Ako vyrobiť mikroskop pre smartfón

Mikroskop je optické zariadenie, ktoré slúži na zväčšené zobrazenie malých objektov. Smartfón alebo kamera dokáže tento obraz zaznamenať. V obrázkoch sa potom dajú merať rozmery, uhly alebo plochy. Táto šošovka sa nemôže rovnať profesionálnym mikroskopom, má však dostatočné zväčšenie na jednoduché pozorovania.

Zo starej optickej mechaniky CD-ROM vytiahneme šošovku. Rôzne mechaniky, CD,DVD,RW majú rôzne typy a niekedy viacero šošoviek. Treba vyskúšať, ktorá bude vhodná práve pre konkrétny smartfón.

Šošovku musíme nejako uchytiť ku kamere smartfónu. Najlepšie je vyvŕtať otvor do kúsku plastu, alebo vytlačiťdržiak na 3D tlačiarni.

Šošovku vložíme do otvoru držiaku.

Držiak so šošovkou pripevníme ku kamere.

Z tenkej fólie vystrihneme podložné a krycie sklíčko. Papier slúži ako biely podklad na rozptyl svetla.

Smartfón podložíme do správnej výšky, tak aby bol obraz ostrý.

Ako vyrobiť mikroskop pre smartfón z CD ROM

Svetlo prichádza zo spodnej strany vzorky, prípadne použijeme prisvecovaniu diódu smartfónu.

Presné meranie rozmerov

Asi každý počul frázu, že optické vlákno je také tenké ako ľudský vlas. Ale aký je vlastne rozmer vlasu? Ja dôverujem len tým údajom, ktoré som si nameral sám. Pre meranie rozmerov v obrázkoch musíme najprv vyfotiť nejakú mierku. Napríklad klasické pravítko.

Ako zmerať presné rozmery z obrázku mikroskopu v programe ImageJ

Na obrázku sú dve rysky odfoteného pravítka medzi ktorými je vzdialenosť 1 milimeter, čo je v prepočte 1000 μm (mikrometrov). Použijeme free program ImageJ. Z panelu nástrojov vyberieme ikonu úsečka (Straight line). Nakreslíme úsečku od stredu jednej rysky po stred druhej.

Z menu vyberieme: Analyze > Set Scale. Zadáme za známu vzdialenosť (Known distance) hodnotu 1000. Do políčka jednotky dĺžky (Unit of lenght) zadáme v našom prípade μm. Softvér automaticky prepočíta počet pixelov na mikrometer. Zaškrtneme aj položku Global, čím bude nastavenie platiť aj na všetky ďalšie obrázky.

Ako zmerať hrúbku vlasu

Otvoríme si fotku s vlasom. Fotka musí mať rovnaké rozlíšenie a zoom pri akej bolo fotené aj pravítko.Nakreslíme aspoň 3 úsečky na rôznych miestach, ktoré predstavujú hrúbku vlasu. Po každom nakreslení novej úsečky stlačíme klávesovú skratku CTRL+M. Tým sa hodnoty zaznamenajú v okne Results.

Pre vyhodnotenie vyberieme Results > Summarize, a tým sa vyráta aritmetický priemer z nameraných hodnôt. Nameraná priemerná hrúbka vlasu je teda 53 mikrometrov.