Πίνακας περιεχομένων:

Μικροσκόπιο επιφάνειας εργασίας Gigapixel: 10 βήματα (με εικόνες)
Μικροσκόπιο επιφάνειας εργασίας Gigapixel: 10 βήματα (με εικόνες)

Βίντεο: Μικροσκόπιο επιφάνειας εργασίας Gigapixel: 10 βήματα (με εικόνες)

Βίντεο: Μικροσκόπιο επιφάνειας εργασίας Gigapixel: 10 βήματα (με εικόνες)
Βίντεο: To super μικροσκόπιο των 15 ευρώ! 2024, Ιούλιος
Anonim
Image
Image
Μικροσκόπιο επιφάνειας εργασίας Gigapixel
Μικροσκόπιο επιφάνειας εργασίας Gigapixel
Μικροσκόπιο επιφάνειας εργασίας Gigapixel
Μικροσκόπιο επιφάνειας εργασίας Gigapixel

Στα οπτικά μικροσκόπια, υπάρχει μια θεμελιώδης αντιστάθμιση μεταξύ οπτικού πεδίου και ανάλυσης: όσο πιο λεπτή είναι η λεπτομέρεια, τόσο μικρότερη είναι η περιοχή που απεικονίζεται από το μικροσκόπιο. Ένας τρόπος για να ξεπεραστεί αυτός ο περιορισμός είναι η μετάφραση του δείγματος και η λήψη εικόνων σε μεγαλύτερο οπτικό πεδίο. Η βασική ιδέα είναι να συνδυάσετε πολλές εικόνες υψηλής ανάλυσης για να σχηματίσετε ένα μεγάλο FOV. Σε αυτές τις εικόνες, μπορείτε να δείτε τόσο το πλήρες δείγμα, όσο και λεπτομερείς λεπτομέρειες σε οποιοδήποτε τμήμα του δείγματος. Το αποτέλεσμα είναι μια εικόνα που αποτελείται από περίπου ένα δισεκατομμύριο εικονοστοιχεία, πολύ μεγαλύτερη σε σύγκριση με τις φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από ένα dSLR ή έξυπνο τηλέφωνο, τα οποία έχουν συνήθως περίπου 10 έως 50 εκατομμύρια εικονοστοιχεία. Ελέγξτε αυτά τα τοπία gigapixel για μια εντυπωσιακή επίδειξη του τεράστιου όγκου πληροφοριών σε αυτές τις εικόνες.

Σε αυτό το διδακτικό, θα εξετάσω πώς να φτιάξω ένα μικροσκόπιο ικανό να απεικονίζει ένα οπτικό πεδίο 90mm x 60mm με εικονοστοιχεία που αντιστοιχούν στα 2μm στο δείγμα (αν και, νομίζω ότι η ανάλυση είναι πιθανότατα πιο κοντά στα 15μm). Το σύστημα χρησιμοποιεί φακούς κάμερας, αλλά η ίδια ιδέα μπορεί να εφαρμοστεί χρησιμοποιώντας στόχους μικροσκοπίου για ακόμη καλύτερη ανάλυση.

Ανέβασα τις εικόνες gigapixel που απέκτησα με το μικροσκόπιο στο EasyZoom:

1970 εικόνα περιοδικού National Geographic

Πλεκτό τραπεζομάντιλο που έφτιαξε η γυναίκα μου

Διάφορα ηλεκτρονικά

Άλλοι πόροι:

Φροντιστήρια οπτικής μικροσκοπίας:

Οπτική ανάλυση:

Εκτός από τη ραφή εικόνας, η πρόσφατη πρόοδος στην υπολογιστική απεικόνιση καθιστά δυνατή τη μικροσκόπηση gigapixel χωρίς καν να μετακινηθεί το δείγμα!

Βήμα 1: Λίστα προμηθειών

Λίστα Προμηθειών
Λίστα Προμηθειών
Λίστα Προμηθειών
Λίστα Προμηθειών

Υλικά:

1. Nikon dSLR (χρησιμοποίησα τη Nikon D5000 μου)

2. Φακός εστιακού μήκους 28mm με σπείρωμα 52mm

3. Φακός εστιακού μήκους 80mm με σπείρωμα 58mm

4. Αντίστροφη ζεύξη 52mm έως 58mm

5. Τρίποδο

6. Επτά φύλλα από κόντρα πλακέ πάχους 3mm

7. Arduino Nano

8. Δύο H-γέφυρα L9110

9. Δύο εκπομπές IR

10. Δύο δέκτες IR

11. Πατήστε το κουμπί

12. Δύο αντιστάσεις 2,2kOhm

13. Δύο αντιστάσεις 150Ohm

14. Μία αντίσταση 1kOhm

15. Απομακρυσμένη κυκλοφορία για τη φωτογραφική μηχανή Nikon

16. Μαύρος πίνακας αφισών

17. Κιτ υλικού:

18. Δύο βηματικοί κινητήρες (χρησιμοποίησα Nema 17 Διπολικό βηματικό μοτέρ 3.5V 1A)

19. Δύο βίδες μολύβδου 2mm

20. Τέσσερα μπλοκ μαξιλαριού

21. Δύο παξιμάδια μολύβδου

22. Δύο ρουλεμάν δακτυλίου ολίσθησης και γραμμικοί άξονες 200mm:

23. Τροφοδοσία 5V:

24. Σύρμα περιτυλίγματος σύρματος

Εργαλεία:

1. Κόφτης λέιζερ

2. 3D εκτυπωτής

3. Κλειδιά Allen

4. Κόφτες σύρματος

5. Εργαλείο περιτύλιξης σύρματος

Βήμα 2: Επισκόπηση συστήματος

Επισκόπηση Συστήματος
Επισκόπηση Συστήματος

Για τη μετάφραση του δείγματος, δύο βηματικοί κινητήρες ευθυγραμμισμένοι σε ορθογώνιες κατευθύνσεις κινούν ένα στάδιο στην κατεύθυνση x και y. Οι κινητήρες ελέγχονται χρησιμοποιώντας δύο γέφυρες H και ένα Arduino. Ένας αισθητήρας IR τοποθετημένος στη βάση του βηματικού μοτέρ χρησιμοποιείται για να μηδενίσει τα στάδια, ώστε να μην πέφτουν σε κανένα άκρο των μπλοκ. Ένα ψηφιακό μικροσκόπιο τοποθετείται πάνω από το στάδιο XY.

Μόλις το δείγμα τοποθετηθεί και το στάδιο κεντραριστεί, πατάτε ένα κουμπί για να ξεκινήσει η απόκτηση. Οι κινητήρες μετακινούν τη σκηνή στην κάτω αριστερή γωνία και η κάμερα ενεργοποιείται. Στη συνέχεια, οι κινητήρες μεταφράζουν το δείγμα με μικρά βήματα, καθώς η κάμερα τραβάει μια φωτογραφία σε κάθε θέση.

Αφού ληφθούν όλες οι εικόνες, οι εικόνες στη συνέχεια ράβονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν μια εικόνα gigapixel.

Βήμα 3: Συναρμολόγηση μικροσκοπίου

Συναρμολόγηση μικροσκοπίου
Συναρμολόγηση μικροσκοπίου
Συναρμολόγηση μικροσκοπίου
Συναρμολόγηση μικροσκοπίου
Συναρμολόγηση μικροσκοπίου
Συναρμολόγηση μικροσκοπίου

Έφτιαξα ένα μικροσκόπιο χαμηλής μεγέθυνσης με dSLR (Nikon 5000), φακό Nikon 28mm f/2.8 και φακό ζουμ Nikon 28-80mm. Ο φακός ζουμ ορίστηκε για εστιακή απόσταση ίση με 80mm. Το σετ των δύο φακών λειτουργεί σαν φακός σωλήνα μικροσκοπίου και αντικειμενικός φακός. Η συνολική μεγέθυνση είναι ο λόγος των εστιακών αποστάσεων, περίπου 3Χ. Αυτοί οι φακοί πραγματικά δεν έχουν σχεδιαστεί για αυτήν τη διαμόρφωση, οπότε για να κάνετε το φως να διαδίδεται σαν μικροσκόπιο, πρέπει να τοποθετήσετε μια διακοπή διαφράγματος μεταξύ των δύο φακών.

Πρώτα, τοποθετήστε τον μεγαλύτερο φακό εστιακού μήκους στη φωτογραφική μηχανή. Κόψτε έναν κύκλο από μαύρο πίνακα αφίσας που έχει διάμετρο περίπου το μέγεθος της μπροστινής επιφάνειας του φακού. Στη συνέχεια κόψτε έναν μικρό κύκλο στη μέση (διάλεξα περίπου 3mm διάμετρο). Το μέγεθος του κύκλου θα καθορίσει την ποσότητα φωτός που εισέρχεται στο σύστημα, που ονομάζεται επίσης αριθμητικό άνοιγμα (ΝΑ). Το ΝΑ καθορίζει την πλευρική ανάλυση του συστήματος για καλά σχεδιασμένα μικροσκόπια. Γιατί λοιπόν να μην χρησιμοποιήσετε ένα υψηλό NA για αυτήν τη ρύθμιση; Λοιπόν, υπάρχουν δύο κύριοι λόγοι. Πρώτον, καθώς αυξάνεται η ΝΑ, οι οπτικές εκτροπές του συστήματος γίνονται πιο εμφανείς και θα περιορίσουν την ανάλυση του συστήματος. Σε μια ασυνήθιστη ρύθμιση όπως αυτή, αυτό πιθανότατα θα ισχύει, οπότε η αύξηση του ΝΑ τελικά δεν θα βοηθήσει πλέον στη βελτίωση της ανάλυσης. Δεύτερον, το βάθος πεδίου εξαρτάται επίσης από το ΝΑ. Όσο υψηλότερο είναι το ΝΑ, τόσο μικρότερο είναι το βάθος πεδίου. Αυτό καθιστά δύσκολη την εστίαση αντικειμένων που δεν είναι όλα επίπεδα. Εάν το ΝΑ γίνει πολύ υψηλό, τότε θα περιοριστείτε στις διαφάνειες μικροσκοπίου απεικόνισης, οι οποίες έχουν λεπτά δείγματα.

Η τοποθέτηση της διακοπής διαφράγματος μεταξύ των δύο φακών καθιστά το σύστημα περίπου τηλεκεντρικό. Αυτό σημαίνει ότι η μεγέθυνση του συστήματος είναι ανεξάρτητη από την απόσταση του αντικειμένου. Αυτό γίνεται σημαντικό για τη συρραφή εικόνων μαζί. Εάν το αντικείμενο έχει διαφορετικό βάθος, τότε η θέα από δύο διαφορετικές θέσεις θα έχει μετατοπισμένη προοπτική (όπως η ανθρώπινη όραση). Η συγκόλληση εικόνων που δεν προέρχονται από τηλεκεντρικό σύστημα απεικόνισης είναι προκλητική, ειδικά με τόσο μεγάλη μεγέθυνση.

Χρησιμοποιήστε τον αντίστροφο συζεύκτη φακών 58mm έως 52mm για να συνδέσετε τον φακό 28mm στον φακό 80mm με το διάφραγμα τοποθετημένο στη μέση.

Βήμα 4: Σχεδιασμός σκηνής XY

XY Σκηνογραφία
XY Σκηνογραφία
XY Σκηνογραφία
XY Σκηνογραφία
Σχεδιασμός σκηνής XY
Σχεδιασμός σκηνής XY

Σχεδίασα τη σκηνή χρησιμοποιώντας το Fusion 360. Για κάθε κατεύθυνση σάρωσης, υπάρχουν τέσσερα μέρη που πρέπει να εκτυπωθούν 3D: βάση στήριξης, δύο προεκτάσεις μονάδας ολίσθησης και βάση στήριξης με βίδα μολύβδου. Η βάση και οι πλατφόρμες του σταδίου XY είναι κομμένες με λέιζερ από κόντρα πλακέ πάχους 3mm. Η βάση συγκρατεί τον κινητήρα κατεύθυνσης Χ και τα ρυθμιστικά, η πλατφόρμα Χ κρατά τον κινητήρα κατεύθυνσης Υ και τα ρυθμιστικά και η πλατφόρμα Υ κρατά το δείγμα. Η βάση αποτελείται από 3 φύλλα και οι δύο πλατφόρμες αποτελούνται από 2 φύλλα. Τα αρχεία για κοπή λέιζερ και τρισδιάστατη εκτύπωση παρέχονται σε αυτό το βήμα. Αφού κόψετε και εκτυπώσετε αυτά τα μέρη, είστε έτοιμοι για τα επόμενα βήματα.

Βήμα 5: Συναρμολόγηση μοτέρ

Συνέλευση μοτέρ
Συνέλευση μοτέρ
Συνέλευση μοτέρ
Συνέλευση μοτέρ
Συνέλευση μοτέρ
Συνέλευση μοτέρ

Χρησιμοποιώντας ένα εργαλείο περιτύλιξης σύρματος, τυλίξτε σύρμα γύρω από τα καλώδια δύο εκπομπών IR και δύο δεκτών IR. Χρωματίστε τα καλώδια ώστε να γνωρίζετε ποιο άκρο είναι ποιο. Στη συνέχεια, κόψτε τους αγωγούς από τις διόδους, οπότε μόνο τα καλώδια περιτύλιξης καλωδίων τρέχουν από τότε. Σύρετε τα καλώδια μέσα από τους οδηγούς στη βάση του κινητήρα και στη συνέχεια σπρώξτε τις διόδους στη θέση τους. Τα καλώδια κατευθύνονται έτσι ώστε να μην είναι ορατά μέχρι να βγουν από το πίσω μέρος της μονάδας. Αυτά τα καλώδια μπορούν να ενωθούν με τα σύρματα του κινητήρα. Τώρα τοποθετήστε το βηματικό μοτέρ χρησιμοποιώντας τέσσερα μπουλόνια M3. Επαναλάβετε αυτό το βήμα για το δεύτερο μοτέρ.

Βήμα 6: Συναρμολόγηση σκηνής

Συναρμολόγηση σκηνής
Συναρμολόγηση σκηνής
Συναρμολόγηση σκηνής
Συναρμολόγηση σκηνής
Συναρμολόγηση σκηνής
Συναρμολόγηση σκηνής
Συναρμολόγηση σκηνής
Συναρμολόγηση σκηνής

Κολλήστε μαζί τις περικοπές Βάσης 1 και Βάσης 2, μία από αυτές με εξαγωνικά ανοίγματα για τα παξιμάδια Μ3. Μόλις στεγνώσει η κόλλα, σφυρίξτε τα παξιμάδια Μ3 στη θέση τους. Τα παξιμάδια δεν περιστρέφονται όταν πιέζονται στην πλακέτα, οπότε θα μπορείτε να βιδώσετε τα μπουλόνια αργότερα. Τώρα κολλήστε το τρίτο φύλλο βάσης (Βάση 3) για να καλύψετε τα παξιμάδια.

Τώρα ήρθε η ώρα να συναρμολογήσετε τη βάση μολύβδου-παξιμαδιού. Απομακρύνετε τυχόν επιπλέον νήματα από τη βάση και στη συνέχεια σπρώξτε τέσσερα παξιμάδια Μ3 στη θέση τους. Έχουν στενή εφαρμογή, οπότε βεβαιωθείτε ότι έχετε καθαρίσει το χώρο των μπουλονιών και των παξιμαδιών με ένα μικρό κατσαβίδι. Μόλις ευθυγραμμιστούν τα παξιμάδια, σπρώξτε το παξιμάδι μολύβδου στη βάση και συνδέστε το με 4 μπουλόνια Μ3.

Συνδέστε τα μπλοκ μαξιλαριού, τις βάσεις ολίσθησης και τη βάση κινητήρα για τον γραμμικό μεταφραστή κατεύθυνσης Χ στη βάση. Τοποθετήστε το συγκρότημα παξιμαδιού μολύβδου στη βίδα μολύβδου και, στη συνέχεια, σύρετε τη βίδα μολύβδου στη θέση του. Χρησιμοποιήστε το ζεύκτη για να συνδέσετε τον κινητήρα στη βίδα μολύβδου. Τοποθετήστε τις μονάδες ολίσθησης στις ράβδους και στη συνέχεια σπρώξτε τις ράβδους στις βάσεις ολίσθησης. Τέλος, στερεώστε τις επεκτάσεις βάσης ολίσθησης με μπουλόνια Μ3.

Τα φύλλα κόντρα πλακέ X1 και X2 είναι κολλημένα μεταξύ τους με παρόμοιο τρόπο στη βάση. Η ίδια διαδικασία επαναλαμβάνεται για τον γραμμικό μεταφραστή κατεύθυνσης Υ και το στάδιο δείγματος.

Βήμα 7: Ηλεκτρονικά σαρωτή

Ηλεκτρονικά σαρωτή
Ηλεκτρονικά σαρωτή
Ηλεκτρονικά σαρωτή
Ηλεκτρονικά σαρωτή
Ηλεκτρονικά σαρωτή
Ηλεκτρονικά σαρωτή

Κάθε βηματικός κινητήρας έχει τέσσερα καλώδια που συνδέονται με μια μονάδα γέφυρας Η. Τα τέσσερα καλώδια από τον πομπό και τον δέκτη IR συνδέονται με τις αντιστάσεις σύμφωνα με το παραπάνω διάγραμμα. Οι έξοδοι των δεκτών συνδέονται με την αναλογική είσοδο A0 και A1. Οι δύο μονάδες γέφυρας Η συνδέονται με τον πείρο 4-11 στο Arduino Nano. Ένα κουμπί σύνδεσης συνδέεται στον ακροδέκτη 2 με αντίσταση 1kOhm για απλή είσοδο χρήστη.

Τέλος, το κουμπί σκανδάλης για το dSLR είναι συνδεδεμένο με ένα τηλεχειριστήριο, όπως έκανα για τον σαρωτή CT μου (δείτε βήμα 7). Κόψτε το καλώδιο του τηλεχειριστηρίου. Τα σύρματα επισημαίνονται ως εξής:

Κίτρινο - εστίαση

Κόκκινο - κλείστρο

Λευκό - έδαφος

Για να εστιάσετε τη λήψη, το κίτρινο σύρμα πρέπει να συνδεθεί στη γείωση. Για να τραβήξετε μια φωτογραφία, τόσο το κίτρινο όσο και το κόκκινο σύρμα πρέπει να είναι συνδεδεμένα στη γείωση. Συνδέσα μια δίοδο και το κόκκινο καλώδιο στον πείρο 12, και έπειτα συνδέω μια άλλη δίοδο και το κίτρινο καλώδιο στον ακροδέκτη 13. Η εγκατάσταση είναι όπως περιγράφεται στις οδηγίες DIY Hacks and How-Tos.

Βήμα 8: Απόκτηση εικόνων Gigapixel

Απόκτηση εικόνων Gigapixel
Απόκτηση εικόνων Gigapixel

Επισυνάπτεται ο κωδικός για το μικροσκόπιο gigapixel. Χρησιμοποίησα τη βιβλιοθήκη Stepper για τον έλεγχο των κινητήρων με τη γέφυρα Η. Στην αρχή του κώδικα, πρέπει να καθορίσετε το οπτικό πεδίο του μικροσκοπίου και τον αριθμό των εικόνων που θέλετε να λάβετε σε κάθε κατεύθυνση.

Για παράδειγμα, το μικροσκόπιο που έφτιαξα είχε οπτικό πεδίο περίπου 8,2mm x 5,5mm. Ως εκ τούτου, οδήγησα τους κινητήρες να μετατοπιστούν 8 mm στην κατεύθυνση x και 5 mm στην κατεύθυνση y. Λαμβάνονται 11 εικόνες σε κάθε κατεύθυνση, συνολικά 121 εικόνες για την πλήρη εικόνα gigapixel (περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με αυτό στο βήμα 11). Ο κώδικας στη συνέχεια υπολογίζει τον αριθμό των βημάτων που πρέπει να κάνουν οι κινητήρες για να μεταφράσουν το στάδιο κατά αυτό το ποσό.

Πώς τα στάδια γνωρίζουν πού βρίσκονται σε σχέση με τον κινητήρα; Πώς μεταφράζονται τα στάδια χωρίς να χτυπήσουν κανένα από τα δύο άκρα; Στον κωδικό εγκατάστασης, έγραψα μια συνάρτηση που μετακινεί το στάδιο προς κάθε κατεύθυνση έως ότου σπάσει τη διαδρομή μεταξύ του πομπού IR και του δέκτη IR. Όταν το σήμα στον δέκτη IR πέσει κάτω από κάποιο όριο, ο κινητήρας σταματά. Ο κώδικας στη συνέχεια παρακολουθεί τη θέση της σκηνής σε σχέση με αυτήν την αρχική θέση. Ο κωδικός είναι γραμμένος έτσι ώστε ο κινητήρας να μην μεταφράζεται πολύ, κάτι που θα έκανε τη σκηνή να τρέξει στο άλλο άκρο της βίδας μολύβδου.

Μόλις βαθμονομηθεί η σκηνή προς κάθε κατεύθυνση, η σκηνή μεταφράζεται στο κέντρο. Χρησιμοποιώντας ένα τρίποδο, τοποθέτησα το μικροσκόπιο μου dSLR πάνω στη σκηνή. Είναι σημαντικό να ευθυγραμμίσετε το πεδίο της κάμερας με τις διασταυρωμένες γραμμές στο στάδιο του δείγματος. Μόλις η σκηνή ευθυγραμμιστεί με την κάμερα, κατέγραψα τη σκηνή με κάποια ταινία ζωγράφου και έπειτα τοποθέτησα το δείγμα στη σκηνή. Η εστίαση προσαρμόστηκε με την κατεύθυνση z του τρίποδου. Στη συνέχεια, ο χρήστης πατά το κουμπί ώθησης για να ξεκινήσει η απόκτηση. Η σκηνή μεταφράζεται στην κάτω αριστερή γωνία και η κάμερα ενεργοποιείται. Το στάδιο στη συνέχεια σαρώνει το δείγμα, ενώ η κάμερα τραβά μια φωτογραφία σε κάθε θέση.

Επισυνάπτεται επίσης κάποιος κώδικας για την αντιμετώπιση προβλημάτων των κινητήρων και των αισθητήρων IR.

Βήμα 9: Συρραφή εικόνων

Συρραφή εικόνων
Συρραφή εικόνων
Συρραφή εικόνων
Συρραφή εικόνων
Συρραφή εικόνων
Συρραφή εικόνων
Συρραφή εικόνων
Συρραφή εικόνων

Με όλες τις εικόνες που αποκτήθηκαν, αντιμετωπίζετε τώρα την πρόκληση να τις ράψετε όλες μαζί. Ένας τρόπος χειρισμού της ραφής εικόνας είναι η μη αυτόματη ευθυγράμμιση όλων των εικόνων σε ένα πρόγραμμα γραφικών (χρησιμοποίησα το γραφικό του Autodesk). Αυτό σίγουρα θα λειτουργήσει, αλλά μπορεί να είναι μια επώδυνη διαδικασία και τα άκρα των εικόνων είναι αισθητά στις εικόνες gigapixel.

Μια άλλη επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε τεχνικές επεξεργασίας εικόνας για να συνδέσετε τις εικόνες αυτόματα. Η ιδέα είναι να βρείτε παρόμοια χαρακτηριστικά στο επικαλυπτόμενο τμήμα των παρακείμενων εικόνων και στη συνέχεια να εφαρμόσετε έναν μετασχηματισμό μετάφρασης στην εικόνα, ώστε οι εικόνες να ευθυγραμμιστούν μεταξύ τους. Τέλος, οι άκρες μπορούν να αναμειχθούν μεταξύ τους πολλαπλασιάζοντας το επικαλυπτόμενο τμήμα με έναν γραμμικό συντελεστή βάρους και προσθέτοντάς τους μαζί. Αυτός μπορεί να είναι ένας αποθαρρυντικός αλγόριθμος για να γράψετε εάν είστε νέοι στην επεξεργασία εικόνας. Δούλεψα για λίγο στο πρόβλημα, αλλά δεν μπόρεσα να έχω ένα πλήρως αξιόπιστο αποτέλεσμα. Ο αλγόριθμος δυσκολεύτηκε περισσότερο με δείγματα που είχαν παρόμοια χαρακτηριστικά καθ 'όλη τη διάρκεια, όπως οι κουκκίδες στην εικόνα του περιοδικού. Επισυνάπτεται ο κώδικας που έγραψα στο Matlab, αλλά χρειάζεται λίγη δουλειά.

Η τελευταία επιλογή είναι η χρήση προγραμμάτων ραφής φωτογραφιών gigapixel. Δεν έχω να προτείνω, αλλά ξέρω ότι είναι εκεί έξω.

Βήμα 10: Απόδοση μικροσκοπίου

Απόδοση μικροσκοπίου
Απόδοση μικροσκοπίου
Απόδοση μικροσκοπίου
Απόδοση μικροσκοπίου

Σε περίπτωση που το χάσατε, εδώ είναι τα αποτελέσματα: εικόνα περιοδικού, τραπεζομάντιλο με βελονάκι και διάφορα ηλεκτρονικά είδη.

Οι προδιαγραφές του συστήματος παρατίθενται στον παραπάνω πίνακα. Δοκίμασα απεικόνιση με φακό εστιακού μήκους 28mm και 50mm. Εκτίμησα την καλύτερη δυνατή ανάλυση του συστήματος με βάση το όριο περίθλασης (περίπου 6μm). Είναι πραγματικά δύσκολο να δοκιμαστεί αυτό πειραματικά χωρίς στόχο υψηλής ανάλυσης. Προσπάθησα να εκτυπώσω ένα διανυσματικό αρχείο που παρατίθεται σε αυτό το φόρουμ φωτογραφίας μεγάλης μορφής, αλλά περιορίστηκα από την ανάλυση του εκτυπωτή μου. Το καλύτερο που μπορούσα να προσδιορίσω με αυτήν την εκτύπωση ήταν ότι το σύστημα είχε ανάλυση <40μm. Έψαξα επίσης για μικρά, μεμονωμένα χαρακτηριστικά στα δείγματα. Το μικρότερο χαρακτηριστικό στην εκτύπωση από το περιοδικό είναι το σημείο μελάνης, το οποίο εκτιμώ ότι είναι επίσης περίπου 40μm, οπότε δεν θα μπορούσα να το χρησιμοποιήσω για να πάρω μια καλύτερη εκτίμηση για την ανάλυση. Υπήρχαν μικρά τμήματα στα ηλεκτρονικά που ήταν αρκετά καλά απομονωμένα. Επειδή γνώριζα το οπτικό πεδίο, μπορούσα να μετρήσω τον αριθμό των εικονοστοιχείων που έπαιρναν το μικρό διαμέρισμα για να λάβω μια εκτίμηση της ανάλυσης, περίπου 10-15μm.

Συνολικά, ήμουν ευχαριστημένος με την απόδοση του συστήματος, αλλά έχω μερικές σημειώσεις σε περίπτωση που θέλετε να δοκιμάσετε αυτό το έργο.

Σταθερότητα της σκηνής: Πρώτον, αποκτήστε υψηλής ποιότητας στοιχεία γραμμικού σταδίου. Τα συστατικά που χρησιμοποίησα είχαν πολύ περισσότερο παιχνίδι από όσο νόμιζα. Χρησιμοποίησα μόνο μία από τις βάσεις ολίσθησης στο κιτ για κάθε ράβδο, οπότε ίσως αυτός ήταν ο λόγος που η σκηνή δεν αισθανόταν πολύ σταθερή. Η σκηνή λειτούργησε αρκετά καλά για μένα, αλλά αυτό θα γινόταν περισσότερο θέμα για συστήματα υψηλότερης μεγέθυνσης.

Οπτικά για υψηλότερη ανάλυση: Η ίδια ιδέα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μικροσκόπια μεγαλύτερης μεγέθυνσης. Ωστόσο, θα απαιτηθούν μικρότεροι κινητήρες με λεπτότερο βήμα. Για παράδειγμα, μια μεγέθυνση 20Χ με αυτό το dSLR θα οδηγούσε σε οπτικό πεδίο 1mm (αν το μικροσκόπιο μπορεί να απεικονίσει τόσο μεγάλο σύστημα χωρίς βινιέρισμα). Το Electronupdate χρησιμοποίησε βηματικούς κινητήρες από συσκευή αναπαραγωγής CD σε ωραία κατασκευή για μικροσκόπιο υψηλότερης μεγέθυνσης. Μια άλλη αντιστάθμιση θα είναι το μικρό βάθος πεδίου, πράγμα που σημαίνει ότι η απεικόνιση θα περιοριστεί σε λεπτά δείγματα και θα χρειαστείτε λεπτότερο μηχανισμό μετάφρασης στην κατεύθυνση z.

Σταθερότητα του τρίποδου: Αυτό το σύστημα θα λειτουργούσε καλύτερα με μια πιο σταθερή βάση κάμερας. Το σύστημα φακών είναι βαρύ και το τρίποδο έχει κλίση 90 μοίρες από τη θέση για την οποία έχει σχεδιαστεί. Έπρεπε να κολλήσω τα πόδια του τρίποδου για να βοηθήσω στη σταθερότητα. Το κλείστρο θα μπορούσε επίσης να κλονίσει την κάμερα αρκετά ώστε να θολώσει τις εικόνες.

Συνιστάται: