Work in progress. Versie: 29 Nov 2015
Stap 1: Inleiding
Stap 2: Nemen van afbeeldingen & voorbeeldafbeeldingen (neem een kijkje op de vlieg film)
Stap 3: Bouwinstructies
Stap 4: Gereflecteerd licht vs. transillumination microscopie
Stap 5: SVG-bestanden en andere instructies
Introductie
Gebaseerd op de RPI camera en LEGO baksteen gebaseerde Microscoop ik eerdere (A-Raspberry-Pi-camera-based-microscope-built-from-LEGO) had ingediend, heb ik een soortgelijke Microscoop bouwt uit Plexiglas onderdelen gebouwd. Dus nu kan u uw Microscoop zelfs w/o het hebben van een grote LEGO collectie samenstellen. Een ding ontbreekt in dit prototype is de versnelling van de aanpassing van de LEGO-versie.
De maximumresolutie van de Microscoop is ongeveer 5 µm/pixel. Bij hoge resolutie die slechts een klein gebied in de focus en u worden zal zult zien een effect genaamd chromatische abberatie. U kunt deze Microscoop te analyseren van objecten in het bereik van een 20 millimeter tot 5 mm. Dit betekent fruitflies, haren, zout en stof, maar geen individuele cellen, bijvoorbeeld uit bloed of cel cultuur.
Hieronder vindt u een beschrijving van het apparaat en de informatie nodig te bouwen op uw eigen.
De hier gepresenteerde prototype-versie gebouwd op een manier waardoor de makkelijke montage van vooraf geproduceerde onderdelen en latere demontage, zolang lang op de delen worden niet verlijmd. Dit was bedoeld om wijziging en optimalisatie de Microscoop, en de aanpassing voor speciale toepassingen, indien nodig.
Ik ben momenteel bezig met een vereenvoudigde versie die zullen gemakkelijker te monteren en een beetje goedkoper in productie. Bovendien ben ik bezig met betere verlichting en het optimaliseren van de optica. Mijn doel is het ontwerpen van een bouwpakket waardoor een science klasse te bouwen hun eigen Microscoop, tegen kosten (w/o RPi) van << 100 €.
Laat me weten als je zou ook geïnteresseerd in de kit, of alleen de SVG-bestanden en instructies, en geef als het moet worden gebruikt voor educatieve, privé of voor onderzoek of voor commercieel gebruik. Eventuele ideeën voor verbeteringen alsook wat betreft de projecten van de wetenschap, als de tijd vervallen video's van de groeiende kristallen of schimmel, zou welkom zijn.
Onderdelen nodig:
-een Raspberry Pi 2, toetsenbord, muis, monitor of TV
-een WaveShare B-camera (WaveShare B), ik heb de mijne bij Sertronics, Berlijn, Duitsland, en de kabel van de camera van een 50 cm.
-een aantal stukken gesneden uit 3 mm Acrylaat/Plexiglas platen, zoals gedefinieerd door de SVG-bestanden (zie stap 5).
Deze kon om te bestellen bij uw lokale laser snijden dienst, bijvoorbeeld Ponoko in de VS, Formulor in Duitsland of RazorLab in het Verenigd Koninkrijk. Laad gewoon je SVG-bestanden op hun website en bestelling.
-een aantal stukken van 10 x 10 mm Plexiglas balken (in totaal ongeveer 170 cm), bijvoorbeeld op Modulor, Berlijn.
-een aantal Plexiglas stokken/dubles met een diameter van 3 mm en een lengte van ongeveer 8 mm en/of
-lijm voor Plexiglas, als dichloormethaan (omgaan met zorg, het is giftig!) en/of super lijm
-zes 10 mm M2 schroeven en moeren van de tien M2. M1.6 schroeven en moeren beter zou zijn, maar zijn niet zo makkelijk te krijgen.
-voor verlichting: een 1,6 W LED-lamp (12 V), een 9 V blok batterij, kabel en batterij adapter, een kleine switch.
Kosten:
-de WaveShare-B-camera is beschikbaar voor 22 dollar op WaveShare, of voor ongeveer 25€ op de Sertronics.
-de laser gesneden platen kost ongeveer 30€.
-2 m van de 10 x 10 mm Acrylaat balken kosten ongeveer 14 €, bijvoorbeeld bij Modulor, Berlijn
-M2 schroeven en moeren, ongeveer 5 € (Bauhaus, Berlijn), M1.6 x 10 schroeven en moeren: ongeveer 11 € (Conrad.de)
-een Raspberry Pi met de SD-kaart, toetsenbord en muis kost ongeveer 60 - 70 € (in het geval u niet hebt nog).
Basis lay-out:
De Microscoop bestaat uit een grondplaat, een slee lade voor objecten of object bril op wordt geplaatst en een "toren" te houden van de plaat waarop de camera is gemonteerd. Object slee en camera plaat verrijdbaar orthogonale aan elkaar, waardoor de precieze plaatsing van de camera boven het object. Om zich te concentreren op de camera, moet u het doel van de camera handmatig inschakelen. Ik had een LEGO rubber wiel geplaatst bij de doelstelling om een betere greep te krijgen.
Pas de afstand tussen het object en de camera u het object op een dienblad met een bepaalde hoogte kan plaatsen of, voor een permanente oplossing, kan het aanpassen van de lengte van de kolommen van de toren van de camera.
De meeste van de onderdelen kan worden besteld via internet bij laser snijden diensten als Pokono.com, Formulor.de of RazorLab.co.uk en zijn gemaakt van 3 mm Acrylaat/Plexiglas. Ik heb een beschrijving als pdf en de vereiste SVG-bestanden, die zijn gebaseerd op het formulier dat wordt gebruikt door Pokono, Formulor en RazorLab in de plaat van de 181 x 181 mm (P1) bijgevoegd.
Naast deze onderdelen moet u een aantal balken gemaakt van 10 x 10 mm profiel stukken, bij voorkeur van Plexiglas. Je kan ze zelf knippen, maar ik zou adviseren om te vragen van een professionele service.
Als alternatief kan u uw Microscoop van andere materialen, bijvoorbeeld gebouwd uit multiplex en aluminium profielen.
In mijn constructie kan je een groot aantal 3 mm gaten. Ze zijn bedoeld om te worden gebruikt in combinatie met 8 mm lange 3 mm plexiglas dobels te verbinden de platen met de balken. Hierdoor montage en latere demontage van de onderdelen. Als u van plan bent om de delen aan elkaar worden gelijmd kan (bijvoorbeeld het gebruik van dichloromethylen of super lijm) u elimineren de gaten in de SVG-bestanden, zoals dit ook om kosten te besparen vermindert. De SVG-bestanden kunnen worden gewijzigd met behulp van Inkscape ( www.inkscape.org ) en diverse andere programma's.
Mogelijke verbeteringen:
Een geoptimaliseerde, veel gemakkelijker te monteren versie is in ontwikkeling en zal hier worden gepresenteerd als later.
-zoals camera doelstellingen door andere leveranciers (bijvoorbeeld Visie dimensie) de camera S-mount past, is het mogelijk voor het optimaliseren van de resolutie en/of beeld kwaliteit. In de eerste experimenten 8 mm en 12 mm lenzen werken goed (Zie voorbeeldafbeeldingen) maar wellicht enkele wijzigingen van de microscopen lay-out. Een meer uitgebreide vergelijking kan volgen.
-verlichting, met name voor doorvallend licht microscopie, zal worden geoptimaliseerd.
COB LEDs (verkrijgbaar bij Banggood) zijn zeer klein en sterk, en geven een meer homogene lichte veld.
Ze bleek te zijn een goede oplossing voor weerspiegeld en voor de lichte microscopie van transmissie.
-versnellingen te plaatsen object lade en camera.
De LEGO-versie had een mooie wormwiel voor de camera en een versnelling wiel met getande rek voor de lade van het object. Ik heb ze overgenomen voor de volgende iteratie van de acryl versie (zie stap 5).
-Een aantal delen kan ofwel worden geëlimineerd uit de huidige constructie of repaced met andere, minder dure of gemakkelijker te hanteren van materialen. Daarnaast wordt het proces van de vergadering worden vereenvoudigd.
Wees zo goed verhuren mij weet uw suggestie en ideeën.
