Как сделать микроскоп из мобильного телефона — Виртуальный Кореновск
Иногда очень хочется рассмотреть какую-нибудь мелкую вещь под сильным увеличением. Для этого люди изобрели такие штуки, как микроскопы. Но приобретать микроскоп для развлечения — штука дороговатая, ибо микроскоп- очень недешёвая вещь. В этой статье мы вам расскажем, как сделать свой личный микроскоп из мобильного телефона. И абсолютно за копейки.
Итак, что нам нужно: 1) Сотовый телефон с хорошей камерой (т.е. не стоит ждать хорошего результата от камеры в 1.3 мп) 2) Обыкновенная китайская лазерная указка, подойдёт даже нерабочая 3) Женская невидимка 4) Скотч
Для начала берём нашу китайскую лазерную указку и разбираем её
Электронная её начинка нас абсолютно не интересует, нам нужна только её линза. Она находится в передней части указки:
Находим линзу и отделяем её от указки. Вот как она выглядит:
Затем берём женскую невидимку и закрепляем в ней линзу. Необходимо убедиться, что невидимка крепко держит линзу. Если линза болтается- прижмите навидимку сильнее и уж потом попробуйте вставить линзу ещё раз:
При помощи скотча закрепляем невидимку на мобильном телефоне так, чтобы наша китайская линза находилась точно напротив глазка фотокамеры телефона. Такое закрепление также даст вам возможность в любой момент демонтировать конструкцию с телефона:
Бинго! У вас теперь есть свой собственный микроскоп, способный разглядеть даже мушиные лапки!
И через тысячу лет… история любви || Цирк братьев Запашных в Москве. Фотоотчёт
Похожие записи:
Возможно, номер вашего мобильника, влияет на вашу жизньВ разделе: СтатьиС точки зрения такой науки, как нумерология, номер мобильного телефона человека существенно влияет на его жизнь… Читать далее… | Эпичный попил бюджета по-кореновски.QR-кодыВ разделе: Новости КореновскаВ Кореновском районе в рамках пилотного проекта устанавливают таблички с QR-кодами на зданиях учреждений культуры. По замыслу- это должно облегчить доступ к информации об учреждении. А как на самом… |
На станции Кореновской 22 сентября 2013 года с рельсов сошли три вагонаВ разделе: Новости КореновскаПроисшествие на железной дороге на станции Кореновской. Как сообщает пресс-служба главного управления МЧС по Краснодарскому краю, с рельсов сошли три пустых вагона товарного поезда. Повреждены д… | Идея сладкого подарка на 23 февраля своими рукамиВ разделе: СтатьиЧто подарить на 23 февраля папе, брату, любимому, мужу, дедушке? Сейчас, в начале февраля, этот вопрос, как никогда, актуален для прекрасной половины человечества. Сладкому подарку обрадуется практ… |
Наше дело. Никита Ворожбитов vs…
6 февраля 2022
0+ Друзья, поверьте, мы знаем, как вы ждёте боев и делаем все, чтобы скорее их показать. 6 августа выйдет полноценный выпуск и вы сможете насладится 13 незабываемыми поединками, а пока посмотрите, как готовились к бою Никита Ворожбитов и Зелимхан Пулеметчик. Наш Instagram — Ведущий шоу — Наша…
Гигантский шестиугольник…
21 марта 2021
Регистрируйтесь на бесплатный интенсив “Основы программирования” на образовательном портале GeekBrains и начните обучение одной из самых востребованных IT-профессий — Спасибо за просмотр, мои хорошие!) Если вы такой же фанат космоса как и я, посетите мой: ►Телеграм: ►Вконтакте: ►РЕКЛАМА и…
Черная дыра в 40 млрд раз…
21 марта 2021
Выбирай свою сторону: Спасибо за просмотр, мои хорошие!) Если вы такой же фанат космоса как и я, посетите мой: ►Телеграм: ►Вконтакте: ►РЕКЛАМА и СОТРУДНИЧЕСТВО: Мы делаем самую креативную рекламу (к тому же за разумные деньги) , обращайтесь на почту — Вся музыка взята с библиотеки.
Что произошло в 1-ю минуту после…
21 марта 2021
Выбери новую профессию от Яндекс.Практикума — Вводный курс по любой профессии бесплатно! Спасибо за просмотр, мои хорошие!) Если вы такой же фанат космоса как и я, посетите мой: ►Телеграм: ►Вконтакте: ►РЕКЛАМА и СОТРУДНИЧЕСТВО: Мы делаем самую креативную рекламу (к тому же за разумные…
Что будет, если выстрелить в…
21 марта 2021
Спасибо за просмотр, мои хорошие!) Если вы такой же фанат космоса как и я, посетите мой: ►Телеграм: ►Вконтакте: ►РЕКЛАМА и СОТРУДНИЧЕСТВО: Мы делаем самую креативную рекламу (к тому же за разумные деньги) , обращайтесь на почту — Вся музыка взята с библиотеки Epidemic Sound Production Music…
Что будут делать космонавты на…
21 марта 2021
Спасибо за просмотр, мои хорошие!) ►Мой космический Телеграм — ►Очень советую посмотреть канал Арнольда ►Мой паблик ВК: ►РЕКЛАМА и СОТРУДНИЧЕСТВО: Мы делаем самую креативную рекламу (к тому же за разумные деньги) , обращайтесь на почту — Вся музыка взята с библиотеки Epidemic Sound.
Mungo Jerry — In The Summertime…
15 сентября 2019
This video clip was made in 1970, and is the original Mungo Jerry line up that recorded In The Summertime, this is not to be confused with the version that has been posted by AMIMEDIA. Song: In The Summertime Chh chh-chh, uh Chh chh-chh, uh Chh chh-chh, uh Chh chh-chh, uh Chh chh-chh, uh…
20 ВЕЛИКИХ РУССКИХ ИЗОБРЕТЕНИЙ и…
Highscreen Spade: Реклама: Подписывайтесь на канал: Вступайте в группу ВК: Видео выходят пн — пт в 13:00 по Москве Мы гордимся своим народом и делаем это по праву. множество открытий были произведены на земле русской добро пожаловать это 20 Великих Русских изобретений и изобретателей….
5 НЕЗАКОННЫХ ДЕЙСТВИЙ, которые…
17 августа 2019
Хайскрин: Реклама: Вступайте в группу ВК: Подписывайтесь на канал: Видео выходят пн — пт в 13:00 по Москве
10 ВЕЩЕЙ, которые МЫ ДЕЛАЕМ.
..17 августа 2019
Расширение для Alliexpress: Я в ВК: Я в Instagram: Группа ВК: Реклама: Подписывайтесь на канал: Видео выходят пн — пт в 13:00 по Москве
10 ВЕЩЕЙ, КОТОРЫЕ ТЫ ДЕЛАЕШЬ…
17 августа 2019
Есть много вещей, которые мы делаем неправильно, проблема состоит только в том, что мы понятия не имеем, что делаем их не так. Или мы попросту забыли. Самое время напомнить тебе о них! Реклама: Мой личный канал: Я в ВК: Я в Instagram: Группа ВК: Подписывайтесь на канал: Видео выходят пн -…
10 ОТВРАТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕЙ КОТОРЫЕ…
17 августа 2019
Highscreen Power Five EVO: Мой личный канал: Я в ВК: Я в Instagram: Группа ВК: Реклама: Подписывайтесь на канал: Видео выходят пн — пт в 13:00 по Москве
10 РЕАЛЬНО ОПАСНЫХ ВЕЩЕЙ КОТОРЫЕ.
..17 августа 2019
Обычные вещи и каждодневные дела оказывается тоже могут представлять серьезную опасность для здоровья и даже жизни. Безусловно вы и не подозреваете какую опасность таят казалось бы, обычные каждодневные дела. Мой личный канал: Я в ВК: Я в Instagram: Группа ВК: Реклама: Подписывайтесь на…
ЕЖЕДНЕВНЫЕ ВЕЩИ, Которые Мы…
16 августа 2019
Подписка на ОГО ФАКТЫ: Сегодня очень интересное видео. Мы делаем многие вещи не так как нужно.Сегодня мы хотим рассказать вам об этом. Подпишись на канал ОГО ФАКТЫ. Подписка на ОГО ФАКТЫ: Композиция «Nice And Easy» принадлежит исполнителю Audionautix. Лицензия: Creative Commons Attribution (….
Прикольные ЛАЙФХАКИ с Продуктами…
16 августа 2019
Подписка на ОГО ФАКТЫ: Лайфхахи для жизни. Оказывается, что часто мы делаем неправильные вещи, сами о том не подозревая. Наверное нет ничего более легкого, чем скушать клубнику, верно? Обычно мы держим клубничку за корешек и убираем не нужные листочки, затем умиротверённо кладем ее в рот….
ТОП 8 ОШИБОК, КОТОРЫЕ МЫ ВСЕ…
16 августа 2019
Поход в супермаркет за едой. Что мы делаем не так? Советы и рекомендации!
Эта Учительница СКРЫВАЛА СВОЙ…
16 августа 2019
Эта Учительница СКРЫВАЛА СВОЙ СЕКРЕТ Долгие 45 Лет, Но Недавно… Все знают, что нельзя судить о книге по ее обложке. Так говорят, когда человек встречается нам впервые и мы просто делаем о нем свои выводы. В тихом омуте черти водятся, или с таким я бы не пошел в разведку. Всё это фразы,…
ГОЛОВКИН — АЛЬВАРЕС 2! РАЗБОР…
2 августа 2019
Разбор боя Геннадий Головкин — Сауль «Канело» Альварес 2 от Святослава Шталя (смотрим бой и делаем обзор по горячим следам). *** Бокс со Святославом Шталем (все выпуски): Лучшие уроки бокса на русском языке: БоБо в инстаграме: Самые обсуждаемые выпуски БоБо: Обзоры единоборств и боевых…
ДЕЛАЕМ ШОУ НА МКС -…
1 августа 2019
Источник:
Как сформировать нужную привычку
22 июля 2019
Как можно сформировать привычку — смотрите примеры в этом видео. Подпишись на «Наука 2.0»: Полный выпуск: Следующее видео: Предыдущее видео: Многие вещи в своей повседневной жизни мы делаем по привычке, не задумываясь, «на автопилоте», мотивации для этого не требуется. Но привычки бывают не…
Обзор выбора из Топ 10 лучших микроскопов для пайки и ремонта сотовых телефонов и электроники
Дорогие читатели, ниже приводим обзор для выбора микроскопов для пайки и ремонта электроники, смд компонентов, микросхем, ремонта сотовых телефонов.
1 место – микроскоп Arstek 1284T
Цифровой профессиональный микроскоп Arstek 1284T с широким выбором функций для разностороннего обзора и применения в различных сферах.
Штатив с большим основанием устойчив и достаточно компактен для размещения на рабочем столе. Массивная штанга сводит вибрации к минимуму. В расширенной комплектации есть горизонтальная штанга с механизмом наклона. Наклон можно регулировать и устанавливать обзор для объемного восприятия. Такая функция удобна для манипуляций, поскольку дает представление не только о положении инструмента по Х Y, но и по Z. Под наклоном удобно проверять качество пайки или изучать целостность изогнутых тонких объектов любой природы.
К микроскопу выпускаются дополнительные линзы для увеличения рабочего расстояния или повышения общего увеличения. Большое рабочее расстояние необходимо для ремонта и монтажа, а большое увеличение для инспекции качества и поиска дефектов.
Кольцевой осветитель топового уровня яркости выполнен из множества плотно установленных мелких светодиодов. По сравнению с кольцевыми осветителями из крупных светодиодов у него отсутствует эффект точечных бликов, мешающих при осмотре глянцевых поверхностей. Регулировка яркости плавная и эргономично расположена прямо на корпусе, всегда под рукой.
Ручки фокуса крупные с насечкой для пальцев и продублированы слева и справа. Ручка изменения увеличения находится над кольцевым осветителем и выполнена в виде широкого металлического кольцо с рифлением. Движение ручки мягкое и плавное.
В дополнительной комплектации на микроскоп может устанавливаться двухлучевой самоподдерживающийся светодиодный осветитель. Его свет можно направить концентрированно для создания высокого контраста и большой яркости. Если направить его свет сбоку, будет хорошо виден микрорельеф, царапины, трещины и другие мелкие подробности поверхности. Камера установлена непосредственно на микроскопе, имеет выходы USB, HDMI и microSD. Разрешение снимка до 38 МегаПикселей, задержки в живом видео отсутствуют. Камеру можно дополнить 10”, 11”, 24” или более дюймовым монитором. Опционально доступен функционал изменений длины, радиуса, площади, периметра, угла и др.
Базовый диапазон увеличений на мониторе 10” — 12-84х.
Полный диапазон увеличений от 2,5х до 403х в зависимости от комплектации.
Таким образом, микроскоп Arstek 1284T занят 1 место в нашем рейтинге.
2 место – микроскоп Arstek SZ0745
Профессиональный бинокулярный стереомикроскоп Arstek SZ0745 с выходом на камеру. Лучший микроскоп по соотношению цены и качества для творчества ремонта с базовым увеличением 7x-45x, в комплекте защитное стекло. Идеально подходит для всей промышленной электроники и образовательной инспекции, анатомии, биологии, выбора семян сельского хозяйства, оценки ювелирных изделий и текстильной инспекции, для геммологов, гравировальных работ, инспекторов печатной платы в полупроводниковой и / или электронной промышленности. По многочисленным отзывам данный микроскоп имеет очень удобную настройку межзрачкового расстояния и фокуса окуляров. Ручка изменения увеличения ZOOM есть и справа, и слева, покрыта силиконовой резиной. Выход на камеру устроен максимально удобно: он работает одновременно с обоими окулярами. По качеству изображения можно отметить высокую контрастность, глубину резкости и четкость на всех увеличениях. У микроскопа невысокая цена, что является крайне ценным преимуществом.
Диапазон увеличений 3,5х-90х при оснащении линзами Барлоу. Разнообразие окуляров: 10х, 15х, 20х, 30х. Рабочее расстояние 100 мм, 165 мм или 30 мм. Плавная смена увеличения. Все эти параметры в совокупности с прекрасным дизайном позволяет нам поставить данный микроскоп на 2 место рейтинга.
3 место – микроскоп Arstek SZ0850
Профессиональный бинокулярный стереомикроскоп с выходом на камеру Arstek SZ0850 с базовым увеличением 8x-50x. Полный диапазон 4х-100х. В этой модели используется оптика повышенной разрешающей способности. Рабочее расстояние микроскопа так же больше, чем у других моделей (115 мм, 220 мм, 45 мм). Встроенное защитное стекло надежно предохранит оптику от пыли и загрязнений.
Большее рабочее расстояние делает данную модель удобной в использовании, если Ваши объекты исследования габаритные или нужны тонкие манипуляции в поле зрения.
Цена данного микроскопа выше, чем у Arstek SZ0745 по соотношению цены и качества мы определяем на 3 месте.
4 место – микроскоп Arstek 40336T
Данная модель цифрового электронного микроскопа Arstek 40336T подойдет для визуального контроля электроники, плат, микросхем, качества пайки, микротрещин, для контроля качества. Отличительной особенностью этого микроскопа является большее увеличение и меньшее рабочее расстояние, чем у модели Arstek 1284T. В связи с этим манипуляции под данным микроскопом несколько ограничен, однако увеличение и качество изображения у него на высоте. В связи с этим этот более дорогой микроскоп будет хорош для применений именно с повышенным увеличением. Увеличение 40х — 336х на мониторе 10″, 96х — 806х на мониторе 24″, без доп. линз.
Рабочее расстояние: 75 — 110 мм, ориентировочно 160 мм с линзой 0,5х.
Камера у этого микроскопа такая же, как и у модели Arstek 1284T.
Все эти параметры позволяют нам поставить данную модель на 4 месте в списке нашего рейтинга.
5 место – микроскоп Arstek 360dg1282T
Этот цифровой микроскоп профессионального уровня Arstek 360dg1282T имеет отличительную особенность: переключаемый механизм бокового/прямого обзора. Такой механизм позволяет помимо стандартного просмотра сверху осуществлять осмотр образца под углом и с вращением на 360 градусов. Вращение осуществляется рукой. Благодаря этой функции вы можете осмотреть исследуемый образец под углом со всех сторон. В остальном данный микроскоп очень поход на модель Arstek 1284T.
Отлично подходит для изучения и поиска мелких объектов на сложных поверхностях, внимательного изучения пространственных образцов, например, прикрепления изогнутых проводников, поиска микрочастиц, изучения археологических объектов и реставрации.
Рабочее расстояние 83 мм в режиме бокового обзора, 136 мм в режиме прямого обзора.
Увеличение:
~ 12,6х ~ 82,4х на дисплее 10″,
~ 30,2х ~ 197,8х на дисплее 24″
Камера у этого микроскопа такая же, как и у модели Arstek 1284T. Опционально доступен функционал изменений длины, радиуса, площади, периметра, угла и др.
Совокупность его параметров позволяет отнести микроскоп на 5 место рейтинга.
6 место – микроскоп Arstek Z7 для контроля
Данная модель цифрового электронного микроскопа подойдет для визуального контроля сборки электроники, осмотра плат, микросхем, проверки качества пайки, крепления микросхем, микротрещин, для общего контроля качества. Поддерживает скоростные измерения онлайн, возможность просматривать образцы, делать фотографии в высоком качестве, так же для непродолжительной пайки время от времени, поскольку рабочее расстояние относительно невелико.
Камера встроена, имеет возможность подключения SD, USB.
Так же можно подключить беспроводную мышь, внешний монитор и персональный компьютер, USB флэшку или жесткий диск, WIFI. Экран c переменным углом наклона очень удобен в использовании.
Эти параметры соответствуют более высокой цене и позволяют нам поставить данную модель на 6 месте в списке нашего рейтинга.
7 место – микроскоп Arstek COX67270
Цифровой микроскоп Arstek COX67270 экстра-большого увеличения. Данная модель может заменить металлографический микроскоп, а обойдётся по цене гораздо дешевле. В нижней части микроскопа установлен материаловедческий объектив, имеющий достаточно большое рабочее расстояние и высокую апертуру. Объективы сменные, меняются путём выкручивания. Есть модификация микроскопа с интегрированной револьверной головкой объективов, тогда можно менять увеличение объективами просто путём поворота. В микроскоп встроен яркий светодиодный источник отраженного света, свет проходит через объектив.
Увеличение ~ 33х ~ 95х / ~ 67х ~ 191х / ~ 134х ~ 382х на дисплее 10″, в зависимости от установленной линзы.
Рабочее расстояние варьируется от 10 до 23 мм в зависимости от комплектации.
Цифровая камера микроскопа имеет выходы HDMI, microSD, USB, может выводить изображение как на монитор, так и на компьютер. Опционально доступны измерения длины, радиуса, площади, периметра, угла и др.
Совокупность его характеристик позволяет отнести микроскоп на 7 место рейтинга.
8 место – микроскоп Arstek T0537LT
Бюджетный цифровой микроскоп Arstek T0537LT с достаточным увеличением для пайки и ремонта, творческих задач, археологии, реставрации, гравировки, и ювелирных работ. Штатив выполнен в виде держателя, типа «настольная лампа». Такой штатив позволяет очень быстро перемещать, наклонять и фокусировать микроскоп. Удобно демонстрировать изображение на телевизоре или проекторе. Есть 3 вида штативов: из металлический трубок квадратного сечения, из трубок круглого сечения с дисковыми сочленениями и трубок круглого сечения с шаровыми сочленениями.
У микроскопа хороший диапазон увеличений (5х-37х на мониторе 10”) и удобное рабочее расстояние (от 46 мм до 328 мм).
Особенностью оптической конструкции микроскопа является то, что при изменении увеличения меняется и рабочее расстояние. Например, если установить максимальное увеличение, то рабочее расстояние будет минимальным и наоборот. Смена увеличения производится рифлёным кольцом на корпусе микроскопа. Оптика защищена стеклом. Осветитель находится в нижней части микроскопа и состоит из кольца ярких светодиодов с удобной регулировкой яркости прямо на корпусе. Цифровая камера работает быстро, без рывков и запаздываний изображения, картинка очень четкая. Поддерживаются выходы HDMI, microSD, USB. Опционально доступны измерения длины, радиуса, площади, периметра, угла и др.
Прекрасное соотношение цены и качества позволяют нам поставить микроскоп на 8 место.
9 место – микроскоп Arstek T0537
Бюджетный цифровой электронный микроскоп Arstek T0537 отличается от предыдущего Arstek T0537LT только штативом. Крепление микроскопа имеет встроенное фокусировочное устройство, ручка расположена справа, есть возможность повернуть микроскоп на фокусировочном механизме для наблюдения под углом.
По популярности мы размещаем данный микроскоп на 9 месте нашего рейтинга.
10 место – микроскоп Arstek T0227LT
Данный микроскоп Arstek T0227LT отличается от Arstek T0537LT только оптикой и подсветкой. Это более компактная модель с практически таким же диапазоном увеличений, а именно 2х-27х на мониторе 10”, но с большим рабочим расстоянием.
По популярности мы размещаем данный микроскоп на 10 месте нашего рейтинга.
11 место — Arstek T14101LT
Микроскоп Arstek T14101LT не вошел в наш рейтинг, поскольку является специализированным. Однако он может быть полезен, и мы должны о нём рассказать.
У него большое рабочее расстояние и чрезвычайно высокая глубина резкости при небольшом диапазоне увеличений 14х-101х на мониторе 10”. Он будет полезен для фото-видео фиксации габаритных объектов с развитым рельефом, а также манипуляций по сборке, разборке, обучению и многому другому. Его можно отнести к разряду документирующей камеры. На корпусе микроскопа имеется 3 ручки: фокус, диафрагма и увеличение. При изменении увеличения меняется и рабочее расстояние. Глубина резкости до впечатляющих 30 см.
Ознакомиться с ценами и купить можно в разделе: » Микроскопы для пайки и ремонта электроники » каталога товаров.
Электронный микроскоп из веб камеры руками. Микроскоп из веб-камеры для радиолюбителя
Здравствуйте, хабрапользователи! В этом посте будет показано, как сделать из старой веб-камеры качественный микроскоп . Сделать это действительно просто. Если заинтересовало — продолжение под хабракатом.
Шаг 1: необходимые материалы
- Собственно, сама веб-камера
- Отвёртка
- Суперклей
- Пустая коробка
- Мозг и немного свободного времени
Шаг 2: Вскрытие веб-камеры
Для начала вскройте вашу камеру. Но будьте осторожны, остерегайтесь повреждения датчика CMOS.
Нужно продлить провода кнопки захвата, чтобы получать неподвижные изображения. Я также достал провода включения/выключения светодиодов. Они были серого и жёлтого цветов (у вас может отличаться).
Шаг 3: Работа с объективом
Теперь нам нужно перевернуть объектив над сенсором CMOS. Поместите его в 2-3 мм от этого сенсора и закрепите (например, суперклеем).
Шаг 4: Собираем камеру
После переворачивания объектива, соберите камеру назад. Теперь она готова к использованию в качестве микроскопа.
Шаг 5: Финальный этап
Сейчас нужно закрепить камеру на коробке, как показано на фото. Теперь она готова к получению изображений!
Также можно положить зеркало, для того чтобы свет распространялся по всему «объекту исследования» и под ним. Теперь наш микроскоп полностью готов!
Несколько снимков, сделанных на эту веб-камеру/микроскоп
Наслаждайтесь! 😉
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 (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 :
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.
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):
Минералы
Поваренная соль
Глина
Биологические объекты
Человек
Слюна
Слюна является одним из популярных объектов наблюдения под микроскопом. Как утверждается, по слюне можно выполнять диагностику.
Волос
Животные
Комар
Перо птицы
Видна структура пера — стержень, несущий бородки, которые держат бородочки.
Растения
Семя колокольчика
Семена колокольчика очень маленькие — масса одного семечка около 0,2 миллиграмма.
Лист винограда
Тычинка и пестик цветка
В общем надоело мне в увеличительное стекло разглядывать SMD элементы, маркировку на них и осматривать дорожки на предмет повреждений и качество пайки. Плюс всегда одна рука занята. Кто-то скажет про бинокулярные очки, ув. стекло на подставке… Бинокуляры далеко не лучшее решение, зрение садится быстро от них + качество далеко от идеала, из тех что доводилось щупать. (Есть идея заделать бинокуляры с линзой от детектора валют. Но это пока только эксперимент в стадии макета. ) Увеличительное стекло на подставке часто мешает и не всегда удобно + немного искажает по краям. Можно юзать микроскоп, но с большими платами не подходит. Да и далеко не дешевая игрушка. Так же как и заводские камеры для таких дел. Так что будет как всегда… Будем делать сами
Купил самую дешевую вебку из тех что были. Вроде за 35 грн ($ 4,37). Еще одну мертвую взял у знакомого на донорские запчасти. Вот такая чисто китайская вебка:
Далее из донора выкручиваем объектив и удаляем из него все линзы. Вместо родных линз попробовал прикрепить линзу от CD привода (от DVD привода не пробовал, она там сильно маленького диаметра). Вкручиваем в вебку, на[одим фокус…Результат не подошел. Так как оптический прицел я делать не собирался. На расстоянии около полуметра было видно мелкие цифры и буквы на наклейке от старого харда, прилепленной на стенке. Фото для примера:
И при удалении объектива от самой камеры, увеличивал на более большие дистанции… В принципе такой результат в будущем тоже может пригодится.
Далее после поиска по коробкам был найден окуляр от микроскопа или чего-то похожего. Раньше в него разглядывал маркировку на SMD. Для пробы прикрепил его на «термосопли», (В данный момент окуляр жестко зафиксирован в теле старого объектива. Немного подогнал внутренний диаметр и посадил с натягом. Плюс укоротил само тело старого объектива со стороны вебки) Теперь результат меня устроил на все 100%. Фото того что вышло:
Бревно в кадре, это кончик деревянной зубочистки
Фото объектива и линзы (Внизу родной, без переделок. Справа, линза от CD привода).
Осталось сделать жесткий штатив на стену, перевернуть плату камеры в корпусе чтобы показывала адекватно. Выкинуть родной кабель и припаять тонкий. А то родной жесткий и толстый. Ну и подсветку нормальную прицепить, а то родная только мешает. Если вернуть на место родной объектив то можно использовать вебку по прямому назначению
Если использовать вебку с более лучшими характеристиками, то и соответственно изображение будет более качественным. Раз попалась мне в руки цифровая мыльница с функцией веб камеры. Жаль не помню марку и модель Можно было бы заюзать в таком же варианте.
Кстати если прицепить такой окуляр или линзу от CD к камере телефона, то будет похожий результат. Китайцы уже вроде на всю штампуют чехлы с объективом для айфонов. Попадались недавно мне в китайском магазине. Наверно у меня с контакта идею передрали Я так еще год-полтора назад на старую нокию фотки делал
Эту процедуру проделал еще полгода назад, но сегодня для описания «разложил по полочкам» что и как тогда вышло.
Здравствуйте, хабрапользователи! В этом посте будет показано, как сделать из старой веб-камеры качественный микроскоп . Сделать это действительно просто. Если заинтересовало — продолжение под хабракатом.
Шаг 1: необходимые материалы
- Собственно, сама веб-камера
- Отвёртка
- Суперклей
- Пустая коробка
- Мозг и немного свободного времени
Шаг 2: Вскрытие веб-камеры
Для начала вскройте вашу камеру. Но будьте осторожны, остерегайтесь повреждения датчика CMOS.
Нужно продлить провода кнопки захвата, чтобы получать неподвижные изображения. Я также достал провода включения/выключения светодиодов. Они были серого и жёлтого цветов (у вас может отличаться).
Шаг 3: Работа с объективом
Теперь нам нужно перевернуть объектив над сенсором CMOS. Поместите его в 2-3 мм от этого сенсора и закрепите (например, суперклеем).
Шаг 4: Собираем камеру
После переворачивания объектива, соберите камеру назад. Теперь она готова к использованию в качестве микроскопа.
Шаг 5: Финальный этап
Сейчас нужно закрепить камеру на коробке, как показано на фото. Теперь она готова к получению изображений!
Также можно положить зеркало, для того чтобы свет распространялся по всему «объекту исследования» и под ним. Теперь наш микроскоп полностью готов!
Несколько снимков, сделанных на эту веб-камеру/микроскоп
Наслаждайтесь! 😉
Внимание: указанная конструкция имеет рад недостатков, которые были можно устранить, и более эффективно использовать web камеру в качестве микроскопа. С новой конструкцией можно
Самоделка выходного дня:
Давно уже на балконе стоит запылившийся школьный микроскоп БИОЛАМ, как то жалко выкидывать, все таки есть дети, думаю что еще возможно пригодиться.
В один из выходных, во время очередной уборки на балконе, в голову приходить мысль, приспособить к микроскопу фотоаппарат, чтобы сфотографировать изображения и рассматривать уже на экране компьютера. Но идея оказалась не очень удачной, т.к. трудно было закрепить фотоаппарат к окуляру.
Итак все по порядку. Первое дело — выбор веб камеры. Я руководствовался в цилиндрической форме объектива, чтобы удобнее было закрепить камеру на окуляре микроскопа. Веб камера приобретена, осталось самое сложное — надежно закрепить камеру к окуляру. Начинаю искать из подручных материалов переходник от окуляра к камере, останавливаюсь на крышке от фастум геля- наружный диаметр как раз соответствует диаметру окуляра, а внутренний диаметру объектива камеры.
Осталось дело за маленьким, соединить все эти детали в одно целое: проблему решил при помощи силиконового термоклея
Собираем всю конструкцию в единое целое и получаем отличную игрушку как для детей так и для взрослых.
Теперь наш микроскоп пользуется большой популярностью дома, таким образом, при помощи не сложной модернизации мы дали вторую жизнь старым вещам
Результаты наших исследований, и полученные при помощи «электронного» микроскопа, опубликую дополнительно.
например ЖК мартрица сенсорного мобильного телефона
ниже ЖК матрица коммуникатора
Как увеличить при помощи телефона мелкие предметы или шрифт
Если вам необходимо прочитать мелкий шрифт на товаре, или вы работаете с мелкими деталями, а под рукой нет ничего кроме телефона, то считайте, что вам повезло. Современный телефон может заменить много инструментов и приспособлений. Одной из таких полезных функций является лупа. Для того, чтобы увеличить при помощи телефона, или приблизить объект и рассмотреть мельчайшие его детали, достаточно воспользоваться камерой или установить специальное приложение. О том, как воспользоваться камерой или специальным приложением вместо увеличительного стекла, мы сейчас и поговорим.
Содержание:
- Камера телефона вместо лупы
- Лупа на смартфоне
- Лупа + Фонарик на App Store
- Лупа и микроскоп от HANTOR
- Лупа от App2U
- Видео «Как увеличить мелкие детали при помощи телефона»
Самый простой способ увеличения – это запустить камеру телефона и выставить необходимое увеличение. В зависимости от телефона такие настройки можно произвести прямо в камере. Иногда достаточно сделать растягивающий жест двумя пальцами.
Но часто такой метод использовать не очень удобно. Лучше установить специальное приложение. Некоторые из них мы сейчас и рассмотрим.
Лупа на смартфонеЛупа на смартфоне – это приложение, позволяющее рассматривать мелкие предметы или шрифты в увеличенном виде.
Скачать приложения можно прямо с телефона. Переходите в плей маркет, набираете слово «лупа» или наименование фирмы (допустим «hantor»). Находите в списке нужное приложение и жмете кнопку «Установить».
Лупа + Фонарик на App StoreКак установить фото на контакт в телефоне Андроид
Как включить фотовспышку на Андроид телефона Samsung
Как перенести контакты с телефона на компьютер
Приложение позволяет не только увеличивать изображение, но еще и фокусировать и даже подсвечивать его. Это очень удобно, если вам необходимо что-то разглядеть в плохо освещенном месте.
Просто включите лупу и наблюдайте, как она автоматически настроит резкость на тексте и предложит вам изменить масштаб изображения.
Функции приложения «Лупа + Фонарик» (иконки внизу экрана программы):
- режим высокой контрастности
- масштабирование увеличения 1.0 -5.0 х
- сохранение снимков в библиотеке.
Приложение бесплатно, но имеется и платная версия с дополнительными функциями.
Я пользуюсь этим приложением при снятии показаний с счетчиков воды. Увеличиваю и фотографирую их.
Приложение небольшое, поэтому почти не влияет на встроенную память смартфона.
Лупа и микроскоп от HANTORПриложение поддерживает четырехкратное увеличение. Имеются встроенные фильтры (сепия и монохром), и кнопка для включения подсветки. Зум управляется кнопками регулирования громкости или ползунком на экране приложения. Объект можно сфотографировать и рассмотреть в спокойной обстановке.
Иконки в нижней части приложения:
- Фотографирование объекта увеличения
- Просмотр фотографии
- Микроскоп
- Фильтры
- Подсветка
Лучшая его функция – это микроскоп. С его помощью можно не только рассмотреть микроскопические объекты, но даже найти занозу на пальце. Ну, а как вы его примените, это уже зависит от вашей фантазии.
Лупа от App2UЛупа от App2U называется «Ваша Лупа». После запуска включается встроенная камера и на экране появляется изображение объекта. Тут же отображается и шкала регулировки зума. Приложение очень простое в управлении. Имеется возможность ручной фокусировки.
Внизу приложения находятся значки:
- Фотография объекта
- Включение подсветки
- Переход в режим негативного изображения
- Увеличение/Уменьшение объекта
- Поворот изображения
- Настройки приложения
- Справка
Лучшей программы для мелких работ и чтения аннотаций на баночках лекарств и не придумаешь.
Видео «Как увеличить мелкие детали при помощи телефона»Кратность увеличения зависит от установленного приложения и возможности встроенной камеры.
Вот таким образом можно увеличить при помощи телефона, как мелкий шрифт, так и мелкие детали. А так же при помощи смартфона можно подсветить и рассмотреть счетчики в труднодоступных местах.
Из этих трех приложений мне больше всего понравилась лупа от App2U за простоту в управлении и лупа-фонарик.
Удачи!
« Google Фото – лучшее бесплатное хранилище для фото и видео
Как открыть диспетчер устройств в различных версиях Windows »
Как сделать цифровой микроскоп из веб камеры. Как сделать микроскоп из веб-камеры своими руками
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
Помните школьные уроки биологии, на которых мы рассматривали подкрашенные йодом клеточки лука в микроскоп? Каким таинственным казалось тогда проникновение в этот загадочный невидимый мир!
Оказывается, каждому из нас под силу сделать настоящий микроскоп из веб-камеры своими руками. Для этого не нужны специальные знания, достаточно нескольких предметов, которые найдутся в любом доме. При этом веб-камеру мы не испортим, она сможет работать так же, как работала раньше. Итак, нам понадобится:
USB веб-камера;
. скотч;
. ножницы;
. стойка (стержень, укрепленный на основании вертикально), способная работать как штатив;
. предметный столик, на котором мы будем раскладывать объекты наших будущих исследований;
. подсветка — любой источник света достаточной яркости, можно использовать даже фонарик мобильного телефона.
Итак, начнем! Первый шаг — превращение самой камеры в микроскоп. Для этого просто выкрутите ее объектив и вставьте обратно, но другой стороной. Получается потрясающий эффект увеличения. Хорошо, если камера для микроскопа хотя бы мегапиксельная. Можно взять и меньше, но коэффициент увеличения соответственно тоже будет меньше.
Следующий шаг — штатив. Чем он устойчивее, тем проще будет настроить микроскоп из веб-камеры. Лучше выбрать для него жесткий стержень, который надо укрепить на краю основания достаточного размера, со стороной примерно сантиметров 20.
На штативе, на высоте около 10 см делаем предметный столик размером с пачку сигарет. В его центре нужно сделать отверстие для подсветки снизу. Для столика подойдёт плотный картон, который на штативе легко закрепить с помощью Г-образного уголка и скотча. Уголок можно взять готовый или вырезать из тонкой жестянки, например консервной банки.
Теперь нужно сфокусировать камеру. Подключите ее. На предметный столик положите лист бумаги с напечатанным текстом и, передвигая веб-камеру на наших импровизированных салазках, настройте резкость. Теперь вы знаете примерное Вот такое новое применение получила наша веб-камера. Микроскоп готов к работе.
Конечно, конструкция неидеальна, да и сделана она на скорую руку. Если вы увлечетесь, то наверняка придумаете вариант намного совершеннее этого. Удачных вам экспериментов!
Цифровые USB микроскопы – современное оборудование высокого класса. Они нашли свое применение во многих научно-исследовательских и медицинских лабораториях, в криминалистике и просто у любителей рассмотреть необычное в самых простых вещах и предметах. Если вы являетесь именно таким человеком, мечтаете о микроскопе, но не имеете достаточно средств для его приобретения, вы можете сами сделать USB-микроскоп из веб-камеры. Своими руками он быстро и просто монтируется из любого портативного видеоустройства.
Для этого процесса необходимо иметь:
- рабочую вебку;
- набор отверток;
- клей, желательно универсальный;
- небольшую пластмассовую коробочку;
- зеркальце.
Вот из таких нехитрых подручных средств можно получить вполне работоспособный USB микроскоп из веб камеры. Для домашних исследований он подойдет отлично, став одной из любимых полезных игрушек!
Первым и самым главным этапом работы станет разбор самой веб камеры, извлечение из корпуса. Сделать это нужно с максимальной осторожностью и аккуратностью, чтобы не повредить датчики камеры. Теперь необходимо удлинить провода, отходящие от светодиодов и от кнопки захвата изображения, если таковые имеются в веб камере. В случае их отсутствия придется крепить отдельный провод.
Следующий шаг в создании цифрового микроскопа – оснащение его линзой. Ее можно найти, разобрав старый CD-ROM. Линза крепится на расстоянии 1-3 мм от сенсора с помощью термоклея. Светодиоды после удлинения проводов должны быть зафиксированы четко и строго по направлению на предметную подставку вашего самодельного микроскопа. Теперь осталось только собрать корпус камеры и установить ее на коробочке, которая будет служить своеобразным штативом. Для того чтобы улучшить освещение изучаемых объектов, в качестве подставки под реактивы и препараты используется зеркало. Настраиваем веб камеру, подключив ее к USB разъему.
После столь несложных действий вы имеете готовый USB микроскоп из веб камеры! Работает он прекрасно. Вы можете приступать к изучению и исследованию интересующих вас предметов, фотографировать их и обрабатывать изображение. С большим успехом подобный микроскоп можно использовать при ремонте и пайке электронной и радиотехники. Или же заинтересовать детей, показав им удивительные процессы, происходящие в клетках растений и насекомых. Будет полезен микроскоп нумизматам и филателистам.
В общем надоело мне в увеличительное стекло разглядывать SMD элементы, маркировку на них и осматривать дорожки на предмет повреждений и качество пайки. Плюс всегда одна рука занята. Кто-то скажет про бинокулярные очки, ув. стекло на подставке… Бинокуляры далеко не лучшее решение, зрение садится быстро от них + качество далеко от идеала, из тех что доводилось щупать. (Есть идея заделать бинокуляры с линзой от детектора валют. Но это пока только эксперимент в стадии макета.) Увеличительное стекло на подставке часто мешает и не всегда удобно + немного искажает по краям. Можно юзать микроскоп, но с большими платами не подходит. Да и далеко не дешевая игрушка. Так же как и заводские камеры для таких дел. Так что будет как всегда… Будем делать сами
Купил самую дешевую вебку из тех что были. Вроде за 35 грн ($ 4,37). Еще одну мертвую взял у знакомого на донорские запчасти. Вот такая чисто китайская вебка:
Далее из донора выкручиваем объектив и удаляем из него все линзы. Вместо родных линз попробовал прикрепить линзу от CD привода (от DVD привода не пробовал, она там сильно маленького диаметра). Вкручиваем в вебку, на[одим фокус…Результат не подошел. Так как оптический прицел я делать не собирался. На расстоянии около полуметра было видно мелкие цифры и буквы на наклейке от старого харда, прилепленной на стенке. Фото для примера:
И при удалении объектива от самой камеры, увеличивал на более большие дистанции… В принципе такой результат в будущем тоже может пригодится.
Далее после поиска по коробкам был найден окуляр от микроскопа или чего-то похожего. Раньше в него разглядывал маркировку на SMD. Для пробы прикрепил его на «термосопли», (В данный момент окуляр жестко зафиксирован в теле старого объектива. Немного подогнал внутренний диаметр и посадил с натягом. Плюс укоротил само тело старого объектива со стороны вебки) Теперь результат меня устроил на все 100%. Фото того что вышло:
Бревно в кадре, это кончик деревянной зубочистки
Фото объектива и линзы (Внизу родной, без переделок. Справа, линза от CD привода).
Осталось сделать жесткий штатив на стену, перевернуть плату камеры в корпусе чтобы показывала адекватно. Выкинуть родной кабель и припаять тонкий. А то родной жесткий и толстый. Ну и подсветку нормальную прицепить, а то родная только мешает. Если вернуть на место родной объектив то можно использовать вебку по прямому назначению
Если использовать вебку с более лучшими характеристиками, то и соответственно изображение будет более качественным. Раз попалась мне в руки цифровая мыльница с функцией веб камеры. Жаль не помню марку и модель Можно было бы заюзать в таком же варианте.
Кстати если прицепить такой окуляр или линзу от CD к камере телефона, то будет похожий результат. Китайцы уже вроде на всю штампуют чехлы с объективом для айфонов. Попадались недавно мне в китайском магазине. Наверно у меня с контакта идею передрали Я так еще год-полтора назад на старую нокию фотки делал
Эту процедуру проделал еще полгода назад, но сегодня для описания «разложил по полочкам» что и как тогда вышло.
Здравствуйте, хабрапользователи! В этом посте будет показано, как сделать из старой веб-камеры качественный микроскоп . Сделать это действительно просто. Если заинтересовало — продолжение под хабракатом.
Шаг 1: необходимые материалы
- Собственно, сама веб-камера
- Отвёртка
- Суперклей
- Пустая коробка
- Мозг и немного свободного времени
Шаг 2: Вскрытие веб-камеры
Для начала вскройте вашу камеру. Но будьте осторожны, остерегайтесь повреждения датчика CMOS.
Нужно продлить провода кнопки захвата, чтобы получать неподвижные изображения. Я также достал провода включения/выключения светодиодов. Они были серого и жёлтого цветов (у вас может отличаться).
Шаг 3: Работа с объективом
Теперь нам нужно перевернуть объектив над сенсором CMOS. Поместите его в 2-3 мм от этого сенсора и закрепите (например, суперклеем).
Шаг 4: Собираем камеру
После переворачивания объектива, соберите камеру назад. Теперь она готова к использованию в качестве микроскопа.
Шаг 5: Финальный этап
Сейчас нужно закрепить камеру на коробке, как показано на фото. Теперь она готова к получению изображений!
Также можно положить зеркало, для того чтобы свет распространялся по всему «объекту исследования» и под ним. Теперь наш микроскоп полностью готов!
Несколько снимков, сделанных на эту веб-камеру/микроскоп
Наслаждайтесь! 😉
Как из веб камеры сделать микроскоп
Содержание
- 1 Необходимые ресурсы для изготовления микроскопа
- 2 Пошаговая инструкция по сборке цифрового микроскопа
- 2.1 Шаг первый – монтируем основание
- 3 Необходимые ресурсы для изготовления микроскопа
- 4 Пошаговая инструкция по сборке цифрового микроскопа
- 4.1 Шаг первый – монтируем основание
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.
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.
Всем доброго времени суток дорогие друзья. В сегодняшней статье я бы с вами хотел поделиться очень интересной идеей самоделки своими руками. Думаю почти все слышали про настольные микроскопы, хорошие модели микроскопов стоят большие деньги, а те которые дешёвые по своим характеристикам очень и очень плохие, но стоят всё равно дорого. Но самоделка которую мы сегодня рассмотрим может решить данную проблему, ведь для ее изготовления будут необходимы только относительно доступные материалы, которые могут валяться без дела, либо же их можно купить за копейки.
В общем сегодня рассмотрим, как можно сделать очень простой настольный микроскоп своими руками. Примечательно, также ещё то, что в изготовлении данного микроскопа, не понадобятся дополнительные линзы и тому подобное. Ну и хватит длинных предисловий, погнали.
Для изготовления настольного микроскопа понадобятся:
-гофрированный картон
-веб камера для компьютера (важно чтобы у неё была функция подстройки фокусировки, поворотом объектива)
-большая металлическая гайка и болт
-светодиодный фонарик, плоского типа
Из инструментов также понадобится:
-канцелярский нож
-ножницы
-линейка
-карандаш
-термоклей
-суперклей
-а также ноутбук или компьютер для вывода изображения с веб камеры
И так, первым делом необходимо взять лист гофрированного картона, линейку и карандаш. Затем нужно с их помощью начертить деталь, похожую на рамку. После чего, вырезаем её с помощью канцелярского ножа.
Затем снова чертим и вырезаем ещё одну арочку, но теперь по меньше, а также небольшую картонную деталь. Всё должно получиться так, как показано на фото ниже:
По факту, вся оптическая и электронная часть микроскопа уже готова и данную веб камеру можно уже использовать в своих целях, но с корпусом всё же лучше, к тому же, без дополнительного освещения вряд-ли получится что-то рассмотреть.
Теперь можно продолжить далее:
Из всё того же гофрированного картона вырезаем ещё три детали. Два квадрата с вырезом по центру под болт и ещё одну длинную деталь, форму которой вы можете увидеть на фото ниже.
Затем надеваем все детали и гайку на болт, после чего приклеиваем на конец картонную заглушку. Всё необходимо делать так, как на фото ниже:
В самый низ микроскопа устанавливаем светодиодный фонарик, включаем его, подключаем веб камеру к компьютеру и всё! Микроскоп полностью готов и осталось только его протестировать. Для этого берём предмет, который хотите рассмотреть, кладём его на прозрачный пластик, настраиваем фокус и рассматриваем объект.
Конечно данный микроскоп не имеет сверх большое увеличение, но с его помощью можно рассмотреть очень тонкий волос, а также клетки (или это не клетки, если что поправьте в комментариях) растения и другие мелкие вещи, недоступные человеческому взгляду. В общем, как занимательная игрушка для ребенка или подростка подходит более чем. Я сам помню, как делал простой микроскоп из линзы от лазера, прикладывал к ней камеру телефона и любовался мелкими деталями мира и это было очень интересно.
Вот видео от автора с подробной сборкой и испытаниями данной самоделки:
Ну и всем спасибо за внимание и удачи в будущих проектах самодельщики!
Сборка микроскопа для сотового телефона
Научные проекты
Реферат
Представьте, что вы в поездке и видите что-то интересное, которым хотите поделиться с друзьями. Что вы делаете? Вы, конечно же, делаете снимок на свой мобильный телефон и отправляете им по электронной почте. Но понимаете ли вы, что та же самая технология может быть использована для спасения жизней? Используя свои сотовые телефоны, превращенные в недорогие микроскопы, медицинский персонал может изучать мазки крови, чтобы диагностировать такие заболевания, как малярия и холера. В этом научном проекте по фотографии вы создадите простой и недорогой микроскоп для мобильного телефона и будете использовать его в своих приложениях для обработки изображений.
Сводка
Фотография, цифровая фотография и видео
В среднем (6-10 дней)
Нет
Вам потребуется доступ к мобильному телефону, который позволит вам, по крайней мере, вручную увеличивать и уменьшать масштаб. Вам понадобится 1-миллиметровая (мм) оптическая шаровая линза, чтобы увеличить образец. Подробности смотрите в списке материалов и оборудования.
Низкий (20–50 долл. США)
Во избежание повреждения глаз никогда не смотрите прямо на источник света.
Мишель Марановски, доктор философии, Научные друзья
- RadioShack® является зарегистрированным товарным знаком RadioShack Corporation.
Этот проект основан на следующей статье: Мошер, Д. (2011, 11 марта). Превратите свой мобильный телефон в мощный научный микроскоп. Проводная наука. Получено 7 мая 2012 г. с http://www.wired.com/wiredscience/2011/03/diy-cellphone-microscope/
Цель
Создать микроскоп для мобильного телефона и использовать его для обработки изображений.
Введение
Когда вы заболеваете, вы обычно идете к врачу, получаете рецепт от того, что вас беспокоит, и вскоре после этого чувствуете себя лучше. Но в отдаленных частях мира людям не так легко посещать врачей. Врач или медсестра не могут жить поблизости. Даже если бы человек мог посетить врача, у него может не быть средств или инструментов, таких как микроскопы, чтобы быстро поставить диагноз и начать лечить болезни этого человека. Врачам нужны микроскопы, чтобы точно диагностировать такие заболевания, как малярия и холера, которые без лечения смертельны.
Хотя не у всех на земле есть свободный доступ к поставщикам медицинских услуг, 80% мира имеют покрытие сотовой связи. Так есть ли способ использовать сотовые телефоны, чтобы предоставить людям, живущим в негородских районах, доступ к медицинскому обслуживанию и лабораториям тестирования? Да, микроскопы для сотовых телефонов! Многие из нас фотографируют на камеру мобильного телефона. С помощью нескольких дополнительных деталей ту же камеру можно легко превратить в микроскоп. Микроскоп используется для увеличения образца , чтобы вы могли изучить особенности, которые обычно не видны невооруженным глазом. Отличительной чертой микроскопов для мобильных телефонов является то, что вы можете сфотографировать образец, сохранить его и поделиться им с другими. Исследователи разработали оба оборудование и программное обеспечение методы использования сотовых телефонов в микроскопах. В этом научном проекте мы сосредоточимся на аппаратном подходе к созданию микроскопа для сотового телефона. Во-первых, посмотрите это видео с описанием микроскопа для мобильного телефона.
Как работает микроскоп, который вы видите в научной лаборатории вашей школы? Микроскоп в вашей школе, вероятно, представляет собой составной микроскоп , подобный показанному на рисунке 1. Составной микроскоп состоит из двух линз , которые служат для увеличения образца: 9объектива 0042 и линзы окуляра . Обе линзы выпуклые линзы . Линза объектива в основном определяет уровень увеличения . Источник света освещает образец снизу. Затем световые лучи от образца проходят через линзу объектива. Линза объектива заставляет световые лучи преломляться и фокусироваться в точке, называемой фокальной точкой линзы, формируя увеличенное изображение. Расстояние между объективом и фокусом равно фокусное расстояние . Для увеличения микроскопа образец необходимо поместить за пределами фокусного расстояния объектива. Чем больше линза объектива преломляет свет, тем короче фокусное расстояние и тем больше увеличение. Затем световые лучи проходят от изображения, сделанного линзой объектива, к линзе окуляра или окуляра, которая, если ее правильно разместить, еще больше увеличивает изображение. Окулярная линза часто увеличивает в десять раз. На рис. 2 показано, как выпуклая линза преломляет световые лучи, формируя изображения. В этом примере объект или образец находится за пределами фокальной точки, и результирующее изображение инвертируется на другой стороне линзы.
В этом научном проекте по фотографии вы создадите микроскоп для мобильного телефона со стеклянным шариком диаметром 1 миллиметр (мм), а затем будете использовать его в приложении для обработки изображений по вашему выбору. Стеклянный шарик диаметром 1 мм действует как объектив в микроскопе сотового телефона. С ним сложно обращаться, но он обеспечивает высокое увеличение. В этот научный проект включены пошаговые инструкции по сборке микроскопа для мобильного телефона. Хотя создание микроскопа для сотового телефона — это весело, оно не обеспечит достаточного уровня усилий, чтобы успешно конкурировать на научной или инженерной ярмарке, и вам нужно будет применить свой микроскоп для сотового телефона для решения какой-либо проблемы или вопроса. В конце «Экспериментальной процедуры» приводится список приложений, которые вы можете решить с помощью микроскопа вашего сотового телефона. Вы также можете разработать свои собственные задачи для сделанного вами микроскопа.
Термины и понятия
- Диагностика
- Образец
- Оборудование
- Программное обеспечение
- Составной микроскоп
- Линза
- Объектив
- Окулярная линза
- Выпуклая
- Увеличение
- Координатор
- Фокусное расстояние
Вопросы
- Как работает составной микроскоп?
- Влияет ли радиус стеклянного шара или линзы объектива на увеличение изображения?
- Как фокусное расстояние связано с увеличением?
- Как работает камера мобильного телефона? Как он хранит информацию? Он похож на цифровой фотоаппарат или отличается от него?
Библиография
- Шервуд, К. (2010, 15 июля). Новое в телемедицине: микроскоп для сотового телефона. Смартпланета. Проверено 7 мая 2012 г. .
- Родевальд, М. (2010, 29 июня). Телемедицинское изобретение инженера Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе готовится к испытаниям в Африке. Отдел новостей Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Проверено 7 мая 2012 г.
- SmartPlanetCBS. (2010, 7 июля). Превращаем сотовый телефон в микроскоп. Проверено 7 мая 2012 г. .
- Rayment, WJ (2012). Как работает составной световой микроскоп. InDepthInfo на микроскопе. Проверено 7 мая 2012 г. .
Материалы и оборудование
Материалы предназначены только для изготовления микроскопа для сотового телефона. В зависимости от того, что вы выберете исследуйте под микроскопом, вам могут понадобиться дополнительные материалы.
- Велосипедная камера толщиной 1 мм. Вы можете приобрести внутреннюю трубку и отрезать от нее кусок размером 3 х 3 сантиметра для использования. Внутренняя камера велосипеда доступна в Интернете по адресу Amazon.com.
- Одноразовые перчатки (1 пара)
- Ножницы
- Бумажные полотенца
- Нажимной штифт
- Шаровидная линза диаметром 1 мм (2). Вы можете приобрести шариковую линзу онлайн в Эдмунд Оптика. Хотя для проекта требуется только одна линза, с шаровой линзой трудно обращаться, и она может легко потеряться. Купите второй объектив в качестве запасного варианта.
- Пинцет для работы с шаровой линзой. Различные пинцеты доступны от Jameco Electronics.
- Мобильный телефон со встроенной камерой. Мобильный телефон, который вы используете, должен, по крайней мере, иметь возможность увеличивать и уменьшать масштаб вручную и фокусироваться.
- Дополнительно: Доброволец
- Изолента
- Трубки от туалетной бумаги (2)
- Отвертка с крестообразным шлицем
- Миниатюрная лампа накаливания, доступная в Jameco Electronics Батарейки
- AA (8), поставляемые Jameco Electronics
- Держатель батарей 8xAA, можно приобрести в Jameco Electronics
- Кабели с зажимами типа «крокодил» (2), поставляемые Jameco Electronics
- Подготовленное предметное стекло микроскопа. (Спросите, можете ли вы взять предметное стекло из научной лаборатории вашей школы для проверки микроскопа вашего мобильного телефона.)
Отказ от ответственности: Science Buddies участвует в партнерских программах с Домашние Научные Инструменты, Amazon.com, Каролина Биологический и Джамеко Электроникс. Доходы от партнерских программ помогают поддерживать Science Buddies, общественной благотворительной организации 501(c)(3), и пусть наши ресурсы будут бесплатными для всех. Нашим главным приоритетом является обучение студентов. Если у вас есть какие-либо комментарии (положительные или отрицательные), связанные с покупками, которые вы сделали для научных проектов из рекомендаций на нашем сайте, сообщите нам об этом. Напишите нам на [email protected].
Экспериментальная процедура
Сборка микроскопа для сотового телефона
В этом проекте вы соберете микроскоп для сотового телефона, используя линзу из стеклянного шарика, небольшой квадратик тонкой резины и изоленту. Вы будете использовать небольшой кусок резины, чтобы держать шариковую линзу, а затем приклейте резинку и линзу к объективу камеры мобильного телефона.
- Если вы используете велосипедную камеру для резинового угольника, для лучшего сцепления и во избежание попадания резиновой смазки на руки наденьте одноразовые перчатки, прежде чем разрезать его. Резина будет использоваться для удержания шаровой линзы на месте.
- Отрежьте часть внутренней трубки шириной 3 см.
- Многие внутренние камеры велосипедов содержат смазку внутри, и при вскрытии их может быть немного грязно. Обязательно надевайте перчатки при резке трубки.
- Утилизируйте внутреннюю трубку, как только вы закончите отрезание секции.
- Удалите лишнюю смазку, которая могла вытечь из внутренней трубки.
- Тщательно промойте участок резины водой, убедившись, что вы удалили с него всю смазку. Полностью высушите бумажным полотенцем. Вымойте ножницы и убедитесь, что на них нет смазки.
- Выбросьте перчатки, а затем разрежьте резину на четыре части, чтобы в дальнейшем с ними было легче работать.
- Проделайте отверстие в одном из кусков резины с помощью канцелярской кнопки. Отверстие должно быть достаточно большим, чтобы в него можно было вставить сферическую линзу, но не настолько большим, чтобы сферическая линза провалилась.
- Вставьте канцелярскую кнопку в центр резиновой детали, чтобы сделать отверстие.
- Вставьте канцелярскую кнопку несколько раз в одно и то же отверстие, закрутите канцелярскую кнопку, как если бы это был винт, и растяните резину, чтобы увеличить отверстие.
- Отверстие должно быть чистым и без шероховатостей.
- Вставьте шаровую линзу в отверстие в резиновой части.
- Чтобы засунуть мяч в лунку, потребуется время и много терпения , так что не сдавайтесь.
- Используйте пинцет для осторожного обращения с сферической линзой. Ваш доброволец может помочь, удерживая и растягивая резинку, пока вы вставляете линзу.
- Старайтесь не касаться шаровой линзы голыми пальцами. На вашей коже есть масла, которые могут прилипать к шаровой линзе и влиять на качество изображения.
- После того, как шариковая линза плотно вставлена в резину, разрежьте резину на небольшую круглую «радужную оболочку» (аналогичную человеческому глазу, с шариковой линзой в качестве зрачка), которая немного больше, чем у сотового телефона. объектив. Не прикасайтесь к объективу голыми руками.
- Расположите диафрагму по центру верхней части объектива камеры мобильного телефона, как показано на рис. 3.
- Используйте кусочки изоленты, чтобы зафиксировать диафрагму на месте. Вы можете видеть, как изолента на рисунке размещена по краю телефона.
- Приклейте диафрагму скотчем по краям, следя за тем, чтобы не закрывать круглую линзу посередине.
Сборка подставки для микроскопа сотового телефона
Теперь вы соберете подставку из двух бумажных трубок. Одна трубка будет удерживать и освещать образец, а другая трубка будет удерживать микроскоп для мобильного телефона.
- Создайте подставку для освещения и удержания предметного стекла микроскопа. Подставка позволит вам держать микроскоп мобильного телефона как можно более неподвижным во время его тестирования. Для максимального качества изображения необходимы тишина и много света.
- С помощью ножниц сделайте два надреза прямо друг напротив друга сбоку и снизу бумажной трубки, как показано на рис. 4.
- Подсоедините один конец красного и черного кабелей с зажимами типа «крокодил» к двум проводам мини-лампы накаливания, как показано на рис. 5.
- Вставьте восемь батареек AA в держатель для батарей 8xAA. Убедитесь, что знаки «+» на батареях совпадают со знаками «+» на держателе батарей.
- Подсоедините другие концы кабелей с зажимами типа «крокодил» к красному и черному проводам аккумуляторной батареи. Это замыкает цепь, и ваша лампочка должна загореться.
- Установите бумажную трубку на лампочку так, чтобы кабели проходили через прорези, как показано на рисунке 6.
- Поместите подготовленный образец предметного стекла микроскопа поверх бумажной трубки так, чтобы через него проходил свет. На рис. 7 показан свет в бумажной трубке, проходящий сквозь предметное стекло.
- Чтобы сделать трубку, чтобы устойчиво удерживать сотовый телефон микроскопа, прикрепите середину сотового телефона объективом камеры вниз ко второй бумажной трубке с помощью изоленты. Убедитесь, что трубка не закрывает радужную оболочку и не находится на расстоянии нескольких сантиметров от нее. Бумажная трубка поддерживает микроскоп сотового телефона и позволяет легко увеличивать масштаб и фокусироваться на образце. На рис. 8 показан микроскоп для сотового телефона, прикрепленный к бумажной трубке изолентой.
- Микроскоп и подставка для сотового телефона завершены и готовы к испытаниям.
Проверка микроскопа сотового телефона
- Включите микроскоп сотового телефона, активировав функцию камеры сотового телефона, и поместите диафрагму микроскопа сотового телефона прямо над освещенным образцом на штативе микроскопа. Вам придется поэкспериментировать с зумом и фокусом камеры мобильного телефона, чтобы получить четкое изображение.
- Вам нужно будет определить, на каком расстоянии должно находиться предметное стекло от лампы, чтобы лучше осветить образец. Отрежьте верхнюю часть бумажной трубки на штативе микроскопа ровными полосками по мере необходимости, понемногу, чтобы не отрезать слишком много. Возможно, вам также придется отрегулировать высоту бумажной трубки, прикрепленной к микроскопу мобильного телефона.
- Как только вы получите четкое изображение, сделайте снимок. Как вы оцениваете увеличение изображения?
Использование микроскопа сотового телефона в различных целях
- Ученые, инженеры и исследователи используют микроскопы для получения дополнительной информации об изучаемых ими образцах. Вы тоже можете использовать микроскоп мобильного телефона для изучения разных вещей. Ниже приведен список проектов, которые вы можете развивать и изучать с помощью созданного вами микроскопа для сотового телефона.
- Изучите отложения ила в разных частях ручья с помощью микроскопа мобильного телефона. Эта сокращенная идея проекта даст вам больше информации: Иловые отложения в ручьях.
- Используйте микроскоп своего мобильного телефона, чтобы получить крупный план частиц в воздухе, которым вы дышите, в этом научном проекте Science Buddies: Частицы воздуха и качество воздуха.
- Вы можете использовать микроскопы для измерения размеров мелких объектов, таких как дрожжи или дафния. Посмотри это Веб-страница Университета Райса, чтобы узнать больше об окулярных микрометрах и предложить процедуру использования микроскопа мобильного телефона в качестве микрометра.
- Подготовьте свои собственные предметные стекла для микроскопа. Прочитайте это Главная Научные инструменты Вводные эксперименты с микроскопом для обсуждения того, как делать предметные стекла для микроскопа и возможные образцы для изучения.
Задать вопрос эксперту
У вас есть конкретные вопросы о вашем научном проекте? Наша команда ученых-добровольцев может помочь. Наши эксперты не сделают всю работу за вас, но они сделают предложения, дадут рекомендации и помогут устранить неполадки.
Опубликовать вопрос
Вакансии
Если вам нравится этот проект, вы можете изучить следующие связанные профессии:
- Руководство по проекту научной ярмарки
- Другие подобные идеи
- Идеи проекта фотографии, цифровой фотографии и видео
- Мои Избранные
Лента новостей по этой теме
,
,
Процитировать эту страницу
Общая информация о цитировании представлена здесь. Обязательно проверьте форматирование, включая заглавные буквы, для используемого метода и при необходимости обновите цитату.
Стиль MLA
Сотрудники научных друзей. «Представьте это: создание микроскопа для сотового телефона». Научные друзья , 25 января 2022 г., https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/Photo_p024/photography-video/building-a-cell-phone-microscope. По состоянию на 4 октября 2022 г.
APA Style
Сотрудники научных друзей. (2022, 25 января). Представьте себе: Сборка микроскопа для сотового телефона. Извлекаются из https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/Photo_p024/photography-video/building-a-cell-phone-microscope
Дата последнего редактирования: 25 января 2022 г.
Ознакомьтесь с нашими научными видеороликами
Устранение неполадок со световым роботом Bristlebot
Найдите свою слепую зону!
Наука о растворимости — задание STEM
Использование телефона в качестве микроскопа на рабочем столе электроники
- автор: Дженни Лист
Одним из аспектов работы в Hackaday является наша регулярная потребность делать фотографии хорошего качества для публикации. У меня есть неплохая камера, которая превращает мое неумелое наведение и съемку в сносно хорошие снимки, но иногда самый простой и быстрый способ что-то запечатлеть — вытащить мобильный телефон.
Это рискованный шаг, потому что модули и объективы камеры телефона крошечные по сравнению с их более качественными собратьями, и иногда изображение, которое хорошо выглядит на экране телефона, может выглядеть ужасно в веб-браузере. Вы быстро научитесь никогда не увеличивать камеру мобильного телефона, потому что это неизбежно цифровой зум, который просто дает зернистые интерполированные изображения.
Это не значит, что зум бесполезен. Недавно у меня появилось неожиданное вдохновение, когда я использовал камеру смартфона в качестве лупы, чтобы прочитать надпись на чипе. Мне не нужна архивная копия изображения… Мне просто нужен был инструмент для быстрого увеличения. Ношу ли я годную лупу для пайки в кармане или сумочке, не осознавая этого? Я решил попробовать, и с некоторыми оговорками все сработало. Хотя я видел, как оптика превращает эти камеры в довольно хорошие микроскопы, моя установка не добавляла ничего, кроме штатива для телефона, и в крайнем случае поможет вам.
Какую лупу вы предпочитаете?
Очень четкое изображение, полученное оптическим микроскопом Эллиота.Было время, когда я был намного моложе, когда я помню, что мог читать текст на транзисторе SOT-23, но, к сожалению, даже сейчас в очках те времена давно прошли. К счастью для меня, хотя у меня есть огромное количество вариантов увеличения пайки. В разное время я использовал настольные лупы и лупы с оголовьем, но остановился на большой линзе на руке в стиле Anglepoise — знаете, пружинящая лампа. Эти линзы на руке очень распространены у косметологов и им подобных, они используют мощное кольцо светодиодных ламп и обеспечивают достаточное увеличение даже для моих глаз. Я также использовал различные ЖК-лупы, принадлежащие друзьям и хакерспейсам, но, хотя они меня очень впечатлили, меня до сих пор отталкивала цена на приличные (даже если я принес вам супердешевую альтернативу). через неожиданное средство камеры для чистки ушей в прошлом). Между тем мой коллега Эллиот использует очень качественный 19Бинокулярный микроскоп 70-х годов, который обеспечивает исключительное качество, инструмент, которым он клянется, и который вы иногда будете видеть, как он использует его в работе, например, в недавнем обзоре Raspberry Pi Pico.
Со всем этим очень полезным и функциональным оборудованием становится ясно, что мобильный телефон должен быть исключительно хорошей альтернативой, если он заменит их. Но как насчет того, чтобы быстро сесть рядом с тем, что у вас уже есть? Пришло время попробовать и что-нибудь припаять.
Полезен не только для фото кошек? Попробуем наш телефон
Пайка крупным планом, вид с камеры телефона.В телефонах, которые мне приходилось брать в руки, не было ничего особенного, устройства Huawei и Motorola Android среднего класса, которые являются моими постоянными спутниками как в бизнесе, так и в личных целях. Здесь нет флагманских камер высокого класса, а есть нынешнее поколение приличных телефонных камер, с которыми они дали аналогичные результаты. Я предполагаю, что почти любой смартфон, выпущенный за последние несколько лет, может быть использован здесь. Я поставил его на мини-штатив, который использую для съемки крупным планом Hackaday, и вытащил наполовину готовый комплект, чтобы немного попрактиковаться в пайке.
Изображение с максимальным увеличением обеспечивает значительное увеличение и обеспечивает высокое качество просмотра работы. В этом контексте это лучше, чем моя большая лупа, так как она может обеспечить более близкий обзор. Положительные новости заканчиваются, когда начинается работа, так как небольшая, но заметная задержка между действием и экраном приводит к чему-то вроде кривой обучения по мере адаптации вашей техники пайки. Возможно, больше смущает неожиданная дезориентация, которую я могу описать только в терминах перспективы, если это возможно на 2D-дисплее. Эти эффекты вызывают у меня восхищение как у человека, который не может видеть стереоскопическое 3D, так почему же у настоящего 2D LCD-микроскопа нет этой проблемы? Я теоретизирую, когда говорю это, но подозреваю, что решение кроется в глубине резкости камеры. Мобильный телефон предназначен для того, чтобы делать разумные снимки всего, что находится в его поле зрения, поэтому он имеет особенно большую глубину резкости. В то же время микроскоп предназначен для резкого фокусирования объектов на определенном расстоянии, поэтому с его малой глубиной резкости он передает некоторую информацию о глубине с точки зрения фокуса. Наш мозг подсознательно обрабатывает это, облегчая процесс установки паяльника на глубину.
Таким образом, я смог успешно спаять несколько компонентов с помощью моего телефона. Небольшая задержка и отсутствие перспективы потребовали некоторого времени, и я не могу честно рекомендовать эту технику для жима лежа. Тем не менее, это остается практически жизнеспособным решением для импровизированной SMD-пайки в полевых условиях, но я бы посоветовал вам немного попрактиковаться, прежде чем приступать к чему-либо, что вас волнует. Возможно, лучше было бы поставить одну из тех ушных камер, о которых я упоминал в вашем наборе полевых инструментов, рядом с миниатюрным паяльником и использовать вместо этого мобильный телефон в качестве дисплея. Все стоит попробовать один раз, но, возможно, телефон в качестве вспомогательного средства для пайки SMD не стоит пробовать дважды.
Двухрежимный микроскоп для мобильных телефонов, использующий вспышку встроенной камеры и окружающее освещение
Abstract
Микроскопы для мобильных телефонов являются естественной платформой для визуализации в месте оказания медицинской помощи, но современные решения требуют источника освещения с внешним питанием, что увеличивает объем и Стоимость. Мы представляем микроскоп для мобильного телефона, в котором в качестве источника освещения используется внутренняя вспышка или солнечный свет, что снижает сложность, сохраняя при этом функциональность и производительность. Микроскоп поддерживает режимы визуализации как в светлом, так и в темном поле, что позволяет визуализировать под микроскопом образцы, начиная от клеток растений и заканчивая клетками млекопитающих. Мы описываем принципы конструкции микроскопа, процесс сборки и демонстрируем его возможности визуализации посредством визуализации ядер немеченых клеток для наблюдения за подвижностью спермы крупного рогатого скота и зоопланктона.
Введение
Быстрый прогресс в области обработки изображений в потребительских мобильных телефонах за последнее десятилетие сделал такие устройства привлекательными для применения в местах оказания медицинской помощи и в микроскопии с ограниченными ресурсами. Мобильные телефоны с функцией микроскопии использовались для различных целей, включая диагностику малярии 1 , отслеживание спермы 2,3,4 и оценку качества воды 5 . Эти микроскопы для мобильных телефонов выпускаются в различных форм-факторах с различными принципами работы. Ранняя конструкция состояла из стандартного объектива микроскопа, соединенного с камерой мобильного телефона через тубус объектива и окуляра 9.0393 6 ; более поздняя версия больше напоминает миниатюрный настольный микроскоп с столиком, напечатанным на 3D-принтере, и шасси 7 . Более простой микроскоп для мобильных телефонов с более низким разрешением состоит из дополнительного объектива камеры и встроенного объектива камеры, образующих систему визуализации с единичным увеличением 8,9,10 . Вместе с внешним светоизлучающим диодом (LED) и предметным столиком он образует светлопольный микроскоп в режиме пропускания с увеличением, достаточным для изображения эритроцитов. Эта базовая оптическая схема, состоящая из увеличительной линзы и внешнего светодиода, также является основой сверхдешевого фолдскопа, изготовленного в основном из бумаги для оригами 9.0393 11 .
Еще одним классом микроскопов для мобильных телефонов являются безлинзовые устройства, которые отображают изображение с помощью голографии 2,5,12 . В этих устройствах образец помещается непосредственно на датчик изображения. Затем образец освещается внешним источником света с определенной геометрией, чтобы создать серию голограмм, которые фиксируются датчиком изображения. Последующая обработка изображений переводит необработанные голограммы в изображения. Преимуществами этого подхода являются повышенное разрешение и эффективность сбора света, поскольку отсутствует линза, ограничивающая числовую апертуру. Методы без линз также подходят для отслеживания в 3D, поскольку голограммы несут трехмерную информацию. Однако изображение нельзя просмотреть в режиме реального времени и часто требуется обработка на мощном настольном компьютере или в облаке. Что еще более важно, пользователь должен разобрать сам модуль камеры, чтобы снять объектив и поместить образец непосредственно на датчик изображения. Очистка сенсора после использования также нецелесообразна. Эти проблемы являются препятствием для широкомасштабного внедрения мобильных телефонов без линз.
Несмотря на утверждение, что микроскопы для мобильных телефонов являются простыми и недорогими инструментами для использования за пределами лаборатории, большинству микроскопов для мобильных телефонов требуются дополнительные компоненты, в первую очередь модули внешнего освещения. Три опубликованных исключения: устройство без линз, использующее солнце в качестве источника освещения 5 , краткий отчет, описывающий использование диффузного отражения от держателя слайдов, помещенного за образцом 9 , и устройство для иммунологического анализа, в котором используется зеркало и оптическое окно для направления света от вспышки к образцу 13 . Помимо этих трех публикаций, каждый микроскоп для мобильных телефонов, описанный в литературе, оснащен светодиодным источником света с внешним питанием. Внешние светодиоды и батареи увеличивают объем и сложность сборки системы, которая должна быть максимально компактной и простой. В идеале микроскоп для мобильного телефона должен использовать встроенную вспышку, которая имеется почти в каждом современном мобильном телефоне, что устраняет необходимость во внешнем освещении и питании. Использование встроенной вспышки позволяет избежать практических ловушек, таких как поиск запасных батарей и возможность повреждения электроники освещения водой. Сложность использования встроенной вспышки камеры телефона заключается в том, что вспышка обычно смещена от камеры на несколько миллиметров и направлена в том же направлении, что и камера.
В этой конфигурации микроскопия в режиме отражения невозможна, так как вспышка не освещает образец, расположенный вблизи входного отверстия камеры; режим просвечивающей подсветки также невозможен, так как он требует, чтобы источник света и камера находились на противоположных сторонах образца вдоль оптической оси. Использование встроенной вспышки микроскопа требует дополнительных зеркал и линз для поворота и конденсации света освещения обратно на образец 13 . Это, в свою очередь, потребовало бы дополнительных оптических компонентов (добавление стоимости и объема) и, следовательно, лишило бы смысла использование внутренней вспышки.
В этой работе мы описываем дополнительный зажим для микроскопа, напечатанный на 3D-принтере, который позволяет передавать микроскопию светлого поля и темного поля на мобильный телефон без какого-либо внешнего источника света или дополнительной осветительной оптики. Для режима передачи светлого поля наша конструкция использует встроенную вспышку телефона вместе с диффузным отражением, аналогично ранее упомянутому 9 . В отличие от этого предыдущего отчета, само наше 3D-печатное устройство имеет необходимую геометрию для создания диффузного пропускающего освещения без использования внешнего диффузно-отражающего объекта за образцом. Более того, получение изображения в темном поле стало возможным благодаря конструкции клипсы, в которой только окружающий свет может освещать образец за счет внутреннего отражения в предметном стекле образца. В результате мы можем наблюдать образцы, которые почти невидимы при работе в светлом поле из-за низкого контраста поглощения или показателя преломления, например, клетки в среде.
Поскольку наша конструкция не требует внешнего питания или источников света, она особенно надежна, что делает ее идеальной для использования в отдаленных районах и полевых работ. Для нашего микроскопа требуется только один этап сборки (вставка линзы в зажим, напечатанный на 3D-принтере), что позволяет избежать более сложной сборки, включающей электрическое оборудование и несколько напечатанных на 3D-принтере деталей. Простота не только облегчает настройку и использование, но и помогает снизить затраты, если принять во внимание затраты на сборку.
В этой статье мы описываем конструкцию и принципы работы нашего микроскопа для мобильных телефонов, сопровождаемые оптическими характеристиками и примерами применения. Мы также сделали файлы Solidworks и STL для 3D-печати бесплатными, чтобы пользователи во всем мире могли печатать свои собственные зажимы для микроскопа.
Материалы и методы
Конструкция зажима для микроскопа
Конструкция нашего микроскопа для мобильного телефона состоит из системы визуализации с 1-кратным увеличением, которая создается путем размещения объектива камеры мобильного телефона (снаружи мобильного телефона) перед существующим внутренним мобильным телефоном. модуль камеры телефона 8 . Эта конфигурация напоминает классический бесконечно сопряженный микроскоп, который является основой современных оптических микроскопов 14 . Внешняя линза камеры мобильного телефона вставляется с трением в выемку зажима («линза» на рис. 1а) и играет роль объектива, а линза камеры внутри телефона берет на себя роль тубусной линзы. Если образец помещается на одно фокусное расстояние перед линзой объектива, изображение формируется на одно фокусное расстояние позади тубусной линзы. Мобильные телефоны по умолчанию рассчитаны на изображение, близкое к бесконечности, а это означает, что стандартное положение датчика изображения обычно находится на расстоянии одного фокусного расстояния позади тубусной линзы. В такой бесконечной сопряженной системе оптическое увеличение равно отношению фокусного расстояния объектива к тубусу – в нашем случае 1x. Однако, поскольку размер пикселя камер мобильных телефонов очень мал (1,22 мкм для iPhone 6), 1-кратное увеличение, тем не менее, приводит к микроскопическому разрешению. Как отмечалось ранее, преимущество использования объектива камеры мобильного телефона в качестве объектива заключается в том, что эти объективы очень хорошо корректируют аберрации, что дает изображения, намного превосходящие изображения, снятые с помощью более простой оптики, такой как сферическая линза 9.0393 8 . Более того, из-за массового производства объективы для камер мобильных телефонов недороги, особенно с учетом того, что они имеют несколько линз. Объектив камеры можно извлечь из модуля камеры iPhone, купленного в Интернете за 15 австралийских долларов 15 . Эту стоимость можно дополнительно снизить, приобретая объективы для фотоаппаратов оптом напрямую у производителя.
Рисунок 1Визуализация зажима для микроскопа Файл Solidworks CAD. ( a ) Каркасный вид клипа сверху, показывающий туннели освещения. Синяя стрелка указывает на свет, выходящий из вспышки, а зеленые стрелки указывают на диффузно отраженный свет от смоляного упора (золото). Предметное стекло с образцом показано серым цветом, а этикетка на линзе указывает на расположение внешней линзы объектива, если она помещена в углубление для линзы объектива. ( b ) Вид клипа в поперечном сечении, показывающий туннели освещения, внешние стороны которых выделены синим и зеленым цветом для туннелей до и после диффузного отражения соответственно. Свет, выходящий из вспышки, сначала попадает в туннель предварительного диффузного отражения (синий). Затем свет возвращается обратно через туннель постдиффузного отражения (зеленый), после чего освещает образец. Направление света в каждом туннеле указано цветными стрелками. ( c ) Поперечное сечение зажима микроскопа, показывающее все осветительные туннели (больше не выделены цветом). Туннели пересекаются в задней части зажима, и в этот момент свет от вспышки сталкивается с диффузно отражающей пластиной из отвержденной смолы. Как в ( c ), цветные стрелки указывали направление распространения света в каждом туннеле. ( d ) Рендер всего клипа микроскопа. Диффузно отражающий задний упор выделен золотым цветом.
Увеличить
Новизна нашего прибора заключается в дизайне подсветки. Вместо внешнего светодиода мы используем внутреннюю вспышку мобильного телефона. Чтобы использовать вспышку в геометрии передачи, мы разработали зажим для микроскопа с внутренними туннелями освещения, как показано на рис. 1. Вход в туннель расположен над вспышкой камеры. Свет от вспышки камеры проходит через первый туннель (синий на рис. 1a–c), диффузно отражается от конца туннеля (золотой на рис. 1d) и затем возвращается в другой туннель, выровненный по оптической оси. объектива и модуля камеры (зеленый на рис. 1a-c). Конец туннеля сделан из той же отвержденной смолы, что и остальная часть зажима для микроскопа — вся деталь представляет собой единый монолитный печатный объект. После диффузного отражения свет вспышки камеры освещает образец при пропускании (зеленые стрелки на рис. 1c). Аналогичный подход использовался для просвечивания образцов при эндоскопии, когда нет доступа к задней части образца 9. 0393 16 . Для нашего устройства мы оцениваем интенсивность освещения образца, направляя вспышку iPhone через каждую часть туннеля освещения и измеряя выходную мощность с помощью цифрового измерителя мощности (Thorlabs S130C). Из начальных 45 мВт, излучаемых вспышкой iPhone, 2 мкВт (9,2 мкВт/см 2 ) достигает плоскости образца. Хотя затухание существенное, оно помогает избежать насыщения сенсора камеры iPhone. Для сравнения мы измерили интенсивность освещения 2,8 мкВт/см 2 для детектора, расположенного на расстоянии 1 м перед вспышкой iPhone, между которыми нет препятствий. Таким образом, несмотря на потери от отражений в осветительном туннеле, интенсивность освещения по-прежнему сравнима с той, что достигается вспышкой в обычных условиях фотосъемки со вспышкой. Это, возможно, неудивительно, учитывая, что светодиод камеры предназначен для освещения объектов на расстоянии, намного большем (> 1 м), чем длина пути в нашем микроскопе (~ 1 см).
Другой удобной особенностью этого подхода является то, что освещение является результатом диффузного отражения. В идеале светлопольная трансмиссионная микроскопия выполняется с освещением Келера 17 , где свет, распространяющийся под всеми возможными углами, допускаемыми числовой апертурой (NA) конденсора, попадает в каждую точку образца. Несмотря на отсутствие конденсорной линзы, наша геометрия приближается к этому условию, потому что диффузные отражения создают свет, распространяющийся во всех направлениях. В нашей клипсе для микроскопа эффективная освещенность NA (0,23) определяется площадью, над которой происходит диффузное отражение (окружность радиусом 2,63 мм), и расстоянием между местами, где возникает диффузное отражение (смоляная заглушка, окрашенная в золотой цвет на рис. 1а,г) и образец (11 мм). Числовая апертура этого освещения соответствует числовой апертуре объектива изображения (f/2,2), как и в стандартном светлопольном микроскопе.
При работе с микроскопом мобильного телефона пользователь может включить или выключить вспышку. Включение вспышки приводит к получению трансмиссионного светлопольного изображения, как описано. Однако при достаточном окружающем освещении изображение все равно создается при выключенной вспышке, несмотря на отсутствие прямого освещения образца. Это изображение является результатом того, что свет, захваченный за счет внутреннего отражения в предметном стекле микроскопа, рассеивается образцом в линзу объектива. В этой конфигурации свет не может попадать на датчик изображения, если только он не рассеивается образцом, что приводит к темному фону 18 . Методы визуализации в темном поле, подобные этому, особенно полезны для наблюдения за образцами, которые не сильно поглощают или которые почти соответствуют индексу своего окружения.
Изготовление и сборка
Мы печатаем зажим для микроскопа на 3D-принтере Formlabs Form 1. Файл дизайна зажима микроскопа преобразуется из STL в собственный формат Formlabs, а затем загружается на принтер с помощью стандартного программного обеспечения PreForm. Для приемлемого контраста в режиме темного поля необходимо, чтобы сама клипса микроскопа была непрозрачной. В итоге клипсу микроскопа печатаем черной смолой (Formlabs GPBK02). Печать белой или серой смолой сильно ухудшает качество изображения в темном поле. Для оптимальной скорости печати мы печатаем без поддержек, с ориентацией зажима на бок (чтобы он принимал «Г-образную» форму при взгляде сверху) и выбираем толщину слоя 0,1 мм. Затем распечатанные клипсы промывают в изопропиловом спирте в соответствии с предложенным протоколом Formlabs 9.0393 19 . После промывания скрепке микроскопа дают высохнуть, а затем помещают на солнечный свет на 1–2 часа для пост-отверждения (пост-отверждение необязательно).
После сушки и постотверждения линза объектива должна быть вставлена в клипсу микроскопа. Линза объектива входит в прямоугольную выемку, предназначенную для удержания линзы на месте за счет трения. Линза объектива вставляется в зажим спереди, как показано на рис. 2a–d. Сжатие держателя предметного стекла микроскопа устанавливает линзу объектива примерно в правильное положение. При необходимости положение линзы объектива можно отрегулировать, вдавив ее дальше в углубление с помощью пинцета. Обратите внимание, что линза объектива должна быть ориентирована в направлении, противоположном линзе внутренней камеры (тубуса). То есть поверхность линзы объектива, которая ранее была обращена к датчику, должна быть обращена к образцу.
Рисунок 2Процесс сборки микроскопа мобильного телефона. ( a ) Вставьте объектив камеры мобильного телефона (объектив) в зажим микроскопа, как показано на рисунке. Убедитесь, что сторона узла объектива, которая первоначально была обращена к датчику изображения, теперь обращена к образцу (отвернута от камеры). Масштабная линейка ок. 1 мм для ( a – d ). ( b ) Вставьте линзу объектива дальше в зажим, пока она не войдет в углубление. ( c ) Аккуратно вставьте линзу объектива в углубление. Это можно сделать пинцетом или руками. Область, обведенная белым прямоугольником, показывает линзу объектива, установленную в выемке с фрикционной посадкой. ( d ) Осторожно сожмите зажим микроскопа, чтобы противоположные стороны держателя предметных стекол соприкоснулись. При этом линза объектива в сборе займет свое окончательное положение в углублении зажима микроскопа. ( e ) Вставьте образец слайда и прикрепите зажим к iPhone 6s, как показано на рисунке. Объектив надевается прямо на заднюю камеру iPhone. Откройте приложение камеры iPhone (или другое приложение камеры вечеринки 3 rd ), переключитесь в режим видео и активируйте вспышку, чтобы просмотреть образец в режиме светлого поля. В этом примере образцом является Lilium ovary (Южная биологическая). Время экспозиции: 1/4808 с, ISO 25. ( f ) Светлопольное изображение завязи Lilium в режиме «Фото» со вспышкой. Масштабная линейка 1 мм. Вставка: увеличенное изображение области в рамке. Масштабная линейка составляет 50 мкм.
Полноразмерное изображение
После того, как линза объектива установлена, зажим надевается на мобильный телефон таким образом, чтобы линза объектива находилась непосредственно над внутренним модулем камеры (рис. 2e). Образцы, закрепленные на предметных стеклах микроскопа, можно вставить в зажим, как показано на рис. 2e. Хотя мы не столкнулись с каким-либо загрязнением линзы переливающейся жидкостью для образца, если в какой-то момент линза загрязнится мусором, линзу можно осторожно вытолкнуть пинцетом и протереть тканью для линз, смоченной в изопропиловом спирте.
Встроенное приложение камеры iPhone позволяет получать изображения либо в светлом поле (с включенной вспышкой), либо в темном поле (вспышка выключена). Пример светлопольного изображения яичника Lilium (Southern Biological), полученного с помощью микроскопа, показан на рис. 2f. Хотя родное приложение камеры iPhone автоматически устанавливает коэффициент усиления камеры (установку ISO), время выдержки и фокусировку, в свободном доступе есть сторонние приложения, позволяющие вручную настраивать эти параметры 20 . По нашему опыту, автоматические настройки, сделанные родным приложением камеры iPhone, достаточны для рутинной обработки изображений. Хотя изображение не всегда изначально было в фокусе при запуске родного приложения камеры iPhone, сенсорного механизма автоматической фокусировки было достаточно, чтобы найти правильную плоскость фокусировки.
Результаты и обсуждение
Характеристика разрешения
Оптическое увеличение микроскопа мобильного телефона равно отношению фокусных расстояний линз. Мы используем объектив задней камеры iPhone 5s в паре с внутренним объективом задней камеры iPhone 6s, оба из которых имеют f/2,2 и фокусное расстояние 4,15 мм, что дает 1-кратное оптическое увеличение. Пиксели на камере iPhone 6s имеют шаг 1,22 мкм, что предполагает ограниченное Найквистом разрешение 2,44 мкм. Однако цветовой фильтр Байера вместе с внутренней демозаикой камеры снижает достижимое разрешение, поскольку на пиксель записывается только один цвет. Хотя оптическое увеличение зафиксировано на уровне 1x, цифровой зум и режим изображения iPhone влияют на видимый размер пикселя. При собственном 1-кратном цифровом зуме в режиме «Фото» родного приложения камеры iPhone мы измеряем эффективный размер пикселя 1,22 мкм, как и ожидалось. При полном цифровом увеличении в режиме «Фото» эффективный размер пикселя уменьшается в пять раз до 0,24 мкм за счет автоматической программной интерполяции iPhone. В режиме «Видео» размер пикселя был измерен как 2,19.мкм и 0,73 мкм при 1-кратном и 3-кратном цифровом увеличении соответственно. Обратите внимание, что при 1-кратном цифровом зуме в режиме «Видео» iPhone занижает разрешение сенсора изображения, поэтому для сохранения полного пространственного разрешения необходимо использовать цифровой зум.
Мы измеряем разрешение микроскопа, визуализируя мишени разрешения USAF-1951. Чтобы целевой элемент с заданным разрешением считался разрешимым, мы требовали, чтобы средний контраст решетки как для x-, так и для y-ориентаций превышал 10%. Определим средний контраст решетки как среднее значение (I max − I min )/(I max + I min ), где I max — интенсивность линии решетки (или расстояние между линиями решетки для фазовой мишени в светлом поле), а I min — минимум интенсивности между каждой линией решетки (или интенсивность линии решетки для фазовой мишени в светлом поле). Фокус был достигнут с помощью сенсорного механизма автофокусировки родного приложения для iPhone, сфокусированного на наименьшей видимой группе разрешения. Мы используем два типа мишеней: один состоит из элементов фоторезиста толщиной 2 мкм (Nanoscribe IP-Dip) на кварцевом предметном стекле (фазовая мишень, рис. 3a,c), другой — с прозрачными элементами на хромированном предметном стекле (хромированный цель, рис. 3b). Прозрачные объекты, такие как элементы фоторезиста на фазовой мишени, иногда труднее разрешить, чем непрозрачные элементы, поскольку они не создают контраста такой интенсивности. Несмотря на это ожидание, мы обнаружили, что наименьшие разрешаемые элементы как хромовых, так и фазовых мишеней практически равны: 4,48 мкм (15,59 мкм).% контраста) и 4,38 мкм (11,65% контраста) соответственно. В темном поле фазовая мишень хорошо видна при комнатном освещении. Разрешение, однако, немного хуже, чем в режиме светлого поля, с наименьшей разрешаемой решеткой с шагом 5,60 мкм (контраст 12,16%). Кривые интенсивности для наименьшего разрешаемого элемента разрешения для каждого типа цели показаны на рис. 3d. Было обнаружено, что эти разрешения полностью воспроизводятся для каждой тестовой цели с использованием функции автофокусировки iPhone. Если функции автофокусировки недостаточно для фокусировки в более сложных образцах, пользователям рекомендуется использовать 3 rd приложения камеры для вечеринок, которые позволяют вручную управлять положением фокусировки 20 .
Рисунок 3Изображения целей разрешения, сделанные микроскопом мобильного телефона при различных механизмах контраста. Красные прямоугольники указывают наименьшие разрешенные решетки в каждом случае. ( a ) Мишень фазового объекта, элементы которой состоят из полосок фоторезиста толщиной 2 мкм (n = 1,48) на стекле в воздухе (n = 1). Наименьшая разрешенная решетка имеет шаг = 4,48 мкм. Источник света — вспышка телефона. Время экспозиции: 1/296s, ISO 25. ( b ) Часть решетки группы 7 на тестовой мишени с хромированной маской (бинарная непрозрачная/прозрачная маска). Наименьшая разрешенная решетка имеет шаг = 4,38 мкм. Источник света — вспышка телефона. Время экспозиции: 1/57 с, ISO 25. ( c ) Та же фазовая мишень, что и в ( a ), но изображение в режиме темного поля. Вспышка телефона выключена. Источником освещения является рассеянный комнатный свет. Наименьшая разрешенная решетка имеет шаг = 5,60 мкм. Время экспозиции: 1/17 с, ISO 1600. Масштабная линейка 20 мкм. Все изображения записаны в режиме «Фото» с 1-кратным цифровым увеличением. ( d ) Сечение для наименьшего разрешаемого элемента разрешения для фазовой цели (светлое поле) синего цвета, хромированной цели (светлое поле) зеленого цвета и фазовой цели (темного поля) красного цвета.
Полноразмерное изображение
Улучшенное оптическое разрешение может быть достигнуто за счет использования объектива с меньшим фокусным расстоянием. Например, объективы фронтальной камеры на смартфонах обычно имеют фокусное расстояние в диапазоне 2–3 мм, что может повысить разрешение до двух раз по сравнению с представленной здесь системой увеличения 1x. Шаровидные линзы или микролинзы еще более короткой длины 21 представляют потенциальный интерес, хотя эти элементы имеют значительные полевые аберрации 4,11 .
Культура клеток
Преимущество использования освещения в темном поле становится очевидным при визуализации прозрачных объектов, таких как клетки, в среде, близкой к преломлению, такой как вода. При пропускании светлого поля контраст показателя преломления внутри клетки и между клеткой и ее окружением почти не дает контраста интенсивности. Однако в темном поле свет освещения в основном задерживается внутри предметного стекла, монтажной среды и покровного стекла и может быть собран линзой объектива только в случае рассеяния. Это приводит к темному фону с яркими деталями, что является идеальной ситуацией для наблюдения за объектами с минимальным поглощением и почти совпадающими по индексу. Пропускаемое изображение культуры клеток Caco-2 в светлом поле показано на рис. 4a,c. Клетки едва видны из-за низкого контраста, и неясно, сколько клеток присутствует. Ближе к краю поля зрения (FOV), где эффективная числовая апертура освещения ниже, клетки становятся видимыми из-за асимметричного освещения, но едва видимыми, прежде чем сигнал значительно упадет из-за виньетирования. Это виньетирование ограничивает освещенное поле зрения кругом с полной шириной на половине максимума 1,6 мм. Поразительное улучшение контрастности и уменьшение виньетирования видно на изображении в темном поле того же FOV (рис. 4b).
Рисунок 4( a ) Изображение неокрашенных клеток Caco-2 в светлом поле. Ячейки почти совпадают по индексу в монтажной среде, создавая небольшой контраст в светлом поле. Источник света — вспышка телефона. Время экспозиции: 1/19231 с, ISO 25. Масштабная линейка 500 мкм. ( b ) Тот же образец, что и ( a ), но изображение в темном поле. Вспышка телефона выключена, а источником освещения является солнечный свет. Ячейки появляются с высокой контрастностью на темном фоне. Ядра клеток хорошо видны в виде темных центров в светлой цитоплазме. Время экспозиции: 1/17 с, ISO 400. ( c ) Увеличенный вид красного прямоугольника в ( a ). Контраст был повышен для улучшения видимости. ( d ) Увеличенный вид красного прямоугольника в ( b ). Ядра клеток выглядят как темные круглые/продолговатые элементы в светлой цитоплазме. Ядра клеток идентифицируются с использованием автоматизированного пользовательского алгоритма поиска ядер MATLAB и обводятся разными цветами для каждого ядра клетки. На светлопольном изображении в ( с ). Масштабная линейка 50 мкм. Все изображения записаны в режиме «Фото» с 1-кратным цифровым увеличением.
Полноразмерное изображение
Хотя клетки почти невидимы при ярком освещении, на темнопольном изображении видно, что культура клеток на самом деле имеет высокую конфлюэнтность. Тщательное сравнение рис. 4c,d показывает, что только очень сильно рассеивающие клетки, которые насыщают детектор камеры в темном поле, создают достаточный контраст, чтобы быть видимыми в светлом поле. В темном поле видны не только немеченые клетки, но и ядра клеток отчетливо видны при увеличении области поля зрения (рис. 4d). Цитоплазма клетки кажется более яркой, чем ядро, вероятно, из-за всех тонких клеточных особенностей внутри цитоплазмы, действующих как рассеивающие центры. Использование пользовательского скрипта MATLAB 22 , мы показываем, что контраст между ядрами, цитоплазмой и окружающим фоном достаточен для проведения основного подсчета клеток, не прибегая к флуоресцентным красителям или гистопатологическим окрашиваниям.
Видеомикроскопия
Динамические образцы можно наблюдать с помощью микроскопа мобильного телефона, используя настройку «Видео» в родном приложении камеры iPhone 6. Мы проверяем возможность оценки качества спермы живого крупного рогатого скота в режимах светлого и темного поля на нашем микроскопе для мобильных телефонов. В светлом поле видны темные пятна овальной формы, соответствующие головкам сперматозоидов. На рисунке 5а показан первый кадр 21-секундного фильма (Дополнительный фильм 1), где сперма крупного рогатого скота свободно плавает между предметным стеклом микроскопа и покровным стеклом, записанная с помощью нашего микроскопа для мобильного телефона. Чтобы визуализировать траектории всех сперматозоидов в FOV, мы строим изображение, в котором накладываются изображения сперматозоидов для каждого кадра фильма. Затем изображения сперматозоидов для каждого кадра кодируются цветом по оттенку, чтобы можно было отслеживать траектории сперматозоидов во времени (рис. 5b, дополнительный фильм 2). На этом изображении можно определить различия в моделях моторики (например, круговая, поступательная вперед). Этот анализ дает быстрое качественное представление о состоянии образца спермы, тогда как более количественную картину можно получить с помощью данных отслеживания. Мы обнаружили, что в режиме светлого поля можно проводить до 105 минут непрерывного видеомикроскопического наблюдения на двухлетней батарее iPhone 6.
Рисунок 5( a ) Первый кадр следов подвижности сперматозоидов в светлопольном освещении, записанный на микроскоп нашего мобильного телефона. Исходный фильм предоставляется как Дополнительный фильм 1. Масштабная линейка составляет 300 мкм. Изображение скорректировано по освещенности для компенсации виньетирования. Врезка: увеличенное в 2 раза изображение области, заключенной в рамку, содержащей один сперматозоид (головку), которая выглядит как небольшое эллиптическое темное пятно. Врезная шкала 30 мкм. ( b ) Представление всего светлопольного фильма из ( и ). Места расположения сперматозоидов показаны цветом, оттенок которого меняется со временем. Цветная полоса показана ниже. Видны как круговые, так и прямые траектории. Этот рисунок также доступен как дополнительный фильм 2, где цветные дорожки появляются с течением времени. ( c ) Первый кадр видео подвижной спермы крупного рогатого скота при освещении в темном поле (солнечный свет). Масштабная линейка 300 мкм. Поле зрения отличается от ( a ) и ( b ). Врезка: 2-кратное увеличение небольшой области в рамке, показывающей один сперматозоид крупного рогатого скота. Видны головка и хвост сперматозоида. Врезная шкала 30 мкм. Все изображения записаны в режиме «Видео» с 3-кратным цифровым увеличением.
Полноразмерное изображение
Визуализация спермы также может быть получена с гораздо более высокой контрастностью в режиме темного поля при солнечном освещении. Рисунок 5c – это первый кадр 11-секундного фильма (Дополнительный фильм 3) образца спермы крупного рогатого скота (замороженного/размороженного), помещенного между предметным стеклом микроскопа и покровным стеклом. В этом методе визуализации хвосты сперматозоидов хорошо видны в дополнение к головкам сперматозоидов. Одним из недостатков высокой контрастности при визуализации в темном поле является то, что другие рассеивающие структуры в образце спермы (агрегаты липидов из разбавителей спермы, другие остатки семенной жидкости и т. д.) также вносят свой вклад в изображение, что может сбивать с толку алгоритмы отслеживания сперматозоидов. Идеальная производительность отслеживания может потребовать дополнительных этапов очистки спермы, что является стандартом для компьютерного анализа спермы 23 .
Еще одним применением нашего микроскопа для мобильных телефонов является мониторинг на месте микроскопической водной жизни в прудах, ручьях, озерах или океане в дополнение к более дорогим подводным устройствам визуализации 24 . Мы демонстрируем визуализацию зоопланктона, перенося небольшое количество воды из пруда (Carlton Gardens, Мельбурн, Австралия) непосредственно на предметное стекло (G346-030-50, ProSciTech) и помещая его в клипсу для микроскопа. Мы легко наблюдаем 1–5 зоопланктона размером от 0,05–0,3 мм в каждом образце капиллярной трубки, образцы которого показаны на рис. 6a–d. Капиллярное стекло имеет примерно ту же ширину, что и поле зрения (3 мм в ширину и 0,3 мм в глубину), поэтому весь образец можно быстро просканировать, вручную протянув капиллярное стекло через поле зрения. Можно наблюдать широкий спектр поведения при плавании и кормлении (дополнительные фильмы 4–7). Быстро плавающий зоопланктон можно легко отслеживать с 1-кратным (дополнительный фильм 4) и 5-кратным цифровым увеличением (дополнительный фильм 5) путем точной ручной регулировки положения капиллярного слайда. Когда зоопланктон относительно неподвижен, стороннее приложение камеры 20 можно использовать для фокусировки по глубине для наблюдения за трехмерной структурой (дополнительный фильм 7).
Рисунок 6( a – d ) Различный зоопланктон, изображенный на капиллярном предметном стекле при светлопольном освещении в микроскопе мобильного телефона. Изображения ( a ) и ( b ) представляют собой один и тот же отдельный планктон, снятый в разных ориентациях. Масштабная линейка составляет 50 мкм. Дополнительные фильмы 4 и 5 показывают поведение зоопланктона при плавании в ( a ) и ( b ) при малом и большом увеличениях соответственно. Дополнительный фильм 6 показывает поведение зоопланктона при плавании в ( c ), а Дополнительный фильм 7 представляет собой видео зоопланктона в фокусе ( c ) в неподвижном состоянии.
Полноразмерное изображение
Выводы
Мы разработали простой микроскоп для мобильных телефонов, в котором используется встроенная подсветка, доступная почти во всех камерах смартфонов. Наша конструкция не требует дополнительной осветительной оптики, что снижает стоимость и сложность сборки. Микроскоп можно использовать после одного этапа сборки и требует только одного дополнительного компонента: доступного объектива камеры мобильного телефона. С помощью этой конструкции мы продемонстрировали микроскопические изображения как в светлом, так и в темном поле, включая визуализацию клеточных ядер в немеченых клетках и динамическую визуализацию живой спермы крупного рогатого скота и зоопланктона. Это устройство может быть использовано в качестве общей микроскопической платформы для широкого спектра приложений, от биологических полевых исследований до микрофлюидной лаборатории для мониторинга чипов.
Ссылки
Pirnstill, C.W. & Coté, G.L. Диагностика малярии с помощью поляризованного микроскопа мобильного телефона. науч. Респ. 5 , 13368 (2015).
ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый
«>Канакасабапати, М. К. и др. . Автоматизированный диагностический тест на основе смартфона для анализа спермы по месту оказания медицинской помощи. науч. Перевод Мед. 9 , eaai7863 (2017).
Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый
Кобори Ю., Пфаннер П., Принс Г. С. и Нидербергер К. Новое устройство для скрининга мужского бесплодия с микроскопом с одной линзой и смартфоном. Фертиль. Стерильно. 106 , 574–578 (2016).
Артикул пабмед Google ученый
«>Бреслауер, Д. Н., Маамари, Р. Н., Свитц, Н. А., Лам, В. А. и Флетчер, Д. А. Клиническая микроскопия с помощью мобильного телефона для глобальных приложений здравоохранения. PLOS ONE 4 , e6320 (2009).
ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый
Скандараджа, А., Ребер, К.Д., Свитц, Н.А. и Флетчер, Д.А. Количественная визуализация с помощью микроскопа мобильного телефона. PloS One 9 , e96906 (2014 г.).
ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый
Свитц, Н. А., Д’Амброзио, М. В. и Флетчер, Д. А. Недорогая микроскопия для мобильного телефона с перевернутым объективом камеры мобильного телефона. PloS One 9 , e95330 (2014 г.).
ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый
Эфраим, Р. К. Д. и др. . Диагностика инфекции Schistosoma haematobium с помощью фолдоскопа, устанавливаемого на мобильный телефон, и сотового эндоскопа с обратной линзой в Гане. утра. Дж. Троп. Мед. Гиг. 92 , 1253–1256 (2015).
Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый
Кулибали, Дж. Т. и др. . Точность мобильного телефона и портативной световой микроскопии для диагностики шистосомоза и кишечных протозойных инфекций в Кот-д’Ивуаре. PLoS Негл. Троп. Дис. 10 , e0004768 (2016).
Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый
«>Гринбаум, А. и др. . Компьютерная визуализация патологий в широком поле с помощью встроенной безлинзовой микроскопии. науч. Перевод Мед. 6 , 267ra175–267ra175 (2014).
Артикул пабмед Google ученый
Джавацци, Ф. и др. . Быстрый и простой иммуноанализ без меток на базе смартфона. Биосенс. Биоэлектрон. 58 , 395–402 (2014).
КАС Статья пабмед Google ученый
Торёк, П. и Као, Ф.-Дж. Оптическая визуализация и микроскопия: методы и передовые системы . (Спрингер, 2013).
Купить запасные части, инструменты и аксессуары для ремонта iPhone 4 и 5, Австралия. Доступно по адресу: http://www.wholesaleiphoneparts.com.au/. (Дата обращения: 23 мая 2017 г.)
Форд, Т. Н., Чу, К. К. и Мерц, Дж. Фазо-градиентная микроскопия толстой ткани с косым задним освещением. Нац. Методы 9 , 1195–1197 (2012).
КАС Статья пабмед Google ученый
Колер, А. и Бауэрсфельд, В. Устройство для освещения микроскопических объектов световым и темным полем (1934 г.).
Zhu, H., Yaglidere, O., Su, T.-W., Tseng, D. & Ozcan, A. Экономичная и компактная широкопольная флуоресцентная визуализация на мобильном телефоне. Лаб. Чип 11 , 315–322 (2011).
КАС Статья пабмед Google ученый
«>http://camerapixels.basic-pixels.com/.
Orth, A. & Crozier, K.B. Высокопроизводительная многоканальная флуоресцентная микроскопия с массивами микролинз. Опц. Экспресс 22 , 18101–18112 (2014).
ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед Google ученый
Орт, А., Шаак, Д. и Шонбрун, Э. Цитометрия с визуализацией с расширенным словарем. науч. Респ. 7 , 43148 (2017).
ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый
Аманн, Р. П. и Ваберски, Д. Компьютерный анализ спермы (CASA): Возможности и потенциальные разработки. Териогенология 81 , 5–17.e3 (2014).
Артикул пабмед Google ученый
Джаффе, Дж. С. Подводная оптическая визуализация: прошлое, настоящее и перспективы. IEEE Дж. Оушен. англ. 40 , 683–700 (2015).
Артикул Google ученый
Su, T.-W., Erlinger, A., Tseng, D. & Ozcan, A. Компактная и легкая автоматизированная платформа для анализа спермы с использованием встроенной микроскопии без линз. Анал. хим. 82 , 8307–8312 (2010).
КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый
Lee, S. A. & Yang, C. Микроскоп на базе смартфона с чипом и фоновым освещением. Лаб. Чип 14 , 3056–3063 (2014).
КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый
Цыбульский, Дж. С., Клементс, Дж. и Пракаш, М. Foldscope: бумажный микроскоп на основе оригами. PLOS ONE 9 , e98781 (2014).
ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый
Форма 1+ Основные этапы отделки. Домашняя страница службы поддержки Formlabs Доступно по адресу: http://support.formlabs.com/hc/en-us/articles/115000022010-Form-1-Basic-Finishing-Steps. (Доступ: 22 мая 2017 г.).
Скачать ссылки
Благодарности
Эта работа была поддержана Центром передового опыта ARC для наноразмерной биофотоники (CE140100003) и MicroNano Research Facility (MNRF) в Университете RMIT. B.C.G признателен за поддержку ARC Future Fellowship (FT110100225). JGT выражает признательность исследовательской стипендии NHMRC (107769) за поддержку.4).
Информация о авторе
Авторы и принадлежности
ARC Center Of Excellence for Nanoscale Biophotonics, School of Science, Университет RMIT, Мельбурн, Австралия
A. E. R. Wilson & B. C. Gibson
9003
Arth Centres для наноразмерной биофотоники, Научно-исследовательский институт Робинсона, Медицинский факультет Университета Аделаиды, Аделаида, Австралия
J.G. Thompson
Авторы
- Орт А.
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- E. R. Wilson
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- JG Thompson
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- B. C. Gibson
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Contributions
J.T. положило начало исследовательскому направлению. АО спроектировал и изготовил устройство, провел эксперименты по визуализации и обработке изображений. Э. У. и Дж. Т. сделал образцы для визуализации. Б.Г. и Дж.Т. исследование под наблюдением. Все авторы внесли свой вклад в подготовку рукописи.
Автор, ответственный за переписку
А. Орт.
Заявление об этике
Конкурирующие интересы
Авторы не заявляют о конкурирующих интересах.
Дополнительная информация
Примечание издателя: Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и институциональной принадлежности.
Электронный дополнительный материал
Дополнительный фильм 1
Дополнительный фильм 2
Дополнительный фильм 3
Дополнительный фильм 4
Дополнительный фильм 5
Дополнительный фильм 6
Дополнительный фильм 7
Дополнительная информация
Дополнительная информация
9000 3.
Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате при условии, что вы укажете автора(ов) оригинала и источник, предоставьте ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения. Изображения или другие сторонние материалы в этой статье включены в лицензию Creative Commons для статьи, если иное не указано в кредитной строке материала. Если материал не включен в лицензию Creative Commons статьи, а ваше предполагаемое использование не разрешено законом или выходит за рамки разрешенного использования, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
Перепечатка и разрешения
Об этой статье
Дополнительная литература
Измерения скорости плавания подвижных микроорганизмов с помощью трекинга объектов и их корреляция с уровнем загрязнения и реологии воды
- Ашаа Прейадхаришини Шунмугам
- Гоутэм Субраманиан
- Хавьер Г. Фернандес
Научные отчеты (2021)
Pocket MUSE: недорогой, универсальный и высокопроизводительный флуоресцентный микроскоп, использующий смартфон
- Йехе Лю
- Эндрю М. Роллинз
- Майкл В. Дженкинс
Биология коммуникации (2021)
Расширение границ оптического хранения информации с помощью глубокого обучения
- Питер Р. Веха
- Орели Лечестр
- Гильем Ларье
Природа Нанотехнологии (2019)
Комментарии
Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и Правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.
Объектив выпускника UW превращает любой смартфон в портативный микроскоп
Инжиниринг | Исследования | Технология | UW и сообщество
15 апреля 2014 г.
Представьте, что вы изучаете виды кораллов на Фиджи. Наблюдение за грибами и паразитами в семенах трав. Следить за муравьями по земле с близкого расстояния или выискивать бороздки на куске ростбифа на ржи.
Объектив крепится к камере устройства без какого-либо клея и может превратить любой смартфон или планшетный компьютер в ручной микроскоп. предприимчивый студент бакалавриата Вашингтонского университета.
Объектив Micro Phone Lens, разработанный выпускником машиностроения Университета Вашингтона Томасом Ларсоном (13 лет), может превратить любой смартфон или планшетный компьютер в ручной микроскоп. Мягкая, податливая линза прилипает к камере устройства без какого-либо клея и клея и позволяет видеть на экране предметы, увеличенные в десятки раз.
«Микроскоп — это инструмент, с помощью которого вы можете делать тысячи разных вещей, и, сделав его более дешевым, портативным и способным делать снимки, вы открываете так много различных возможностей, которых раньше не было», — сказал Ларсон.
Ларсон получил степень бакалавра в 2013 году и основал собственную компанию в Олимпии, штат Вашингтон. После первого успеха этой зимой его первая модель с 15-кратным увеличением, он создает новый объектив, который будет увеличивать до 150 раз. (Стандартные лабораторные микроскопы обычно увеличивают от 50 до 400 раз.)
Объектив размером с пуговицу поставляется в собственном футляре для переноски. Пользователи прикрепляют его к объективу камеры смартфона, включают внешний источник света, например лампу, а затем запускают устройство в режиме камеры. Перемещение устройства ближе или дальше от объекта фокусирует его.
Увеличенное изображение отображается на экране iPad.Thomas Larson
Существует несколько других продуктов, которые могут адаптировать смартфон для использования в качестве микроскопа, но они значительно дороже, а насадки тяжелые или требуют постоянного клея.
Ларсон разработал линзу для своего смартфона, работая в лаборатории Натана Снядецки, адъюнкт-профессора машиностроения Университета Вашингтона. Лаборатории требовалась миниатюрная линза, которая могла бы работать с мобильным телефоном как с микроскопом, и Ларсон взялся за проект. По словам Снядецки, линза, которую он разработал, теперь столь же мощна, как и исследовательские микроскопы, используемые в лаборатории.
Ларсон решил коммерциализировать свой продукт и принял участие в конкурсе бизнес-планов UW 2013 года, где его команда вошла в число 16 лучших. Финансирование поступало через различные награды и стипендии, которые помогли с ранними прототипами и рекламными материалами, но потенциал проекта все еще был сомнительно
«Томас сделал нечто поистине уникальное — он погрузился прямо в технологии и предпринимательство, — сказал Снядецкий. «Большинство инженеров-механиков имеют работу после выпуска, но Томас решил отказаться от «безопасного» пути и погрузился в опасную воду».
- Увеличенное изображение отображается на экране iPhone.
- Зерна пыльцы увеличены в 150 раз.
- Клубника увеличена в 15 раз.
- Экран компьютера увеличен в 15 раз.
- Крыло мухи увеличено в 15 раз.
- Гидроидный организм, увеличенный в 15 раз.
- Клетки лука увеличены в 150 раз.
- Монитор компьютера увеличен в 15 раз.
- Перо увеличено в 15 раз.
- Копейка увеличена в 15 раз.
После выпуска прошлым летом Ларсон запустил кампанию на Kickstarter для объектива микроскопа 15X, и на нее подписались более 5000 человек. Для нового выпускника, который все еще искал работу и жил с родителями в Олимпии, это был верный признак успеха.
«Все это просто случилось, — сказал он. «Работа в UW помогла мне разобраться с техническими и бизнес-проблемами, но Kickstarter доказал, что людям нужна эта технология».
Ларсон отправлял заказы людям по всему миру, которым был нужен микроскоп, который они могли бы использовать в полевых условиях или в классах, где не хватает дорогих микроскопов. Сейчас он работает над объективом 150X, который появится в продаже этим летом. Он производит линзы в своей лаборатории в Олимпии и работает с компанией по производству оптических форм, чтобы разработать более сложную оптику для этой новой модели.
Ларсон надеется, что новый дизайн будет полезен при диагностике заболеваний за границей, а также в растущем числе классов, где iPad являются нормой, а микроскопы по-прежнему ценятся. Он работает с международным врачом в области здравоохранения, чтобы попытаться протестировать микроскоп в клинике в Кении, и он получает отзывы от учителей о том, что им нужно для их студентов.
«Я надеюсь, что этот микроскоп сможет что-то изменить, — сказал Ларсон. «Если я просто сделаю это доступным, нужные люди и эксперты в этой области увидят его полезность и возьмут его оттуда».
###
За дополнительной информацией обращайтесь к Ларсону по адресу [email protected] или по телефону 360-250-6894.
Теги: Инженерный колледж • Факультет машиностроения • Натан Снядецки
Прикладные науки | Бесплатный полнотекстовый | Проект миниатюрного микроскопа на основе объектива сотового телефона с регулируемым коэффициентом увеличения
1.
ВведениеМикроскоп помог людям наблюдать и распознавать вещи на микроуровне, особенно в аспекте биологии и медицины, так как она была изобретена [1]. На сегодняшний день, помимо усилий по повышению производительности микроскопов, исследователи также сосредоточились на миниатюризации и снижении стоимости микроскопов, чтобы заменить обычные настольные инструменты и удовлетворить потребность в практических приложениях в условиях ограниченных ресурсов. обстоятельства, такие как телемедицина, обучение и мониторинг окружающей среды [2].
В связи с надвигающимся спросом на мобильность, малый размер и снижение стоимости, было проведено большое количество исследований сотовых телефонов на основе системы микроскопической визуализации. Из-за популяризации сотовых телефонов и сотовых сетей во всем мире работа с такими микроскопами для сотовых телефонов настолько проста, что обычные пользователи могут проводить испытания и загружать изображения микроскопа в Интернет без необходимости сложного процесса обучения. что демонстрирует значительное преимущество с точки зрения эффективности и доступности в ситуациях с ограниченными ресурсами. Были предложены некоторые практические подходы и методы, такие как оптофлюидные микроскопы [3], безлинзовая голографическая микроскопия [4] и микроскопы для мобильных телефонов с использованием обычных объективов [5,6], жидких линз, гелевых линз или просто шариковых линз в качестве объективов. цель [7,8,9]. Среди них недавний подход к микроскопу сотового телефона с использованием перевернутого объектива камеры сотового телефона в качестве объектива демонстрирует огромный потенциал приложения в отношении характеристик изображения [10,11,12]. Такие миниатюрные микроскопы на основе объективов с перевернутыми камерами могут получать микроскопические изображения с полем зрения (FOV) до миллиметрового уровня, с разрешением на микрометровом уровне с небольшими искажениями [13]. Более того, такая структура упрощает реализацию некоторых методов сверхвысокого разрешения для дальнейшего повышения качества визуализации, таких как флуоресцентная визуализация [14,15] и компьютерная визуализация [12,16].
Тем не менее, практическое применение миниатюрных микроскопов на основе сотовых телефонов по-прежнему весьма ограничено, несмотря на разнообразные предлагаемые исследования. К сожалению, миниатюрные микроскопы все еще имеют ряд ограничений [17]. Качество изображения миниатюрных микроскопов обычно уступает обычным настольным системам. Миниатюрные микроскопы на основе реверсивных объективов камеры могут обеспечивать микроскопические изображения с высоким разрешением и малыми искажениями [18], однако такие миниатюрные микроскопы, как сообщается, имеют фиксированный коэффициент увеличения, что неудобно по сравнению с обычными микроскопами с переключаемыми объективами. Другая проблема заключается в том, что с миниатюрными микроскопами для сотовых телефонов обращаться непросто. Микроскопическое изображение требует точного контроля рабочего расстояния между микроскопом и образцом с помощью механизма или оболочки [19].], но обычно неудобно фиксировать и точно регулировать большой корпус мобильного телефона. Если потребуются сложные юстировочные конструкции, миниатюрные микроскопы потеряют преимущества портативности и удобства развертывания. Кроме того, в некоторых приложениях требуется более одного миниатюрного микроскопа для реализации синхронного сканирования и мозаичного изображения, когда речь идет об измерении поверхности больших образцов из реальной промышленности. С заявленными конструкциями трудно достичь цели, поскольку несколько камер сотовых телефонов не могут быть размещены рядом друг с другом близко и физически.
Учитывая это, мы предлагаем миниатюрный микроскоп на основе объектива мобильного телефона с настраиваемым коэффициентом увеличения, который по-прежнему использует концепцию перевернутого объектива камеры мобильного телефона, но предлагает два основных метода улучшения. Во-первых, мы предлагаем выбирать объективы с разным фокусным расстоянием из готовых объективов камер мобильных телефонов, таким образом достигая цели настраиваемых значений FOV и разрешения. В настоящее время в продаже имеется множество высококачественных объективов для камер сотовых телефонов, что дает нам широкий выбор. Во-вторых, мы предлагаем перемещать объективы камеры сотового телефона за пределы корпуса сотового телефона, чтобы реализовать компактный модуль микроскопа, который все еще подключен к сотовому телефону. Таким образом, ожидается, что микрофон для мобильного телефона, предлагаемый в этой статье, будет использовать преимущества низкой стоимости и прямого доступа к Интернету через мобильный телефон, одновременно предлагая пользователям возможности регулируемого коэффициента увеличения, действительно простое развертывание и даже применение массива в полевых условиях. , что имеет большое значение для реального применения микроскопов сотовых телефонов.
2. Материалы и методы
2.1. Принцип действия миниатюрного микроскопа для сотового телефона
Функция объектива камеры сотового телефона заключается в отображении сцены метрового масштаба на датчик изображения CMOS размером в несколько миллиметров (рис. 1А). В настоящее время сотовый телефон, как правило, оснащен несколькими камерами с различными значениями FOV, а фокусное расстояние объективов камер варьируется в диапазоне 1–8 мм. Объективы таких камер обычно состоят из 5–9 очень сложных асферических линз. Поэтому он способен получать высококачественные изображения с минимальными аберрациями и кривизной поля и с разрешающей способностью до 400–600 пар линий/мм. Благодаря массовому производству в индустрии сотовых телефонов стоимость этих прецизионных объективов для камер довольно низкая по сравнению с объективами для промышленных камер аналогичного качества, что делает их привлекательными в области микроскопии.
Принцип действия предлагаемого миниатюрного микроскопа заключается в следующем (рис. 1Б). Система микроскопического изображения обычно представляет собой комбинацию объектива, тубуса и сенсора камеры. Здесь камера мобильного телефона служит точным миниатюрным компонентом трубчатого объектива и датчика CMOS. Объектив микроскопа выполнен с другим объективом камеры сотового телефона, направление которого перевернуто. Затем образец для изображения помещается на исходное положение датчика CMOS, а функция малой кривизны поля объектива камеры мобильного телефона позволяет получать изображения с большим полем зрения и высоким разрешением. Комбинируя таким образом две линзы сотового телефона, можно построить микроскоп со следующим коэффициентом увеличения:
где ftube и fobject — фокусные расстояния тубуса и объектива соответственно.
Исходя из этого, мы предлагаем, чтобы объектив объектива мог быть переключаемым модулем объектива камеры с переменным фокусным расстоянием, чтобы регулировать увеличение микроскопа, что является очень желательной функцией микроскопа. Мы можем найти большое количество коммерческих объективов для камер сотовых телефонов с различными фокусными расстояниями, что делает этот подход вполне осуществимым. Кроме того, мы предлагаем вынуть модуль миниатюрной камеры (включая трубчатый объектив и датчик CMOS) из мобильного телефона, как показано на рисунке 1B. Размер модуля миниатюрной камеры обычно составляет 10 мм × 10 мм × 8 мм, в то время как размер сотового телефона обычно составляет около 120 мм × 80 мм × 10 мм для сравнения. Следовательно, по сравнению с ранее описанным микроскопом для сотового телефона окончательный размер модуля микроскопа может быть значительно уменьшен. Операция визуализации может быть значительно упрощена, поскольку пользователям нужно иметь дело только с кубом со стороной 10 мм.
Другие преимущества микроскопов для сотовых телефонов по-прежнему присутствуют в предлагаемой структуре, включая низкую стоимость и прямой доступ в Интернет.
2.2. Уменьшенный выбор объективов с различным эффективным фокусным расстоянием (EFL)
В соответствии с концепцией переключаемого объектива мы приобрели ряд готовых модулей камеры мобильного телефона и разобрали их, чтобы получить серию объективов с различным фокусным расстоянием. длины (рис. 2А). Поскольку получить точную информацию об объективе камеры непросто, мы сначала измерили фокусное расстояние объектива, как показано на рисунке 2B. Модуль объектива с фиксированной трубкой состоит из модуля камеры (рис. 2C) с известным фокусным расстоянием (EFL = 6 мм) и датчика Sony IMX258 (размер пикселя = 1,12 мкм). Объективные линзы соединены с модулем для отображения линейной мишени шириной 100 мкм (Edmund Optics). В этом процессе мы разработали экспериментальную систему для точной регулировки рабочего расстояния, создав ее с помощью 3D-принтера (рис. 2D). Что касается освещения, мы использовали простую светодиодную диффузную подсветку в подходе передачи. Результаты теста визуализации представлены на рис. 3.9.0003
Результаты теста изображения шести демонтированных линз показаны на рис. 3. Коэффициент увеличения можно определить по ширине линии (в пикселях) на изображении, размеру пикселя на датчике и номинальной ширине линии образца. . Фокусное расстояние разобранных линз можно рассчитать на основе уравнения (1). Как показано в Таблице 1, выбирая различные модули объектива, мы можем реализовать диапазон переключения увеличения ~3,9×. В следующих экспериментах мы выбрали три объектива в качестве объективов в миниатюрном микроскопе, а именно сверхширокоугольный объектив LG G5 (FL = 1,5 мм), стандартный объектив Huawei P20pro (FL = 6 мм) и широкоугольный объектив P20pro (FL = 6 мм). = 4 мм). Объектив с большим фокусным расстоянием (телеобъектив Huawei P20pro) не был выбран по причинам несоответствия диафрагмы, которые будут обсуждаться в следующей части.
2.3. Сборка миниатюрного микроскопа с переключаемым коэффициентом увеличения
Мы также предлагаем снять тубусный объектив с сотового телефона, чтобы получить действительно компактный микроскоп для сотового телефона. В ходе эксперимента мы разобрали подержанный сотовый телефон Huawei Honor 7, извлекли из упаковки его основные задние камеры с разрешением 20 Мпикс и соединили их гибким кабелем (рис. 4А). Эта камера с известным фокусным расстоянием (EFL = 4,62 мм) оснащена сенсором Sony IMX230 (размер пикселя = 1,12 мкм). Затем проектируется компактное приспособление для размещения модуля основной камеры (тубусного объектива) и выбранного модуля объектива камеры (объективного модуля), как показано на рисунке 4B. Приспособление можно установить на кольцо с резьбой, напечатанное на 3D-принтере, а расстояние между объективом и образцом можно отрегулировать, вращая кольцо, чтобы найти наилучшее положение фокусировки. Длина стороны всего приспособления составляет всего около 15 мм. В качестве источника пропускающего света используется коммерческая светодиодная подсветка с диффузным отражением (рис. 4C), которую можно заменить другими доступными источниками света в практических приложениях. Пользователи могут управлять настройкой фокусировки и захватывать микроскопические изображения с помощью программного обеспечения камеры мобильного телефона.
Сконструированный миниатюрный микроскоп для сотового телефона имеет несколько преимуществ по сравнению с предыдущими системами, о которых сообщалось. Во-первых, вся система очень портативна, особенно модуль микроскопа. Во-вторых, работа с миниатюрным микроскопом действительно проста даже в полевых условиях, что обусловлено компактными размерами. Нет необходимости в сложных приспособлениях для регулировки фокусного расстояния. В-третьих, FOV можно легко переключить, сдвинув три объектива, диаметры которых были сделаны одинаковыми с помощью 3D-печатных адаптеров. Переключаемое увеличение позволяет предлагаемому микроскопу наблюдать за образцом, выбирать интересующую область (ROI) для увеличения увеличения и просмотра с более высоким разрешением, аналогично работе настольных микроскопов. Наконец, качество изображения микроскопа соответствует качеству изображения настольных систем, поскольку все объективы используют высокое промышленное качество сотовых телефонов.
Мы заметили еще одно преимущество микроскопа сотового телефона. Все современные сотовые телефоны оснащены функциями цифрового масштабирования (рис. 5) и расширенными встроенными функциями обработки изображений. Самый большой коэффициент цифрового масштабирования Huawei Honor 7 составляет ~ 4x, что дает пользователям больше гибкости в непрерывной настройке увеличения. Согласно нашим тестам, по сравнению с условиями нулевого увеличения, изображения с цифровым увеличением обеспечивают более высокое разрешение изображения. Таким образом, цифровое масштабирование сотовых телефонов значительно улучшило работу микроскопа.
3. Результаты
3.1. Тесты производительности микроскопического изображения
Во-первых, мы оценили качество изображения сконструированного миниатюрного микроскопа для сотового телефона, создав тестовую диаграмму разрешения (мишень стандартного разрешения USAF-1951), с помощью которой можно было определить значения FOV и разрешения при трех настройках коэффициента увеличения. определенный. Захваченные изображения отличаются высокой четкостью и малыми искажениями, сравнимыми с изображениями, полученными в настольных системах (рис. 6). Все изображения получены непосредственно с мобильного телефона без какой-либо постобработки. Когда функция масштабирования сотовых телефонов не применяется, значения FOV по диагонали при трех коэффициентах увеличения составляют 2,7 мм, 6,0 мм и 9 мм.0,0 мм, что соответствует коэффициентам увеличения 3×, 1,2× и 0,8× соответственно. Когда применяется цифровое масштабирование сотовых телефонов и образец перефокусируется, FOV уменьшается, но изображение показывает более подробные детали. Мы оценивали разрешение изображения на основе контраста интенсивности профиля линии между горизонтальным и вертикальным направлениями. Микроскоп может различать характеристики 575 пар линий/мм, 322 пар линий/мм и 203 пар линий/мм при использовании трех линз соответственно. Если мы примем во внимание FOV, мы обнаружим, что сконструированные миниатюрные микроскопы превосходят некоторые настольные системы с точки зрения их комплексных характеристик изображения, что делает их весьма привлекательными в приложениях для скрининга больших образцов и микроскопического обзора. Низкая стоимость и компактные размеры добавляют еще больше преимуществ предлагаемому миниатюрному микроскопу.
3.2. Тест визуализации реального образца
Мы использовали миниатюрный микроскоп для проведения тестов визуализации реальных образцов, которые включали срез верхушечной почки растения, вертикальный срез почки и срез соединительной ткани. Такие образцы коммерчески доступны для образовательных целей. С помощью миниатюрного микроскопа мы можем делать впечатляющие микроскопические изображения образцов (рис. 7). Мы можем обнаружить, что предложенное здесь переключение коэффициента увеличения имеет важное значение в процессе визуализации образца. В качестве примера возьмем изображение слайда с верхушкой растения. Изображение с коэффициентом увеличения 1,2× дает пользователям общий вид образца шишки и находит интересующую область (ROI), а цифровое масштабирование предлагает увеличенное в 4 раза изображение центральной области с более подробной информацией. Однако пользователи не могут четко наблюдать клеточное ядро, поскольку разрешение при использовании этого модуля объектива составляет всего около 400 пар линий/мм. Переключившись на объектив модуля объектива G5, пользователи могут получить 3-кратное изображение до увеличения и 11,5-кратное изображение после увеличения. Теперь пользователи могут различать внутреннюю структуру клеток с разрешением на микронном уровне. Рабочий процесс похож на рабочий процесс в настольных системах. Таким образом, пользователям может быть проще учиться и практиковать миниатюрный микроскоп. Захваченные изображения уже являются цветными изображениями, что указывает на то, что предлагаемые системы имеют большой потенциал для визуализации гистологических образцов.
4. Обсуждения
Тесты визуализации показывают, что предлагаемый миниатюрный микроскоп может обеспечить разрешение на микронном уровне и микроскопическое изображение с большим полем обзора при минимальной стоимости и высокой портативности. Далее обсуждаются ограничивающие факторы миниатюрных микроскопов для мобильных телефонов.
Первая проблема заключается в том, можно ли увеличить поле зрения миниатюрного микроскопа. Согласно уравнению (1), чем больше фокусное расстояние переключаемой линзы, тем больше FOV для предлагаемого микроскопа. Однако для телеобъектива сотового телефона увеличение фокусного расстояния приводит к меньшему углу изображения, поскольку они обычно предназначены для CMOS-сенсора фиксированного размера. Если используется длиннофокусный телеобъектив для мобильного телефона (например, телеобъектив P20pro, EFL = 8 мм), мы обнаружим, что результирующее изображение эффективно только в центральной круговой области, которая определяется максимальным углом изображения. телеобъектива (рис. 8). По сравнению с рисунком 6 мы видим, что коэффициент увеличения уменьшается, как и ожидалось, и эффективное поле зрения также уменьшается. Поэтому мы отказались от телеобъектива в качестве объектива. Если пользователям действительно требуется еще большее поле зрения, может потребоваться специально разработанный телеобъектив с большим углом изображения, что может увеличить стоимость всей системы.
Предлагаемый миниатюрный микроскоп образован путем соединения двух объективов сотового телефона. Несоответствие между положением и размером двух апертур объектива, естественно, отрицательно скажется на качестве изображения системы микроизображения. В табл. 2 разрешение оценивается по центральной части изображения, где влияние рассогласования апертуры минимально. Можно ожидать появления виньетирования во внеосевом поле зрения из-за апертуры. Из предыдущих результатов мы можем обнаружить, что угловая область изображения явно затемнена при малом коэффициенте увеличения (рис. 6). Этот фактор также влияет на разрешение. Когда мы переместили 8-й и 9-йВ 1-й группе строк тестовой таблицы разрешения от середины к границе поля зрения наблюдается накопление аберраций и ухудшается разрешающая способность, так как разрешаемые линии 9-1 становятся бесконтрастными в углу изображения (рис. 9). В некоторых приложениях аберрация на краю может еще больше ослабить доступное поле зрения, даже если объем изображения в центре приемлем, особенно при сканировании или сшивании. Сокращая расстояние между двумя линзами в приспособлении, можно уменьшить влияние несоответствия апертур. Кроме того, при выборе объектива предпочтительным является объектив мобильного телефона с большей апертурой.
Другие ограничивающие факторы также включают цветовую неоднородность изображения микроскопа, короткое рабочее расстояние и т. д. Однако, несмотря на все эти ограничения, предлагаемый миниатюрный микроскоп для сотового телефона с переключаемым увеличением знаменует собой улучшение качества изображения и приемлемость для пользователя.
Что еще более важно, предлагаемая концепция может использоваться в качестве миниатюрной платформы для различных интересных исследовательских приложений микроизображения. В приложениях для клеточных культур можно реализовать микроскопическое беспроводное наблюдение в реальном времени (рис. 10А). Компактный размер модуля микроскопа позволяет разместить его внутри резервуара для культивирования клеток с регулируемой температурой, а захваченные изображения можно передавать через мобильный телефон в режиме реального времени. Кроме того, низкая стоимость миниатюрного микроскопа позволяет использовать такую матрицу модулей для одновременного наблюдения за матрицей планшетов для культивирования клеток. Это исследование уже проводится и вызвало большой интерес. В этой работе мы продемонстрировали максимальное увеличение 11,5× и разрешающую способность ~600 пар линий/мм, что уже является одним из лучших результатов для такого рода микроскопов для мобильных телефонов. Тем не менее, ожидается, что более высокое разрешение даст больше возможностей для приложений. Мы уже исследовали схемы комбинирования предложенного миниатюрного микроскопа с другими принципами, такими как визуализация с полным внутренним отражением (рис. 10В), визуализация структурированным светом (рис. 10С) и т. д. Предложенная схема обладает относительно большим полем зрения в плоском поле. , что делает его пригодным для проведения таких методов сверхвысокого разрешения. В ближайшем будущем усовершенствованная флуоресцентная микроскопия с низкими затратами и высоким разрешением станет полностью возможной. Другие интересные приложения могут включать в себя мониторинг листьев растений или частиц воды в режиме реального времени и т. д. Во многих приложениях приемлемо рабочее расстояние предлагаемого микроскопа ~ 1 мм, и до тех пор, пока это удовлетворяется, можно вообразить множество схем применения и разработан благодаря своим компактным размерам, разумной разрешающей способности, большому полю зрения, способности передачи сообщений и низкой стоимости.
5. Выводы
Широко исследованы микроскопы для мобильных телефонов, применение которых все еще ограничено следующими факторами, включая низкое качество изображения, фиксированное увеличение, неудобное управление и т. д. В этой статье мы предложили объектив для мобильного телефона. на базе миниатюрного микроскопа с настраиваемой степенью увеличения. Унаследовав преимущества низкой стоимости и прямого доступа к Интернету через сотовый телефон, предлагаемый миниатюрный микроскоп одновременно предоставляет пользователям возможность регулировки коэффициента увеличения, по-настоящему простое развертывание и даже множество приложений в полевых условиях. Эти усовершенствования имеют большое значение для полевых приложений микроскопов для мобильных телефонов.
На основе предложенной схемы путем переключения объективов трех камер и применения функции цифрового масштабирования мобильных телефонов был построен набор миниатюрных микроскопов с плавно настраиваемым коэффициентом увеличения от 0,8× до 11,5×. Тесты визуализации показывают, что предлагаемый миниатюрный микроскоп может обеспечить высококачественное микроскопическое изображение с максимальным разрешением до 575 пар линий/мм и максимальным полем зрения до 7213 × 5443 мкм. Кроме того, за счет перемещения модуля тубусной линзы микроскопа сотового телефона из корпуса сотового телефона встроенный миниатюрный микроскоп стал таким же компактным, как куб с длиной стороны 15 мм, что значительно расширяет возможности работы. Мы считаем, что предложенная схема устраняет упомянутые ограничения микроскопов на базе сотовых телефонов, и пользователям может быть легче учиться и практиковаться с такими миниатюрными микроскопами. С появлением в наши дни более мощных камер для сотовых телефонов мы можем предвидеть, что будут произведены и введены в эксплуатацию более мощные миниатюрные микроскопы для сотовых телефонов.
Вклад авторов
Расследование, X.W. и XT; методология, X.W. и XT; ресурсы, XW; надзор, XW; проверка, X.W. и XT; письмо — первоначальный вариант, X.T.; написание — обзор и редактирование, X.W. и Х.Т. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.
Финансирование
Это исследование финансировалось Национальным фондом естественных наук Китая, номер гранта 61505107, и Шанхайским планом действий по инновациям в области науки и технологий, номер гранта 19.511104600.
Заявление Институционального контрольного совета
Неприменимо.
Заявление об информированном согласии
Неприменимо.
Заявление о доступности данных
Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ссылки
- Шиффер, М.Б.; Миллер, А.Р. Материальная жизнь людей: артефакты, поведение и общение; Psychology Press: Хоув, Великобритания, 19 лет.99. [Google Scholar]
- Петти, Калифорния; Polage, CR; Куинн, TC; Рональд, А.Р.; Санде, М.А. Лабораторная медицина в Африке: барьер на пути к эффективному здравоохранению. клин. Заразить. Дис. 2006 , 42, 377–382. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed][Green Version]
- Zheng, G.; Ли, SA; Ян, С .; Ян, К. Оптофлюидный микроскоп с субпиксельным разрешением для встроенной визуализации клеток. лаборатория Чип 2010 , 10, 3125–3129. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed][Green Version]
- Bishara, W.; Вс, ТВ; Коскун, А.Ф.; Озкан, А. Микроскопия на кристалле без линз в широком поле зрения с использованием сверхразрешения пикселей. Опц. Экспресс 2010 , 18, 11181–11191. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Skandarajah, A.; Ребер, CD; Свитц, Северная Каролина; Флетчер, Д.А. Количественная визуализация с помощью микроскопа мобильного телефона. PLoS ONE 2017 , 9, e96906. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed][Green Version]
- Cai, F.; Ван, Т .; Лу, В .; Чжан, X. Мобильный биомикроскоп высокого разрешения с телеобъективом для смартфона. Optik 2020 , 207. [Google Scholar] [CrossRef]
- Breslauer, D.N.; Маамари, Р. Н.; Свитц, Северная Каролина; Лам, Вашингтон; Флетчер, Д.А. Клиническая микроскопия с помощью мобильного телефона для глобальных приложений здравоохранения. ПЛОС ОДИН 2009 , 4, е6320. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Smith, ZJ; Чу, К .; Эспенсон, А.Р.; Рахимзаде, М .; Грищук, А.; Молинаро, М.; Дуайр, Д.М.; Лейн, С .; Мэтьюз, Д.; Wachsmann-Hogiu, S. Платформа на базе мобильного телефона для разработки биомедицинских устройств и образовательных приложений. PLoS ONE 2011 , 6, e17150. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Switz, N.A.; Д’Амброзио, М.В.; Флетчер, Д.А. Недорогая микроскопия мобильного телефона с перевернутым объективом камеры мобильного телефона. ПЛОС ОДИН 2014 , 9, e95330. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed][Green Version]
- McKay, G.N.; Мохан, Н.; Баттерворт, И.; Буркар, А .; Санчес-Ферро, А.; Кастро-Гонсалес, К.; Дурр, Нью-Джерси. Визуализация контраста клеток крови в капиллярах ногтевого ложа с помощью высокоскоростной микроскопии с обратной линзой для мобильного телефона. Биомед. Опц. Экспресс 2020 , 11, 2268–2276. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Dong, S.; Го, К .; Нанда, П.; Ширадкар Р.; Чжэн, Г. FPscope: переносной микроскоп высокого разрешения с объективом мобильного телефона. Биомед. Опц. Экспресс 2014 , 5, 3305–3310. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed][Green Version] «> Kim, J.-H.; Джу, Х.-Г.; Ким, Т.-Х.; Ю, Ю.-Г. Флуоресцентный микроскоп на базе смартфона, в котором используется внешний модуль объектива камеры телефона. BioChip J. 2015 , 9, 285–292. [Google Scholar] [CrossRef]
- Ким, К.М.; Чоу, С.-Х.; Рю, Дж.-М.; Чой, Х. Вычисление аналитического локуса масштабирования с использованием аппроксимации Паде. Математика 2020 , 8, 581. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
- Чен, Х.; Ю, Л.; Канг, К.; Солнце, Ю.; Хуанг, Ю .; Шен, Д. Устройство поглощения на базе смартфона, расширенное до ультрафиолетового (365 нм) и ближнего инфракрасного (780 нм) диапазонов с использованием логометрического измерения флуоресценции. Микрохим. J. 2021 , 164, 105978. [Google Scholar] [CrossRef]
- Goenka, C.; Льюис, В.; Шевр-Фернандес, Л.Р.; Ортега-Мартинес, А.; Ибарра-Силва, Э.; Уильямс, М.; Франко, В. УФ-флуоресцентная микроскопия на основе мобильного телефона для идентификации грибковых патогенов. Лазеры Surg. Мед. 2019 , 51, 201–207. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Дидерих, Б.; Вартманн, Р.; Шадвинкель, Х .; Хайнцманн, Р. Использование машинного обучения для оптимизации фазового контраста в недорогом микроскопе для мобильных телефонов. PLoS ONE 2018 , 13, e0192937. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed][Green Version]
- Helmchen, F.; Плата, MS; Танк, Д.В.; Денк, В. Миниатюрный двухфотонный микроскоп с головным креплением: визуализация мозга с высоким разрешением у свободно движущихся животных. Нейрон 2001 , 31, 903–912. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]
- Rolland, JP; Фукс, Х. Оптические и прозрачные видеодисплеи, устанавливаемые на голове, в медицинской визуализации. Присутствие Телеопера. Виртуальная среда. 2000 , 9, 287–309. [Google Scholar] [CrossRef]
- Ди Фебо, Р.; Касас, Л.; Антонини, А. Петрографический микроскоп на базе смартфона. микроск. Рез. Тех. 2021 . [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
Рисунок 1. Принцип работы миниатюрного микроскопа для сотового телефона. ( A ) В нормальных условиях объектив сотового телефона может отображать большое поле зрения на очень плоском датчике изображения CMOS. Это означает, что в соответствии с принципом обратимости световых путей можно получать высококачественные микроскопические изображения, когда объектив сотового телефона перевернут. ( B ) В качестве переключаемых объективов используются сменные перевернутые линзы для мобильных телефонов. Они пропускают свет от образца через трубчатую линзу и формируют изображение образца на датчике изображения CMOS. Наконец, мобильный телефон будет обрабатывать и отображать микроскопические изображения. Модуль микроскопа находится вне мобильного телефона.
Рисунок 1. Принцип работы миниатюрного микроскопа для сотового телефона. ( A ) В нормальных условиях объектив сотового телефона может отображать большое поле зрения на очень плоской CMOS-матрице. Это означает, что в соответствии с принципом обратимости световых путей можно получать высококачественные микроскопические изображения, когда объектив сотового телефона перевернут. ( B ) В качестве переключаемых объективов используются сменные перевернутые линзы для мобильных телефонов. Они пропускают свет от образца через трубчатую линзу и формируют изображение образца на датчике изображения CMOS. Наконец, мобильный телефон будет обрабатывать и отображать микроскопические изображения. Модуль микроскопа находится вне мобильного телефона.
Рисунок 2. Измерение выбранного стандартного объектива камеры сотового телефона. ( A ) Все шесть линз для сотовых телефонов с разными фокусными расстояниями получены из разобранных сотовых телефонов Huawei P20pro, Mate20 и LG G5. ( B ) Устройство измерения фокусного расстояния состоит из источника рассеянного света, калибровочной пластины, измеряемой линзы и модуля камеры с известными параметрами. ( C ) Изображение модуля тубусной камеры с известным фокусным расстоянием и датчиком Sony IMX258. ( D ) Экспериментальная система состоит из модуля микроскопа, предметного столика, калибровочного устройства и источника света. Каркас изготавливается методом 3D-печати.
Рисунок 2. Измерение выбранного стандартного объектива камеры сотового телефона. ( A ) Все шесть линз для сотовых телефонов с разными фокусными расстояниями получены из разобранных сотовых телефонов Huawei P20pro, Mate20 и LG G5. ( B ) Устройство измерения фокусного расстояния состоит из источника рассеянного света, калибровочной пластины, измеряемой линзы и модуля камеры с известными параметрами. ( C ) Изображение модуля тубусной камеры с известным фокусным расстоянием и датчиком Sony IMX258. ( D ) Экспериментальная система состоит из модуля микроскопа, предметного столика, калибровки и источника света. Каркас изготавливается методом 3D-печати.
Рисунок 3. Фотографии линейной мишени шириной 100 мкм, полученные с помощью тубусного объектива (EFL = 6 мм), совмещенные с различными объективами камер мобильных телефонов. ( A – F ) Изображения по очереди соответствуют различным объективам: сверхширокоугольный объектив LG G5, широкоугольный объектив P20pro, телеобъектив P20pro, стандартный объектив P20pro, широкоугольный объектив Mate20. и стандартный объектив Mate20.
Рисунок 3. Фотографии линейной мишени шириной 100 мкм, полученные с помощью тубусного объектива (EFL = 6 мм), совмещенные с различными объективами камер мобильных телефонов. ( A – F ) Изображения по очереди соответствуют различным объективам: сверхширокоугольный объектив LG G5, широкоугольный объектив P20pro, телеобъектив P20pro, стандартный объектив P20pro, широкоугольный объектив Mate20. и стандартный объектив Mate20.
Рисунок 4. Изготовлен миниатюрный микроскоп для мобильного телефона. ( А ) После модификации камеру сотового телефона можно вывести из сотового телефона с помощью гибкого кабеля. ( B , C ) Изображение конфигурации миниатюрного микроскопа и рабочей сцены.
Рисунок 4. Изготовлен миниатюрный микроскоп для мобильного телефона. ( A ) После модификации камеру мобильного телефона можно вывести из мобильного телефона с помощью гибкого кабеля. ( B , C ) Изображение конфигурации миниатюрного микроскопа и рабочей сцены.
Рисунок 5. Две мобильные фотографии, сделанные в обычных условиях. Функцией масштабирования камеры мобильного телефона можно управлять вручную в интерфейсе. ( A ) Фотография до масштабирования. ( B ) Фотография после масштабирования.
Рисунок 5. Две мобильные фотографии, сделанные в обычных условиях. Функцией масштабирования камеры мобильного телефона можно управлять вручную в интерфейсе. ( A ) Фотография до масштабирования. ( B ) Фотография после масштабирования.
Рисунок 6. Оценка производительности изображения построенного микроскопа. Сверхширокоугольный объектив LG G5, широкоугольный объектив P20pro и стандартный объектив P20pro используются в качестве целей для фотографирования диаграммы разрешения. Когда функция масштабирования сотовых телефонов не применяется, диагональные значения поля зрения (FOV) при трех коэффициентах увеличения составляют 2,7 мм, 6,0 мм, 9,0 мм, что соответствует коэффициентам увеличения 3×, 1,2×. и 0,8× соответственно. FOV уменьшается при использовании цифрового зума сотовых телефонов, но микроскоп может различить особенности 575 лп/мм, 322 лп/мм и 203 лп/мм соответственно.
Рисунок 6. Оценка производительности изображения построенного микроскопа. Сверхширокоугольный объектив LG G5, широкоугольный объектив P20pro и стандартный объектив P20pro используются в качестве целей для фотографирования диаграммы разрешения. Когда функция масштабирования сотовых телефонов не применяется, диагональные значения поля зрения (FOV) при трех коэффициентах увеличения составляют 2,7 мм, 6,0 мм, 9,0 мм, что соответствует коэффициентам увеличения 3×, 1,2×. и 0,8× соответственно. FOV уменьшается при использовании цифрового зума сотовых телефонов, но микроскоп может различить особенности 575 лп/мм, 322 лп/мм и 203 лп/мм соответственно.
Рисунок 7. Визуальные тесты реальных биологических образцов. Образцы изображений среза терминальной почки растения, среза почки и среза волокнистой соединительной ткани получают с помощью встроенного микроскопа с широкоугольным объективом P20pro и сверхширокоугольным объективом LG G5 в качестве объективов. Мы также использовали функцию масштабирования в процессе визуализации.
Рисунок 7. Визуальные тесты реальных биологических образцов. Образцы изображений среза терминальной почки растения, среза почки и среза волокнистой соединительной ткани получают с помощью встроенного микроскопа с широкоугольным объективом P20pro и сверхширокоугольным объективом LG G5 в качестве объективов. Мы также использовали функцию масштабирования в процессе визуализации.
Рисунок 8. Изображение тестовой таблицы разрешения с использованием телеобъектива P20pro (EFL = 8 мм). Теоретически, когда линза с большим фокусным расстоянием используется в качестве объектива, увеличение будет уменьшаться, а FOV станет больше. На практике поле зрения может быть ограничено меньшим кругом из-за ограничения угла изображения объектива.
Рисунок 8. Изображение тестовой таблицы разрешения с использованием телеобъектива P20pro (EFL = 8 мм). Теоретически, когда линза с большим фокусным расстоянием используется в качестве объектива, увеличение будет уменьшаться, а FOV станет больше. На практике поле зрения может быть ограничено меньшим кругом из-за ограничения угла изображения объектива.
Рисунок 9. Три набора изображений, сделанных для тестовой таблицы разрешения, когда она перемещается от центра FOV к границе. ( A ) Линии 575 лп/мм можно четко различить, когда он находится в центре поля зрения. ( B ) Контрастность 575 пар линий/мм уменьшается, когда тестовая таблица разрешения перемещается наружу от центра. ( C ) Элементы 575 лп/мм размыты в углу поля зрения из-за виньетирования и несоответствия оптической апертуры.
Рисунок 9. Три набора изображений, сделанных для тестовой таблицы разрешения, когда она перемещается от центра FOV к границе. ( A ) Линии 575 лп/мм можно четко различить, когда он находится в центре поля зрения. ( B ) Контрастность 575 пар линий/мм уменьшается, когда тестовая таблица разрешения перемещается наружу от центра. ( C ) Элементы 575 лп/мм размыты в углу поля зрения из-за виньетирования и несоответствия оптической апертуры.
Рисунок 10. Возможные применения на основе предлагаемого миниатюрного микроскопа. ( A ) Беспроводное микроскопическое наблюдение в режиме реального времени за процессом культивирования закрытых клеток. ( B ) Схема недорогого миниатюрного микроскопа полного внутреннего отражения. ( C ) Схема недорогого миниатюрного микроскопа со структурированной подсветкой для повышенного разрешения.
Рисунок 10. Возможные применения на основе предлагаемого миниатюрного микроскопа. ( A ) Беспроводное микроскопическое наблюдение в режиме реального времени за процессом культивирования закрытых клеток. ( B ) Схема недорогого миниатюрного микроскопа полного внутреннего отражения. ( C ) Схема недорогого миниатюрного микроскопа со структурированной подсветкой для повышенного разрешения.
Таблица 1. Результат измерения коэффициента увеличения и расчетного фокусного расстояния.
Таблица 1. Результат измерения коэффициента увеличения и расчетного фокусного расстояния.
Источник объектива камеры | Коэффициент увеличения | Focal Length (mm) | Camera Lens Source | Magnification Ratio | Focal Length (mm) | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Mate20 (Wide-angle) | 2.4 | 2. 5 | P20pro (Wide- angle) | 1.5 | 4.0 | |||||||||||||||||||||||||
Mate20 (Standard) | 1.2 | 5.0 | P20pro (Tele-photo) | 0.75 | 8.0 | |||||||||||||||||||||||||
G5 (Super wide-angle) 9Таблица Результат измерения коэффициента увеличения, FOV и разрешения. Таблица 2. Результат измерения коэффициента увеличения, FOV и разрешения.
© 2021 авторами. Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). как сделать микроскоп телефонTikTokЗагрузить Для васЧитатьtaylor.makesTaylor TabbСамый простой способ превратить ваш телефон в микроскоп! 🔬 #perfectloop #science #fyp 194.5K лайков, 617 комментариев. Видео TikTok от Taylor Tabb (@taylor.makes): «Самый простой способ превратить ваш телефон в микроскоп! 🔬 #perfectloop #science #fyp». оригинальный звук. 1,2 млн просмотров| original sound — Taylor TabbmrtechmechMrTechMechHow to use phone camera as microscope #microscope #howto #crafts #lifehach #amazing 1. 1K Likes, 6 Comments . Видео TikTok от MrTechMech (@mrtechmech): «Как использовать камеру телефона в качестве микроскопа #микроскоп #howto #crafts #lifehach #amazing». Синклар. 26,2 тыс. просмотров| Sinclar — Official Sound StudioandroidhackfollowAndroidHackFollowmake your phone become microscope #androidhacks #androidlesson #androidtips #androidtutorial #foryou #mircoscope TikTok video from AndroidHackFollow (@androidhackfollow): «превратите свой телефон в микроскоп #androidhacks #androidlessson #androidtips #androidtutorial #foryou #mircoscope». Галактика и звезды. 726 просмотров| Галактика и Звезды — ЙихуикАбдаллахрахаАбдаллах РахаМикроскоп телефон! 265,6 тыс. лайков, 2 тыс. комментариев. Видео в TikTok от Абдаллы Ракхи (@abdallahrakha): «Микроскоп телефона!». оригинальный звук. 2,8 млн просмотров| оригинальный звук — Abdallah Rakhamateriol.commateriol.comПортативный микроскоп для мобильных телефонов Tipscope Видео TikTok с сайта materiol.com (@materiol.com): «Портативный микроскоп для мобильных телефонов Tipscope». оригинальный звук. 843 просмотра| оригинальный звук — materiol.comoopsey_daisey🧦 Lily 🧦🧦 Lily 🧦 (@oopsey_daisey) в TikTok (@sey🧦daisey_daisey видео от 🧦 LilyTok). просто вода | ВОДА | вот и все | …. Лютик.493 просмотра| Лютик — Джек СтауберoneminmicroУолтRGB экран телефона под микроскопом! 📱❤💚💙 = 🌈 #TikTokPartner #LearnOnTiktok #микроскоп #phonescreen #RGB 10,5 тыс. лайков, 135 комментариев. Видео TikTok от Уолта (@oneminmicro): «RGB-экран телефона под микроскопом! 📱❤💚💙 = 🌈 #TikTokPartner #LearnOnTiktok #microscope #phonescreen #RGB». Как экран телефона делает 🌈 цвет. Масляный дом. 105,4 тыс. просмотров| Oily House — DJ BAIfosudoFisayo FosudoВ этом телефоне есть камера-микроскоп 🤯 — Вы бы купили этот OPPO Reno 7 за 219 900 найр или 369 долларов?? Комментарий ниже 👇🏾 Давай пообщаемся!-#o ppo # r eno7 # s martphone # c amera # m icroscope # t ech 7 комментариев лайков. Видео TikTok от Fisayo Fosudo (@fosudo): «В этом телефоне есть камера-микроскоп 🤯 — Вы бы купили этот OPPO Reno 7 за 219 900 найр или 369 долларов? Прокомментируйте ниже 👇🏾 Давайте поговорим! #техника». оригинальный звук.12,1 тыс. просмотров| оригинальный звук — Фисайо ФосудоthekingofrandomThe King of RandomНовый способ использования телефона! #learnontiktok #tiktokpartner #science #experiment #phonehack 592 лайков, 7 комментариев. Видео TikTok от The King of Random (@thekingofrandom): «Новый способ использования телефона! #learnontiktok #tiktokpartner #science #experiment #phonehack». оригинальный звук. 7067 просмотров| оригинальный звук — The King of RandomsuperboymegaSuperboymega@comicay #tutorial для iOS (iPhone) макрос 778 лайков, 27 комментариев. Видео TikTok от Superboymega (@superboymega): «@comicay #tutorial for iOS (iPhone) macro». |