, в подобных проектах микроскопов не совсем правильно говорить про "увеличение 1000x".

Предположим, мы сфотографировали предмет, кропнули изображение, а потом показали на большом экране. Мы легко можем таким образом получить чисто формально увеличение в 10000 раз, но фактически будет видно не больше, чем невооруженным глазом. Во избежание недоразумений лучше использовать термин "поле зрения" цифрового микроскопа - величину изображения, которое растягивается на весь экран. Либо можно называть увеличение обычного микроскопа, в который видно то же самое. Картинки с конструкций на основе веб-камеры обычно выглядят примерно как картинки со школьного микроскопа с 40x или 60x увеличением, реально примерно столько они и дают.

Можно вот такую штуку вместо объектива присобачить:
http://www.ebay.com/itm/GS-longer-type-microscope-objectives-4-7x-10x-40x-100x-Price-for-ONE-/181180389195?pt=UK_Collectables_Scientific_MJ&var=&hash=item2a2f31574b
100-кратный объектив на маленькую матрицу как раз и даст "честные" 1000x. У таких объективов фокусное расстояние очень короткое, поэтому 100x обычно иммерсионные, а вот 40x уже нет.

Вот весьма крутые, но простые самоделки:
http://www.gaudi.ch/GaudiLabs/?page_id=2

[Павел Серков]

Тут ситуация двоякая. С одной стороны я как инженер хочу и хорошую
разрешающую способность, и хорошее увеличение, ежу понятно что проще и
прямее чем возиться с переворачиванием объектива у веб камеры купить
на ибее нормальный объектив, благо не дорого. С другой стороны мы
имеем провинциальный город, где несовершеннолетнему на ибее ничего не
купить а родителям пофиг. Поэтому что бы зря силы не тратить считаю
что нужно просто сделать следующие статьи:

1) Общий принцип описать про переворачивание объектива. + десяток
фоток моделей с которыми это проканало
1.1. Объяснить где подкрутить что бы получить бОльшее увеличение
1.2. Объяснить почему это не проканало
1.3. Очертить пределы получаемого результата и вообще ограничения метода
2) Объяснение как присобачить вебку к школьному микроскопу
2.1 Выложить эскизы адаптеров для популярных моделей пригодные что бы
показать токарю/напечатать на 3Д принтере
3) Описание как сделать все по уму с хорошим результатом.
3.1. Какие объективы бывают и какие нам подходят. По каким ключевым
словам гуглить

для облегчения первого пункта выложить в опенсорс чертеж приспособы
для наведения фокуса (в городе отдаем на лазерную резку, в провинции
печатаем на принтере, наклеиваем на фанерку и лобзиком, лобзиком)

Вопрос уже такой, куда контент выкладывать и в каком формате мы его
будем хранить и систематизировать. Я бы пока отпуск день бы посвятил
нафоткал мелочевки, и за сим из головы эту тему бы выкинул.

К сожалению за два месяца мы многое обсудили но вот контента
сгенерировали мало. А без контента на сайте мы пока группа энтузиастов
а не хакерспейс.

12 августа 2013 г., 16:12 пользователь agalakhov <agal...@gmail.com> написал:

> --
> Веб-адрес группы:
> https://groups.google.com/forum/?fromgroups#!forum/makeitlab
> ---
> Вы получили это сообщение, поскольку подписаны на группу Makeitlab.
>
> Чтобы отказаться от подписки на эту группу и перестать получать из нее
> сообщения, отправьте электронное письмо на адрес
> makeitlab+...@googlegroups.com.
> Настройки подписки и доставки писем:
> https://groups.google.com/groups/opt_out.
>
>

--
С уважением, Серков П.А.

[agalakhov]

вторник, 13 августа 2013 г., 3:26:18 UTC+6 пользователь Павел Серков написал:

Тут ситуация двоякая. С одной стороны я как инженер хочу и хорошую
разрешающую способность, и хорошее увеличение, ежу понятно что проще и
прямее чем возиться с переворачиванием объектива у веб камеры купить
на ибее нормальный объектив, благо не дорого. С другой стороны мы
имеем провинциальный город, где несовершеннолетнему на ибее ничего не
купить а родителям пофиг.

+1.

Хотя есть и местные оптические магазины (всякие там "четыре глаза"), в которых микроскопные объективы продаются. И еще: если ребенок покажет родителям работающий прототип микроскопа, он может их уговорить купить ему настоящий объектив. Кстати, мы можем ведь и помогать с такими вещами - покупать на себя.

1) Общий принцип описать про переворачивание объектива. + десяток
фоток моделей с которыми это проканало
1.1. Объяснить где подкрутить что бы получить бОльшее увеличение
1.2. Объяснить почему это не проканало
1.3. Очертить пределы получаемого результата и вообще ограничения метода
2) Объяснение как присобачить вебку к школьному микроскопу
2.1 Выложить эскизы адаптеров для популярных моделей пригодные что бы
показать токарю/напечатать на 3Д принтере
3) Описание как сделать все по уму с хорошим результатом.
3.1. Какие объективы бывают и какие нам подходят. По каким ключевым
словам гуглить

Замечательно!
 

К сожалению за два месяца мы многое обсудили но вот контента
сгенерировали мало. А без контента на сайте мы пока группа энтузиастов
а не хакерспейс.

ИМХО, меньше заочного контента и больше очного. Заочных видяшек в интернете сейчас так много, что люди в них тонут. Нужен не контент и даже не путеводитель, а гид-абориген, ведущий новичков по джунглям контента. Я сейчас общаюсь с несколькими людьми, у них именно такая проблема - читать статьи получается, а сделать сами не могут.

[Ilya Nemihin]

Павел, всё верно говоришь.

Алексей - http://www.gaudi.ch/GaudiLabs/?page_id=2 - это именно тот проект, который подвинул меня предложить сделать проект микроскоп из вебкамеры - они там сделали опен-сорсные чертежи конструктива для веб-камеры:

http://hackteria.org/wiki/index.php/Laser-cut_microscopy_stages

вот набор нарезанный:

http://hackteria.org/wiki/images/thumb/8/88/WebCamMicroscopeKit.png/500px-WebCamMicroscopeKit.png

и вот в сборе:

http://hackteria.org/wiki/index.php/File:StageInstruction_Landolt.png

мы предложили этот проект руководителю Дома Творчества (Анатолию) - ему это интересно, и он согласился нарезать, вот был тестовый прогон на бумаге:

https://www.youtube.com/watch?v=gUONh4-KP_I

Анатолий сказал что ему удалось поставить веб-камеру и собрать этот конструктив, и думаю он будет не против собирать его для желающих изучать.

В данный момент он уехал на пару недель - как вернётся - думаю поднимем вопрос по нарезке этих китов для микроскопа из веб-камеры у на в городе.

Павел, по поводу того где публиковать материалы - я предлагаю сделать проект на github.

В эти дни я зарегистрирую там "организацию" (это по сути контейнер для проектов), и в нём сделаю проект, где можно будет публиковать свои результаты исследований.

И конечно будет стартовая страничка - для того кто ничего не знает об этом - и описание шагов - как купив веб-камеру можно получить результат.

Так же я запишу туда свой опыт по бюджетной веб-камере и какие фотки с помощью неё получились.

То есть организационно это будет открытый проект на github - в рамках которого может быть поддержка. Например - от Хакспейса Екатеринбурга, от Дома Творчества (для нарезки) и т.п.

Павел верно указал последовательность - что вначале с минимальными затратами средств/времени - человек хочет получить результат - своими руками. Когда он это получил - он уже смотрит удовлетворяет его результат или нет - и какие есть пути к апгрейду его установки.

Так же на github можно будет собирать информацию, материалы по данной тематике.

Так же в указанные тобой пункты, я бы добавил раздел про Физику этого явления - раздел Оптики, что ты высылал сканом из учебника - это будет полезно - для того чтобы человек мог понять почему вообще это увеличивает, и как управлять этим процессом.

Как всегда от простого к сложному - это самый лучший путь.

2013/8/13 Павел Серков <pavel....@gmail.com>

[Ilya Nemihin]

Хотя есть и местные оптические магазины (всякие там "четыре глаза"), в которых микроскопные объективы продаются. И еще: если ребенок покажет родителям работающий прототип микроскопа, он может их уговорить купить ему настоящий объектив. Кстати, мы можем ведь и помогать с такими вещами - покупать на себя.

да, верно.

 

ИМХО, меньше заочного контента и больше очного. Заочных видяшек в интернете сейчас так много, что люди в них тонут. Нужен не контент и даже не путеводитель, а гид-абориген, ведущий новичков по джунглям контента. Я сейчас общаюсь с несколькими людьми, у них именно такая проблема - читать статьи получается, а сделать сами не могут.

Кстати очень хорошо могут пойти мастер-классы по созданию веб-микроскопа из веб-камеры.

Если у нас будут нарезанные киты, что-то вроде этого:

http://www.gaudi.ch/GaudiLabs/wp-content/uploads/StageKitProduction.jpg

тогда это будет очень реально - люди платят за мастер класс, при этом получают веб-камеру, получают кит - и сами собирают - до получения конечного результата - микроскопа с увеличением более 100x.

Например такие разработки были у людей:

http://www.dusseiller.ch/labs/?p=420

[agalakhov]

Верно. И даже можно сделать кит для биологического микроскопа (заводские объектив и окуляр, картонная трубка, простая рама и дифференциальный винт из винтов М3 и М4 для наведения фокуса).

Развлечение для продвинутых - самостоятельная шлифовка линзы (см.: Д. Стронг, "Техника физического эксперимента" и "Практика современной физической лаборатории", 1948).

[Ilya Nemihin]

Павел, Алексей, вот я сделал проект на github:

https://github.com/webcam-microscope/webcam-microscope

(технически можно внутри делать другие проекты, у организации

https://github.com/webcam-microscope/)

Я сделал стартовый Ридми:

https://github.com/webcam-microscope/webcam-microscope/blob/master/README.md

Сделал подпапку где можно размещать примеры опытов с разными веб-камерами - examples/

И загрузил пример по своему эксперименту (ридми, и картинки в под-папке):

https://github.com/webcam-microscope/webcam-microscope/tree/master/examples/Ritmix-RVC-007M

всё удобно - в тексте можно описание делать, и делать ссылки на картинки, что были сделаны.

Павел - ты можешь для начала просто сделать текстовый документ, и архив с картинками - я для начала могу сам разместить и оформить, потом ты можешь подредактировать.

2013/8/13 Павел Серков <pavel....@gmail.com>

[Станислав Франтов]

«Из ничего» = это сильно преувеличено, хотя с ценой готового микроскопа не сравнить. Может, для хобби или развлечения и можно такой сделать, но для работы предпочел купить цифровой микроскоп sititek микрон space. Я консультант по антиквариату, нужна проверенная техника.

понедельник, 17 июня 2013 г., 10:23:06 UTC+3 пользователь nemilya написал:

[Alexey Galakhov]

On Sun, 1 Nov 2015 13:59:57 -0800 (PST)
Станислав Франтов <sfran...@gmail.com> wrote:

> «Из ничего» = это сильно преувеличено, хотя с ценой готового
> микроскопа не сравнить. Может, для хобби или развлечения и можно
> такой сделать, но для работы предпочел купить цифровой микроскоп
> sititek микрон space. Я консультант по антиквариату, нужна
> проверенная техника.
>

На самом деле недорогой школьный микроскоп-монокуляр с eBay (AmScope и
иже с ними) легко переделывается в цифровой и на две головы выше любых
поделок из веб-камер. А если в него вкрутить объектив получше,
какой-нибудь Olympus подержанный, тогда вообще почти сравним с дорогой
профессиональной техникой.

Не надо делать технику халтурно, если есть возможность сделать что-то
похожее на нормальное решение.