Обзор электронных микроскопов с подключением к компьютеру. KS-is DigiScopeTM цифровой USB микроскоп, руководство пользователя

Оптические микроскопы существуют уже очень много лет, долгие годы ученые и любители наблюдали макромир своими глазами через окуляры этих приборов. Но не стоит забывать, что прогресс не стоит на месте с появлением компьютеров и других цифровых устройств, все изменилось. У пользователей появился вопрос: «Можно ли подключить оптический микроскоп к компьютеру и как это сделать?» На этот вопрос есть однозначный ответ, такая возможность есть, при этом нет необходимости функционального преобразования микроскопа. Сейчас на рынке появились так называемые системы визуализации для микроскопа. Система визуализации это общее название для устройств позволяющих выводить изображение получаемое микроскопам на экран монитора. Такие системы представлены на рынке разнообразными устройствами: видоокуляры, цифровые микроскопы, USB-микроскопы и так далее.

Цифровая окулярная камера

Окулярная камера (видеоокуляр) – цифровая камера, которую без труда можно установить вместо стандартного окуляра микроскопа. Стандартный окуляр имеет диметр 23.2мм (C-mount), если Ваш микроскоп оснащен не стандартным окуляром, необходимо воспользоваться переходными кольцами различных диаметров.

Окулярные камеры различны по своим характеристикам и исполняемым функциям. Продукция компании ToupTek делит окуляры на два типа: компактные окулярные камеры и цифровые камеры. Компактные камеры имеют небольшой размер и просты в использовании, все настройки проводятся автоматически. Такие камеры прекрасно подойдут для ознакомления с технологией и для исследователей любителей. Более серьезные камеры позволяют проводить ручную настройку (баланс белого, яркость и так далее) через специализированную программу ToupView. Представляем Вашему выбору камеры с различными характеристиками (разрешение матрицы, вид матрицы, интерфейсы передачи данных и так далее)

Подключение микроскопа к компьютеру

Микроскопы бывают трех типов: монокулярные, бинокулярные и тринокулярные. Для установки окуляра в монокулярные и бинокулярные микроскопы необходимо:

  • Установить на компьютер специализированное ПО ToupView (поставляется в комплекте, так же доступно для скачивания на нашем сайте)
  • Извлечь оптический окуляр, и на его место установить видеоокуляр
  • Подключить видеоокуляр к компьютеру по соответствующему интерфейсу (чаще всего USB), подождать пока пойдет первая настройка и установка драйверов устройства.
  • Выбрать устройство в списке доступных камер, через программу ToupView

Для тринокулярных микроскопов порядок подключения такой же. Отличие в том, что такие микроскопы оснащены специальным разъемом для видеоокуляров и могут быть использованы одновременно как цифровой и оптический микроскоп.

Подключить микроскоп к компьютеру совсем несложно при наличии качественного оборудования.

Электроника и микросхемы всё мельчают, один неосторожный чих - и кучка планарных деталей улетит со стола в неизвестном напрвлении, поэтому работать приходится очень аккуратно. К тому же без особых приспособлений не обойтись - это специальные пинцеты для SMD, паяльные станции и увеличительная техника. Можно обойтись обычной лупой большого диаметра, а можно купить цифровой USB микроскоп. Когда из Китая привезли небольшую коробочку с микроскопом, заказанным на DX всего за 25 долларов, первая мысль была — простая USB-игрушка. На коробке изображено что-то вроде светодиодного фонарика на штативе.

Хорошо, открываем и смотрим комплект. По техническим характеристикам и кратности микроскоп не самый продвинутый, но в качестве первого знакомства вполне подойдет.

Комплектация:

  • Микроскоп
  • Штатив
  • Инструкция и диск

Были на сайте на 5 долларов подешевле, но на 300х, а не 800х. Конечно это разница небольшая, так что взял самый мощный.

Внешне сам «микроскоп» напоминает LED фонарик - он такой же формы, тоже имеет покрытие софт-тач и несколько светодиодов внутри. Но на этом сходства заканчиваются.

От микроскопа идёт USB-провод, который при желании можно закрепить в штативе. Кстати, на корпусе находится небольшая кнопка включения светодиодов подсветки и кнопка создания фотоснимка - данная функция работает только в ОС Windows XP. Вообще с Виндоус 7 он плохо дружит, нужно искать более современные драйвера.

Конструкция удобная - позволяет рассматривать что-то в зафиксированном на подставке положении, и можно держать сам микроскоп в руках, чтобы залезть в труднодоступные места при ремонте, например телевизора или материнской платы системного блока.

Сразу после запуска приложения и подключения микроскопа через USB-интерфейс на экране появляется увеличенное изображение - в реальном времени, без какой-либо задержки. С помощью регулятора на боковой части настраиваем резкость, заодно по нём видно какое в данный момент идёт увеличение.

Само оптическое увеличение составляет примерно 100 крат (800х zoom - за счёт интерполяции), микроскоп реально увеличивает до вполне достаточной для любых ремонтов величины, а встроенные светодиоды могут выполнять роль простого фонарика, для подсветки потайных мест РЭА.

Достоинства микроскопа

  • + USB-подключение, возможность сделать фото и видео
  • + Лёгкость и удобство работы
  • + Регулируемая подсветка
  • + Наличие ПО под Windows и OS X
  • + Небольшая цена

В общем подключив USB микроскоп к ноутбуку или планшету мы получим портативный цифровой микроскоп, с которым можно исследовать буквально весь мир в любом месте, а также выполнять стационарные ремонтно-монтажные работы.

Обсудить статью ЦИФРОВОЙ USB МИКРОСКОП

Цифровой биологический микроскоп Levenhuk D70L Digital предназначен для изучения прозрачных микропрепаратов и исследования непрозрачных предметов по методу светлого поля. Он отлично подойдет для обучения школьников и студентов – изображение не нужно рассматривать в окуляре, оно в режиме реального времени выводится на ЖК-монитор .

Качественная оптика обеспечивает яркое и контрастное изображение. С помощью такого микроскопа можно быстро и продуктивно проводить практические и лабораторные работы по биологии, ботанике и другим наукам, требующим микроскопических исследований.

Качественная оптика
Высокое качество изображения обеспечивается использованием только стеклянных оптических элементов, на которые нанесено многослойное просветляющее покрытие. Это позволяет обеспечить максимальную яркость, контрастность изображения и отсутствие искажений по всему полю зрения. Микроскоп позволяет получать увеличения 40, 100 и 400х.

ЖК-монитор вместо окуляра
Микроскоп воспринимает изображение микропрепаратов с помощью 2 Мп камеры и выводит его на ЖК-монитор диагональю 3,6” (9,1 см) в реальном времени. Это облегчает групповую работу с микроскопом – изображение сразу же видят все присутствующие.

Возможность быстрой смены увеличения
Микроскоп снабжен револьверной головкой для объективов, что позволяет изменять используемое увеличение в процессе работы буквально за несколько секунд. Для этого понадобится только повернуть револьверную головку вокруг оси.

Встроенная подсветка
В микроскоп встроены два осветителя, которые обеспечивают достаточную освещенность микропрепаратов даже при работе в темном помещении. Используются светодиодные осветители – они более экономичны и имеют огромный ресурс по сравнению с лампами накаливания (десятки тысяч часов ). Осветители могут быть включены как вместе, так и по отдельности, их яркость регулируется, что позволяет подобрать оптимальные условия освещенности для каждого микропрепарата.

Возможность наблюдения непрозрачных предметов
Наличие верхнего осветителя дает возможность изучать непрозрачные объекты в отраженном свете. Это позволит рассмотреть микроструктуру таких привычных и обыденных вещей как лист бумаги, монета и т.д.

Особенности :
— Стеклянная просветленная оптика
— Возможность сохранять изображения на карту памяти
— Увеличение до 400x
— Камера разрешением 2 Мпикс
— ЖК-дисплей с диагональю 3,6″ (9,1 см) и матрицей Мпкс КМОП
— Встроенные светодиодные осветители
— Позволяет исследовать непрозрачные объекты
— Револьверная головка для объективов
— Механическая длина тубуса 160 мм

Комплект поставки :
— Штатив с фокусировочным механизмом
— Основание с встроенным осветителем
— Кронштейн с предметным столиком
— Револьверное устройство с объективами
— ЖК-дисплей, слот для карты памяти
— Диск с диафрагмами
— Осветительная линза нижняя / верхняя
— Окуляр 10x
— Объективы 4х, 10х, 40х
— Переходник под окуляр
— Набор для опытов Levenhuk K50
— Кейс для транспортировки
— Адаптер питания от сети
— Инструкция по эксплуатации и гарантийный талон

И напоследок «Обзор микроскопа Levenhuk 2L NG »

В связи с сумасшедшими темпами развития радиотехники и электроники в сторону миниатюризации, всё чаще при ремонте аппаратуры приходится иметь дело с SMD радиокомпонентами, которые без увеличения, порой, даже рассмотреть невозможно, не говоря уж об аккуратном монтаже и демонтаже.

Итак, жизнь заставила поискать в интернете прибор, типа микроскопа, который можно было бы изготовить своими руками. Выбор пал на USB-микроскопы, самоделок которых предлагается очень много, но все они не могут быть использованы для пайки, т.к. имеют очень маленькое фокусное расстояние.

Я решил поэкспериментировать с оптикой и сделать USB-микроскоп, который бы удовлетворял моим требованиям.

Вот его фото:


Конструкция получилась довольно-таки сложной, поэтому подробно описывать каждый шаг изготовления не имеет смысла, т.к. это очень загромоздит статью. Опишу основные узлы и пошаговое их изготовление.

Итак, «не растекаясь мыслью по древу», начнём:
1. Я взял самую дешёвую веб-камеру A4Tech, честно скажу, мне её просто подарили из-за фигового качества изображения, на что мне было глубоко наплевать, лишь бы была исправной. Конечно, если бы я взял более качественную и, естественно, дорогую веб-камеру микроскоп получился бы с лучшим качеством изображения, но я, как Самоделкин, действую по правилу – «За неимением горничной, «любят» дворника», да и, к тому же, качество изображения моего USB-микроскопа для пайки меня устроило.




Новую оптику я взял из какого-то детского оптического прицела.



Чтобы крепить оптику в бронзовой втулке, я просверлил в ней (втулке) два отверстия ø 1,5 мм и нарезал резьбу М2.


В полученные отверстия с резьбой ввернул болтики М2, на концы которых приклеил бусинки для удобства откручивания и закручивания, чтобы менять положение оптики относительно пиксельной матрицы с целью увеличения или уменьшения фокусного расстояния моего USB-микроскопа.




Далее, я задумался о подсветке.
Конечно, можно было сделать светодиодную подсветку, например, из газовой зажигалки с фонариком, которая стоит копейки, или ещё из чего-нибудь с автономным питанием, но я решил не загромождать конструкцию и использовать питание веб-камеры, которое подаётся по USB кабелю от компьютера.

Для питания будущей подсветки, с USB кабеля, которым соединяется веб-камера с компьютером, я вывел два провода с мини-разъёмом (папа) – «+5v, от красного провода USB кабеля» и «-5v, от чёрного провода».



Чтобы минимизировать конструкцию подсветки, я решил использовать LED-светодиоды, которые выпаял из ленты LED-подсветки от разбитой матрицы ноутбука, благо, такая лента у меня давно лежала в «загашнике».


Изготовив при помощи ножниц, подходящего сверла и напильника кольцо нужного размера из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита и, вырезав с одной стороны кольцА дорожки для пайки LED-светодиодов и гасящих SMD-резисторов номиналом 150 ом, (в разрыв плюсового провода питания каждого светодиода поставил резистор 150 ом) спаял нашу подсветку. Для подключения питания с внутренней стороны кольца припаял мини-разъём (мама).



Чтобы соединить подсветку с объективом я применил (неиспользуемую для крепления стёкол объектива) круглую гайку с резьбой, которую припаял к внутренней стороне кольца подсветки (вот для чего я взял именно двухсторонний стеклотекстолит).


Итак, электронно-оптическая часть USB-микроскопа готова.



Теперь необходимо подумать о подвижном механизме для точной настройки резкости, подвижном штативе, основании и рабочем столике.
В общем, осталось придумать и создать механическую часть нашей самоделки.

Поехали…

2. В качестве подвижного механизма для точной настройки резкости я решил взять устаревший механизм для чтения дискет (в народе его называли «флопповод»).
Для тех, кто не застал сие «чудо техники», выглядит он вот так:




Короче, после полной разборки этого механизма, я взял ту часть, которая отвечала за движение считывающей головки, и, после механической доработки (обрезки, спиливания и обработки напильником) получилось вот что:




Для перемещения головки в флопповоде использовался микродвигатель, который я разобрал и взял из него только вал, закрепив его обратно на подвижный механизм. Для удобства вращения вала, на его конец, который был внутри корпуса двигателя, я надел ролик от скроллера старой компьютерной мышки.

Всё получилось, как я хотел, движение механизма было плавным и точным (без люфтов). Ход механизма составил 17 мм, что идеально для точной настройки резкости микроскопа при любом фокусном расстоянии оптики.

При помощи двух болтов М2 я закрепил электронно-оптическую часть USB-микроскопа на подвижный механизм для точной настройки резкости.




Создание подвижного штатива у меня не вызвало особых трудностей.

3. С времён СССР у меня в сарае валялся увеличитель УПА-63М, детали которого я и решил использовать. Для стойки штатива я взял вот такую готовую штангу с креплением, которая была в комплекте увеличителя. Данная штанга изготовлена из алюминиевой трубки с наружным ø 12 мм и внутренним ø 9,8 мм. Для её крепления к основанию я взял болт М10, ввернул его на глубину 20 мм (с усилием) в штангу, а остальную часть резьбы оставил, отрезав шляпку болта.






Крепление пришлось немного доработать, чтобы соединить его с подготовленными во 2 пункте деталями микроскопа. Для этого конец крепления (на фото) я изогнул под прямым углом и в отогнутой части просверлил отверстие ø 5,0 мм.



Далее всё просто – болтом М5 длиной 45 мм через гайки соединяем предварительно собранную часть с креплением и надеваем на стойку, закрепив стопорным винтом.



Теперь основание и столик.

4. С давних времён лежал у меня кусок полупрозрачной пластмассы светло-коричневого цвета. Поначалу я думал, что это оргстекло, но при обработке понял, что нет. Ну, да ладно – решил я его применить для основания и столика моего USB-микроскопа.


Исходя из габаритов ранее получившейся конструкции, и желании сделать большой столик для надёжного крепления плат при пайке, я вырезал из имеющейся пластмассы прямоугольник размером 250х160 мм, просверлил в нём отверстие ø 8,5 мм и нарезал резьбу М10 для крепления штанги, а так же отверстия для крепления основания столика.





К нижней части основания приклеил ножки, которые вырезал из подошвы от старых ботинок самодельным сверлом.


5. Столик выточил на токарном станке (на моём бывшем предприятии, у меня, конечно же, нет токарного станка, хотя есть 5-й разряд токаря) размером 160 мм.


В качестве основания для столика взял подставку для выравнивания мебели относительно пола, она отлично подошла по габаритам и выглядит презентабельно, к тому же, мне её подарил знакомый, у которого этой фурнитуры, «как у дурака махорки».