Как сделать микроскоп из iPhone

Обновлено: 30.11.2022

Роб Лефевр • 5:00, 17 марта 2015 г.

Снимать макросы монитора или худи American Apparel на iPhone — это прошлый год.

В учебном пособии Make Magazine показано, как сделать мощный микроскоп с 375-кратным увеличением, используя только iPhone, прозрачную пластиковую панель, кусок фанеры и недорогое оборудование.

Если вы умеете делать дырки и разбирать лазерную указку на цепочке для ключей, вы можете делать суперкрупные снимки сверчков и языка вашей кошки раньше, чем вы это заметите. Соавтор

Make Кендзи Йошино описал все этапы, необходимые для создания этого изящного микроскопа, который позволяет увеличивать все, что угодно, а не только то, что вы обычно находите в лаборатории. .

«Он был разработан, чтобы быть простым в эксплуатации, легким и портативным, — пишет Йошино. «Просто совместите камеру вашего телефона с объективом фокусировки в верхней части предметного столика камеры, а затем поместите объект, который вы хотите рассмотреть, на регулируемый предметный столик».

Кошачий язык на высоте увеличение Фото:

Кот, язык получил? Фото: Кенджи Йошино/Make

Вы можете создать этот инструмент с одной или двумя линзами, которые вы вытащите из одной из тех дешевых лазерных ручек, которые в наши дни можно найти практически везде. Вам также понадобится немного оргстекла, немного дерева и несколько основных гаек и длинных болтов, которые позволят вам отрегулировать высоту лотка для образцов. Вы можете использовать его с внешним источником света или без него (Йошино предлагает небольшой светодиодный индикатор щелчка), что делает его идеальным для использования как на открытом воздухе, так и в помещении.

Ёшино сфотографировал язык своей кошки (острый), несколько лапок сверчка и несколько крыльев мухи с помощью самодельного микроскопа. Обязательно зайдите на Make, чтобы увидеть их все; они довольно фантастичны для такой недорогой установки. Я уверен, что кто-то мог бы сделать такой убедительный проект для научной выставки.

Используя ленту, резину и крошечный стеклянный шарик, исследователи превратили iPhone в дешевый, но мощный микроскоп, способный отображать крошечные клетки крови. Они также добавили спектроскоп для мобильного телефона клинического уровня, который может измерять некоторые жизненно важные показатели. А с помощью нескольких долларов и некоторого терпения вы можете сделать то же самое со своим […]

Чтобы повторно просмотреть эту статью, перейдите в раздел "Мой профиль" и выберите "Просмотреть сохраненные истории".

Чтобы повторно просмотреть эту статью, перейдите в раздел "Мой профиль" и выберите "Просмотреть сохраненные истории".


Используя ленту, резину и крошечный стеклянный шарик, исследователи превратили iPhone в дешевый, но мощный микроскоп, способный отображать крошечные клетки крови. Они также добавили спектроскоп для мобильного телефона клинического класса, который может измерять некоторые показатели жизнедеятельности.

Приложив несколько долларов и немного терпения, вы можете сделать то же самое со своим телефоном. (См. инструкции ниже.)

"Меня до сих пор удивляет, как можно создавать приборы почти исследовательского уровня из дешевой бытовой электроники", – сказал 2 марта физик Себастьян Ваксманн-Хогиу из Калифорнийского университета в Дэвисе, руководитель исследования PLoS ONE. . «А с мобильными телефонами вы можете записывать и передавать данные где угодно. В сельской или отдаленной местности вы можете получить диагноз у профессионального патологоанатома на другом конце света».

Подобные лабораторные устройства могут стоить тысячи долларов и быть чрезвычайно громоздкими. Другие исследователи создали лабораторные наборы для мобильных телефонов, но этот новый микроскоп является самой компактной, простой и недорогой конструкцией, созданной до сих пор. Другое новое устройство команды — светоделительный спектрометр — выглядит грубо, но может иметь достаточно высокое разрешение, например, для измерения уровня кислорода в крови.

Инженер-электрик Айдоган Озкан из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, принимавший участие в разработке отмеченного наградами микроскопа для мобильных телефонов стоимостью 10 долларов США, считает простоту новых прототипов большим преимуществом.

"Они еще больше миниатюризируют этот материал. Но мы также должны сосредоточиться на внедрении этих инновационных разработок в полевых условиях, их тестировании, улучшении и спасении жизней людей», — сказал Озджан, не участвовавший в новом исследовании. «В этом смысле все мы, работающие над этой технологией, находимся в одной лодке».

Вдохновением для создания новой версии послужили два существующих дизайна микроскопов для мобильных телефонов, в том числе микроскоп Ozcan и CellScope, разработанный биоинженером Дэниелом Флетчером из Калифорнийского университета в Беркли. Поскольку обе модели выступают из камеры мобильного телефона и имеют несколько тонких деталей, компания Wachsmann-Hogiu решила создать более простой и компактный дизайн.

Команда засунула стеклянный шар шириной 1 мм в резиновое кольцо и надела его на камеры iPhone и iPhone 4.Изображения увеличены в 350 раз, но имеют очень тонкую плоскость фокусировки. Чтобы бороться с возникающим размытием, команда создала программное обеспечение, способное сшивать резкие части вместе в одну четкую фотографию. Они также сделали прототип спектрометра для мобильного телефона (на основе найденного ими патента), используя узкую трубку из ПВХ, изоленту и специальную решетку, способную разделять свет на составляющие его цвета.

Создание микроскопа стоит около 20 долларов США, а изготовление спектрометра – несколько долларов, но, по словам Ваксманн-Хогиу, затраты на то и другое легко могут упасть ниже 10 долларов США. Крошечные линзы можно было бы сделать из пластика, а не из стекла, и в конечном итоге можно было бы добиться экономии за счет масштаба.

Команда работает над улучшением изображений своего прототипа микроскопа и предоставлением ему возможности обнаруживать микробы по флуоресценции. Они также разрабатывают приложение для телефона, позволяющее сшивать изображения, подсчитывать клетки крови и определять уровень насыщения крови кислородом.


Технологии развиваются быстрее с каждым днем. Поколение назад компьютерные системы размером со скромный дом не были и вполовину такими же мощными, как мобильный телефон, который сегодня может поместиться в вашем кармане. Новейшие телефоны могут быть чем угодно: от вашей аудиосистемы до игровой приставки и мощного микроскопа.

Вы можете научиться делать микроскоп для iPhone за считанные минуты, используя детали, которые у вас уже есть или которые вы можете приобрести по очень низкой цене, например стеклянную бусинку или линзу лазерной указки, которую нужно просто прикрепить к iPhone. объектив. Эти устройства могут достигать 400-кратного увеличения и просматривать объекты размером с парамеций, а поскольку это iPhone, вы можете снимать видео, делать снимки и многое другое!

Большинство людей не осознают, что уже каждый день ходят с полезным микроскопом в кармане. Есть два способа создать микроскоп, используя немного больше, чем ваш iPhone. В этой статье мы обсудим способы, для чего используются микроскопы, ограничения традиционных микроскопов и почему вам следует использовать микроскоп для iPhone.

Микроскоп с лазерной указкой

Для метода микроскопа с лазерной указкой для iPhone вам понадобятся:

  • iPhone. Почти у половины всех владельцев смартфонов в США есть iPhone, поэтому велика вероятность, что у вас уже есть этот важный элемент. Возможно, вы даже читаете эту статью об одном из них прямо сейчас. Камера с высоким разрешением, обычно предназначенная для селфи и обязательных к просмотру постов в Instagram, является главной частью этой головоломки. Если нет, вы можете легко и быстро подобрать его здесь, на Amazon.
  • Лазерная указка. Лазерные указки фокусируют свет в небольшой точке с помощью линзы, а затем проецируют его на большое расстояние. Недорогой вариант лучше всего, так как вы действительно заботитесь только о небольшой части устройства, и объективы даже моделей из магазина за доллар будут работать отлично. На самом деле, некоторые из более дешевых и простых моделей лучше, потому что их намного проще разобрать. Вы можете получить один из них в любом магазине канцелярских товаров.

Снимите линзу лазерной указки

Для большинства лазерных указок линзу можно снять, следуя этим инструкциям:

  • Отвинтите переднюю часть лазерной указки.
  • За ним вы найдете небольшой металлический цилиндр, закрытый черным пластиковым «пончиком». Удалите это пинцетом, если он у вас есть.
  • Отвинтите черный пластиковый «пончик».
  • Объектив больше не закреплен, отложите его в сторону.

Помните, что линза маленькая и хрупкая. Будьте осторожны при обращении с ним и старайтесь не касаться его пальцами, так как на нем могут остаться пятна и отпечатки пальцев, которые могут снизить качество разрешения микроскопа вашего iPhone.


Создайте держатель для объектива

Теперь, когда у вас есть объектив, вы можете выглядеть глупо, пытаясь держать его перед камерой пальцами. Вы можете зафиксировать линзу с помощью чего-то простого, например пудинга для плакатов, который можно купить в магазине товаров для рукоделия.

  • Откройте пудинг и отщипните от него небольшой кусочек.
  • Раскатывайте его, пока он не станет длинным и тонким.


  • Теперь соедините два конца раскатанной замазки, чтобы получился круг.

Поместите линзу лазерной указки в центр замазочного кольца и аккуратно прижмите края замазки к линзе. Убедитесь, что замазка не закрывает линзу. Замазка должна касаться только внешней части линзы лазерной указки.


Прикрепите лазерную указку к iPhone

Теперь, когда лазерная указка закреплена в замазке, нужно прикрепить ее к iPhone. Возьмите замазку с линзой лазерной указки в центре и поместите ее прямо над линзой камеры iPhone, а затем аккуратно разомните замазку по бокам. Здесь важно, чтобы вы не нажимали на замазку слишком сильно, потому что в конечном итоге вы захотите превратить свой микроскоп iPhone обратно в обычный iPhone, и если вы слишком сильно прижмете замазку к iPhone, могут остаться небольшие раздражающие остатки там, где когда-то была замазка. .


Микроскоп со стеклянными шариками

Микроскоп со стеклянными шариками был разработан учеными Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории. Этот чрезвычайно простой микроскоп может достигать 1000-кратного увеличения.

Для метода стеклянных шариков вам понадобится:

  • iPhone
  • Стеклянная бусина. Маленькие прозрачные стеклянные бусины стоят недорого, и их можно купить тысячами в Интернете. Из-за низкой стоимости и того факта, что даже незначительные дефекты стекла могут испортить линзы микроскопа, лучше приобрести несколько. Диаметр бусины определяет увеличение. Вы можете выбрать бусины диаметром 0,5, 1 и 3,5 мм.

Купить или создать держатель

Вы можете остаться таким же простым, как и предыдущий дизайн, используя замазку для плакатов, чтобы прикрепить шарик к вашей камере, или вы можете напечатать крошечный микроскоп на 3D-принтере, чтобы установить его на свой iPhone. Команда ученых из PNNL любезно разработала эти микроскопы и бесплатно предоставила файлы для общественности. Если у вас нет 3D-принтера, вы можете заказать его в службе печати с минимальной стоимостью.

Прикрепите линзу из стеклянных бусин

Как и в случае с моделью лазерной указки, прикрепить линзу из стеклянных бусин так же просто и легко, как использовать что-то вроде замазки для плакатов. Если вы ищете что-то более прочное, напечатанные на 3D-принтере крепления не толще обычного чехла для телефона и крепятся к боковой панели вашего устройства.

Улучшение микроскопа для iPhone своими руками


Изображение, полученное с помощью микроскопа iPhone

Создать микроскоп с помощью iPhone — это весело и просто. Если вы хотите видеть кристально чистые изображения, вам нужно потратить всего несколько минут и взять с собой некоторые необходимые предметы. Создание изобретения — половина удовольствия, но давайте разберем три способа, которыми вы можете улучшить опыт:

  1. Переведите iPhone в режим замедленной съемки, чтобы посмотреть, как меняются ячейки. Оставьте свой iPhone над живым образцом, включите режим замедленной съемки и оставьте на ночь. Убедитесь, что света достаточно для освещения микроскопа. Утром можно посмотреть, как изменился образец.
  2. Используйте различные фильтры, чтобы сделать изображение ярче или изменить его цвет. Современные смартфоны поставляются с множеством фильтров и опций покрытия, которые можно использовать для получения более четкого изображения. Когда вы найдете тот, который вам нравится, сделайте снимок. Не стесняйтесь редактировать изображения с помощью стандартного приложения для редактирования изображений iPhone.
  3. Переключитесь в режим Pro Photo на iPhone. Вы можете изменить экспозицию освещения, настроить фокус и поиграть с несколькими параметрами, чтобы получить идеальное изображение объекта, который вы просматриваете. Рассмотрите возможность использования приложения, такого как SnapSeed, для редактирования фотографий и уточнения изображений или видео.

Как видите, существует множество способов получить удовольствие от использования iPhone в качестве увеличительного стекла. Со всеми последними обновлениями вы всегда можете получить лучшее изображение.

Создайте дополнительный стенд

При таком близком увеличении даже малейшее движение может сильно сбить вас с курса. Если вы похожи на всех нас и у вас нет крепких рук мирового хирурга, вам будет полезно сделать подставку, чтобы удерживать свой iPhone на месте. Эти стенды могут быть настолько простыми или сложными, насколько вы хотите. Вы можете приобрести эту подставку для штатива или аналогичные на Amazon.

Можно использовать стопку учебников или целую подставку из плексигласа, специально предназначенную для удержания iPhone на месте.

Вы также можете использовать штатив для iPhone и просто полностью согнуть все ножки так, чтобы микроскоп для iPhone находился над образцом горизонтально.


Выводы

В то время как обычные микроскопы могут стоить сотни или даже тысячи долларов, микроскоп для iPhone может выполнять ту же работу за меньшие деньги. Без инструментов, обучения или опыта вы можете сделать универсальный микроскоп где угодно. Детали, необходимые для сборки микроскопа для iPhone, настолько недороги, что после использования их можно даже выбросить.

Микроскоп для iPhone может быть хорошим способом заинтересовать сына, дочь, племянника или племянницу микроскопией.Как только микроскопический мир станет видимым и ребенок увидит удивительных существ и детали, о существовании которых он никогда не подозревал, вы можете пробудить интерес не только к микроскопии, но и к другим направлениям науки. Попробуйте сегодня!

Ссылки

Брэндон — энтузиаст, любитель и любитель микроскопии. Его любовь к науке и всему микроскопическому побуждает его делиться всем, что он знает о микроскопии и микробиологии.

Последние публикации

Anabaena – это род азотфиксирующих цианобактерий, которые существуют в виде планктона. Сине-зеленые водоросли по своей природе симбиотичны, но выделяют нейротоксины, которые губительны для растений, дикой природы и даже других растений.

По оценкам, на Земле насчитывается один триллион видов микробов, из которых более 99,99 % еще предстоит открыть. Среди обнаруженных видов есть так называемые паразитические черви.

Ezoic

сообщить об этом объявлении

О нас

Мы заядлые энтузиасты микроскопии и вообще исследователи всех крошечных вещей. Существует мир, который окружает нас повсюду, и микроскопы дают нам возможность видеть невидимое и узнавать удивительные вещи об этом и других мирах. Задача Microscope Clarity — стать основным источником любой информации о микроскопах и микробиологии для развлечения или научных исследований.

Ezoic

сообщить об этом объявлении

Правовая оговорка

Ezoic

сообщить об этом объявлении

Ezoic

сообщить об этом объявлении

Ezoic

сообщить об этом объявлении

Я всегда стремлюсь к веселым и простым научным экспериментам, поэтому этот телефонный микроскоп, сделанный своими руками, привлек мое внимание. В видео ниже это звучит просто:

Я заказал расходные материалы и думал, что это будет легко сделать, но, черт возьми, я ошибался. Во-первых, список поставок обманчиво сложен:

Сделай сам телефонный микроскоп для См. «Микробы» width=

1) Недорогая лазерная указка

Я купил эту указку для презентаций PowerPoint с дистанционным управлением Silvercell Wireless USB PPT Presenter на Amazon за 7,69 долларов США. Это был самый дешевый из тех, что я смог найти.

Сделай сам телефонный микроскоп для См. «Микробы» width=

Проблема заключается в снятии объектива. Он не снимается карандашом, как на видео.

Сделай сам телефонный микроскоп для См. «Микробы» width=


Вам не только нужны плоскогубцы, чтобы вытащить наконечник, но и линза заключена в бронзу с закрытым одним концом. Снять линзу довольно сложно.

Сделай сам телефонный микроскоп для наблюдения за микробами

Сделай сам телефонный микроскоп для См. «Микробы» width=

После освобождения линзы от лазерной указки ее нужно стукнуть молотком, чтобы снять бронзовую крышку, чтобы вы могли видеть в линзу.


Сделай сам телефонный микроскоп для См. «Микробы» width=

Мне не удалось приобрести клейкую ленту для плакатов, но я использовал двойную малярную ленту, и все было в порядке.

Сделай сам телефонный микроскоп для См. «Микробы» width=

За 9 долларов я купил этот набор из четырех маленьких фонариков, полагая, что он пригодится для чего-то еще. Эти фонари, хотя и правильного размера, не имеют плоского дна. Пришлось заклеить скотчем, чтобы он стоял прямо. Для одного фонарика также требуется 3 батарейки ААА, которые не входят в комплект.


4) Твердый прозрачный пластик для изготовления лабораторных предметных стекол. Для этого я использовал упаковку от канцелярских товаров.

5) Белый лист бумаги. Я использовал половину каталожной карточки.

6) Вода в лужах. Мы использовали воду из ручья, но она простояла у меня в офисе два дня.

Сделай сам телефонный микроскоп для См. «Микробы» width=

Я повторил попытку через несколько недель, когда потеплело. На этот раз вместо бегущего ручья я получил болотную воду из канавы возле моей публичной библиотеки.

вода из пруда для рукоделия микроскоп

Я использовал карточку с буквой "r", чтобы убедиться, что она работает. Опять же, живых организмов нет. Мне кажется, я вижу пятнышки грязи. В последнее время здесь было холодно, поэтому я должен попробовать еще раз, когда погода будет теплой целую неделю.

вода из пруда для самостоятельного микроскопа

Одна и та же банка с мутной водой стояла у меня в офисе два дня, и НАКОНЕЦ-ТО я добился каких-то действий!

Чтобы более подробно изучить любую книгу на Amazon, нажмите на изображение книги.

Научный проект STEM: Микроскоп для iPhone своими руками

Являясь партнером Amazon, я зарабатываю на соответствующих покупках.

The Elusive Full Ride Scholarship: Руководство для инсайдеров
Азиатско-тихоокеанские американские герои Mia Wenjen
< бр />

Читайте также: