МикроМир - Доступно каждому

Самодельный микроскоп

Речь пойдет о несложном оптическом приборе из «породы» микроскопов. Способность увеличивать последнего намного превышает возможности самой сильной лупы, микроскоп позволяет увидеть массу интересного, рассматривая, например, насекомых и растения. В самодельном микроскопе использованы два готовых оптических узла – штатные объективы: от малоформатного фотоаппарата (типа «ФЭДа», «Зенита») и до съемочной восьмимиллиметровой кинокамеры. Добыть кинооптику вполне реально, поскольку тысячи любительских киноаппаратов осели мертвым грузом после массового распространения электронной видеотехники.

Конструкция самодельного микроскопа:

1 – подставка;2 – кронштейн; 3 – фотообъектив; 4 – кольцо удлинительное; 5 – тубус; 6 – горловина; 7 – кинообъектив (для наглядности фотообъектив в удлинительное кольцо не ввинчен).

Для нашего микроскопа был взят объектив «Зоннар» (от немецкой камеры) с фокусным расстоянием 10 мм, на который возложили роль окуляра микроскопа. В качестве объектива самоделки подошел объектив «Индустар-50» от старого «ФЭДа». Еще понадобилось удлинительное кольцо №4 с присоединительной резьбой М39х1 (самое длинное), применяемое при макросъемке. Если использован объектив от «Зенита», потребуется кольцо №3 с резьбой М42х1. Фото- и кинообъективы объединяют в единое оптическое целое с помощью жесткого светонепроницаемого тубуса. Удлинительное кольцо послужит связующим звеном между объективом микроскопа, тубусом и подставкой. Для сопряжения миниатюрного кинообъектива с задним концом тубуса подойдет верхняя коническая часть (вместе с горлышком) подходящей пластмассовой бутылочки от напитков или парфюмерных снадобий.

Наш оптический прибор в собранном виде показан на рисунке. Подставка изготовлена из тонкой доски либо многослойной фанеры толщиной 6...10 мм. Для кронштейна подойдет алюминиевая полоска шириной до 50 мм и толщиной 1...1,5 мм. Можно сделать кронштейн из пары пластинок из текстолита, связав их между собой и с подставкой уголками из алюминия. Желательно придать кронштейну форму, обеспечивающую оптическому узлу удобный для «работы» наклон. Тубус, склеенный из картона, на корпусе удлинительного кольца фиксируют на клею. Длина тубуса зависит от размеров и формы горловины от пластмассовой бутылочки (при этом отрезать горловину следует так, чтобы ее цилиндрическая часть оказалась длиной не менее 20 мм, что обеспечит при стыковке соосность оптических узлов). В горлышке горловины укрепим киносъемочный объектив, например, от простейшей съемочной камеры «Спорт» (любой модификации).

Фокусирование оптической системы на объекте наблюдения осуществляется с помощью дистанционного кольца фотообъектива. Тубус лучше изготовить составным (из отдельных секций, входящих с легким трением одна в другую), что расширит пределы фокусировки. Внутренние поверхности тубуса и горловины желательно покрыть черной матовой краской. Если оснастить прибор столиком для поддержки предметного стекла и зеркальцем, появится возможность рассматривать объекты в проходящем свете.

Во-первых, нужно определиться, что вы хотите наблюдать. Если насекомых, бабочек, кристаллы и другие относительно крупные объекты, то вам нужен так называемый стереомикроскоп или инструментальный стереоскопический микроскоп. Его отличие от биологического микроскопа в том, что у него небольшое до 100х увеличение и микроскоп дает объемное изображение т.к. имеет раздельные оптические системы для каждого глаза. Заметим, что биологический бинокулярный микроскоп дает плоское изображение, даже не смотря на то, что мы смотрим двумя глазами.

С помощью стереомикроскопа можно рассматривать кристаллы, ювелирные изделия, мелкие механизмы, например часовые, насекомых, также с помощью стереомикроскопов можно оценивать пайку и качество печатных плат и мелких радиодеталей. На рынке очень много всевозможных стереомикроскопов и в своей массе очень хорошего качества.

Но все же полностью раскрыть чудеса микромира может только биологический микроскоп. На рынке представлено огромное количество всевозможных микроскопов. Микроскопы в красивых чемоданчиках т.н. детские микроскопы мы отсеем сразу. Т.к. это игрушки и приемлемое изображение они дадут только с небольшим увеличением, хотя производители заявляют в характеристиках микроскопа увеличение более 1000 крат.

Давайте познакомимся с устройством микроскопа. Микроскоп состоит из тубуса, в котором находится окуляр (система линз в тубусе, в который мы непосредственно смотрим) и объектива (он находится перед объектом наблюдения). Тубус закреплен на массивном основании, на котором находится перед объективом предметный столик и конденсор с осветителем в виде встроенной лампы или зеркальца. Заметим, что желательно покупать микроскоп с электрическим осветителем, это даст более яркое изображение и в свою очередь можно будет докупить более сильные объективы. Но если вы приобрели микроскоп с зеркальным осветителем, то рекомендуем для освещения использовать настольную лампу дневного света, а не обычную лампу накаливания. Также следует обратить внимание на конденсор. Он позволяет регулировать освещенность микропрепарата. В самых дешевых микроскопах конденсора или нет вообще или используется одиночная линза с колесом диафрагм.

Объектив микроскопа часто закреплен в т.н. револьверной головке, в которой установлены несколько объективов и это позволяет быстро менять увеличение. Если вы купите микроскоп без револьверной насадки, у которого только один объектив, то увеличение в нем можно менять заменой окуляров. Это т.н. микроскопы начального уровня. Также желательно купить микроскоп с бинокулярной насадкой. С ней вы будите наблюдать двумя глазами, это очень удобно и не приводит к утомлению при наблюдениях за микромиром.

Особо следует обратить внимание на объективы. Как написано выше, желательно купить микроскоп с револьверной головкой, в которой установлено 3-4 объектива. Объективы делятся на обычные и иммерсионные. Иммерсионные объективы бывают с водной или масляной иммерсией. В продаже обычно бывают микроскопы с иммерсионным объективом с масляной иммерсией с увеличением 100х. В описании микроскопа они обозначаются как 100х (Oil). Для наблюдения с иммерсионным объективом на покровное стекло нужно нанести капельку масла и погрузить в него иммерсионный объектив. После наблюдения масло с объектива снимается мягкой тряпочкой и протирается ваткой смоченной спиртом. Желательно чтобы в комплект микроскопа входило два комплекта окуляров. Это позволит получить большое количество разных увеличений. Увеличение микроскопа считается так: увеличение объектива микроскопа умножается на увеличение окуляра микроскопа.

При выборе микроскопа также желательно обратить внимание на предметный столик. Если взять микроскоп с обычным неподвижным прямоугольным предметным столиком, то вам придется руками двигать предметное стекло что очень неудобно, особенно с большим увеличением. Так что для значительного удобства наблюдений за микромиром желательно приобрести микроскоп с подвижным столиком управляемым микрометрическими винтами. Тогда даже с увеличением 1500х мы сможем точно перемещать объект в поле зрения микроскопа и даже следить за движущимися микроорганизмами.

Итак, условно, микроскопы можно разделить на несколько категорий:

Микроскопы самого начального уровня.
Один объектив, один-два окуляра, неподвижный столик, нет полноценного конденсора, зеркальный осветитель. Увеличение в районе 200х.

Школьные или учебные микроскопы.
Револьверная насадка с тремя объективами, простой конденсор, освещение или встроенное или зеркальце, монокулярная насадка. Увеличение до 650х.

Биологические микроскопы.
Револьверная насадка с тремя и более объективами, иммерсионный объектив в комплекте, сложный конденсор, подвижный предметный столик, встроенное освещение, монокулярная или бинокулярная насадка. Увеличение до 1500х и более.

Удачного Вам выбора!