लेंस के बिना माइक्रोस्कोप।

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विकास के अपने लगभग 300 वर्षों के इतिहास में, माइक्रोस्कोप संभवतः सबसे लोकप्रिय ऑप्टिकल उपकरणों में से एक बन गया है जो मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। स्कूली बच्चों को पढ़ाने में अपनी भूमिका को कम करना विशेष रूप से कठिन है, जो आसपास के सूक्ष्म जगत को अपनी आंखों से जानते हैं।

प्रस्तावित माइक्रोस्कोप की एक विशिष्ट विशेषता पारंपरिक वेब कैमरा का "गैर-मानक" उपयोग है। ऑपरेशन के सिद्धांत में सीसीडी मैट्रिक्स की सतह पर अध्ययन की गई वस्तुओं के प्रक्षेपण के प्रत्यक्ष पंजीकरण में प्रकाश की एक समानांतर किरण द्वारा रोशन किया जाता है। परिणामी छवि एक पीसी मॉनिटर पर प्रदर्शित होती है।

एक पारंपरिक माइक्रोस्कोप की तुलना में, प्रस्तावित डिज़ाइन में लेंस से मिलकर एक ऑप्टिकल सिस्टम का अभाव होता है, और रिज़ॉल्यूशन सीसीडी मैट्रिक्स के पिक्सेल आकार से निर्धारित होता है और माइक्रोन की इकाइयों तक पहुंच सकता है। माइक्रोस्कोप की उपस्थिति को अंजीर में दिखाया गया है। 1 और अंजीर। 2. मस्टेक फर्म Wcam 300A मॉडल को वेब-कैमरा के रूप में इस्तेमाल किया गया था। इसका रंग सीसीडी है, जिसका रिज़ॉल्यूशन 640x480 पिक्सल है। सीसीडी मैट्रिक्स (छवि 3) के साथ एक इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड को मामले से हटा दिया जाता है और, थोड़ा शोधन के बाद, एक प्रारंभिक ढक्कन के साथ लाइटप्रूफ मामले के केंद्र में स्थापित किया जाता है। सीसीडी मैट्रिक्स की सतह पर अतिरिक्त सुरक्षात्मक ग्लास स्थापित करने और बोर्ड की सतह को सील करने की संभावना प्रदान करने के लिए बोर्ड के अंतिमकरण में यूएसबी कनेक्टर को फिर से मिलाप करना शामिल था।

हाउसिंग कवर में एक छेद बनाया गया था, जिसके केंद्र में विभिन्न चमक रंगों (लाल, हरा, नीला) के तीन एल ई डी का एक ब्लॉक है, जो एक प्रकाश स्रोत है। एलईडी ब्लॉक, बदले में, एक अपारदर्शी आवरण द्वारा बंद किया गया है। मैट्रिक्स सतह से एल ई डी का दूरस्थ स्थान माप वस्तु पर प्रकाश के लगभग समानांतर बीम के गठन की अनुमति देता है।

सीसीडी एक यूएसबी केबल का उपयोग करके पीसी से जुड़ा हुआ है। सॉफ्टवेयर - पूर्णकालिक, वेब-कैमरा की डिलीवरी में शामिल।

माइक्रोस्कोप 15 हर्ट्ज की छवि ताज़ा दर के साथ लगभग 10 माइक्रोन के ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन के साथ 50 ... 100 बार की एक छवि बढ़ाई प्रदान करता है।

माइक्रोस्कोप का डिज़ाइन अंजीर में दिखाया गया है। 4 (स्केल नहीं)।

यांत्रिक क्षति से सुरक्षा के लिए सीसीडी मैट्रिक्स 7 के प्रवेश द्वार की खिड़की के लिए, आयाम 1x15x15 मिमी के साथ एक क्वार्ट्ज सुरक्षात्मक ग्लास 6 स्थापित किया गया था। तरल पदार्थ और यांत्रिक क्षति से इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड की सुरक्षा सिलिकॉन सीलेंट के साथ इसकी सतह को सील करके सुनिश्चित की जाती है। परीक्षण वस्तु 5 को सुरक्षात्मक ग्लास की सतह पर रखा जाता है। 6. प्रकाश एल ई डी 2 ढक्कन 4 के उद्घाटन के केंद्र में स्थापित होते हैं और एक लाइटप्रूफ प्लास्टिक आवरण द्वारा बाहरी रूप से बंद किए जाते हैं। 3. परीक्षण वस्तु और एलईडी ब्लॉक के बीच की दूरी। लगभग 50 ... 60 मिमी है।

पावर एलईडी (छवि 5) श्रृंखला में जुड़ी तीन 4.5 V कोशिकाओं में से 12 की बैटरी द्वारा संचालित होती है। SA1 स्विच द्वारा बिजली चालू की जाती है, HL1 LED (छवि 4 में 1) संकेतक है, जो सुरक्षात्मक आवरण पर स्थित है और संकेतों की उपस्थिति को दर्शाता है। आपूर्ति वोल्टेज। रोशनी एलई 1-ईएल 3 को चालू किया जाता है और इस प्रकार आवास 11 की दीवार पर स्थित स्विच SA2-SA4 (13) द्वारा प्रकाश रंग का चयन किया जाता है।

प्रतिरोधों आर 1, आर 3-आर 5 - वर्तमान-सीमित। रिसिस्टर आर 2 (14) को एलईड ईएल 1-ईएल 3 की चमक को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, यह आवास की पीछे की दीवार पर स्थापित है। डिवाइस निरंतर प्रतिरोधों का उपयोग करता है C2-23, MLT, चर - SPO, SP4-1। पावर स्विच SA1 - MT1, SA2-SA4 - पुश-बटन SPA-101, SPA-102, LED AL307BM को KIPD24A-K से बदला जा सकता है

चूंकि आउटपुट छवियों का स्पष्ट आकार उपयोग किए गए वीडियो कार्ड की विशेषताओं और मॉनिटर के आकार पर निर्भर करता है, माइक्रोस्कोप को अंशांकन की आवश्यकता होती है। इसमें एक परीक्षण वस्तु (पारदर्शी स्कूल शासक) दर्ज करना शामिल है, जिसके आयाम ज्ञात हैं (चित्र 6)। मॉनिटर स्क्रीन पर शासक के स्ट्रोक के बीच की दूरी को मापकर और उन्हें सही आकार के साथ सहसंबंधित करके, आप छवि पैमाने (आवर्धन) निर्धारित कर सकते हैं। इस मामले में, मॉनिटर स्क्रीन का 1 मिमी मापा वस्तु के 20 माइक्रोन से मेल खाता है।

माइक्रोस्कोप का उपयोग करके, आप विभिन्न घटनाओं का निरीक्षण कर सकते हैं और वस्तुओं को माप सकते हैं। अंजीर में। 7 500 रूबल के मूल्यवर्ग के बैंकनोट के लेजर छिद्रण की एक छवि दिखाता है। छिद्रों का औसत व्यास 100 माइक्रोन है, आकार में छेदों का बिखराव दिखाई देता है। अंजीर में। 8 एक हिताची रंग चित्र मुखौटा मुखौटा की एक छवि है। छेद का व्यास लगभग 200 माइक्रोन है।

जैविक वस्तुओं के उदाहरण के रूप में, एक मकड़ी, उसके पंजे और मूंछें चुनी जाती हैं; उन्हें अंजीर में दिखाया गया है। 9 और अंजीर। 10, क्रमशः (मूंछ का व्यास लगभग 40 माइक्रोन है), लेखक के बाल (व्यास - 80 माइक्रोन) - अंजीर में। 11, मछली तराजू - अंजीर में। 12. पानी में पदार्थों के विघटन की प्रक्रियाओं का निरीक्षण करना दिलचस्प है। एक उदाहरण के रूप में, नमक और चीनी के विघटन की प्रक्रियाएं दी गई हैं। अंजीर में। 13 ए और अंजीर। अंजीर। 14a क्रमशः सूखे नमक और चीनी क्रिस्टल के कण दिखाता है, और अंजीर। 13.6 और अंजीर। 14.6 - पानी में उनके विघटन की प्रक्रिया। पदार्थों की वृद्धि की एकाग्रता के क्षेत्र और विघटन के केंद्रों पर प्रकाश को केंद्रित करने के प्रभाव स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं।