Током своје скоро 300-годишње историје развоја, микроскоп је вероватно постао један од најпопуларнијих оптичких инструмената, који се широко користи у свим областима људске делатности. Посебно је тешко преценити његову улогу у подучавању школараца који својим очима уче о микросвету око себе.
Посебност предложеног микроскопа је „нестандардна“ употреба конвенционалне веб камере. Принцип рада је да директно региструје пројекцију објеката који се проучавају на површину ЦЦД матрице када су осветљени паралелним снопом светлости. Добијена слика се приказује на монитору рачунара.
У поређењу са конвенционалним микроскопом, предложени дизајн нема оптички систем који се састоји од сочива, а резолуција је одређена величином пиксела ЦЦД матрице и може да достигне неколико микрона. Изглед микроскопа је приказан на Сл. 1 и сл. 2. Као веб камера коришћен је модел „Вцам 300А“ компаније Мустек, који има ЦЦД матрицу у боји резолуције 640к480 пиксела. Електронска плоча са ЦЦД матрицом (слика 3) се уклања из кућишта и, након мањих модификација, поставља у центар светло-непропусног кућишта са поклопцем који се отвара.Модификација плоче се састојала од поновног лемљења УСБ конектора како би се омогућило постављање додатног заштитног стакла на површину ЦЦД матрице и заптивање површине плоче.
У поклопцу кућишта направљен је пролазни отвор, у чијем средишту је блок од три ЛЕД диоде различите боје сјаја (црвена, зелена, плава), што је извор светлости. Блокирати ЛЕД диоде, заузврат, покривен је кућиштем отпорним на светлост. Удаљене локације ЛЕД диоде са површине матрице омогућава формирање приближно паралелног снопа светлости на објекту мерења.
ЦЦД матрица се повезује са рачунаром помоћу УСБ кабла. Софтвер је стандардан и укључен је уз веб камеру.
Микроскоп обезбеђује увећање слике од 50...100 пута, са оптичком резолуцијом од око 10 микрона са брзином освежавања слике од 15 Хз.
Дизајн микроскопа је приказан на Сл. 4 (не у размери).
За заштиту од механичких оштећења, на улазни прозор ЦЦД матрице 7 уграђено је кварцно заштитно стакло 6 димензија 1к15к15 мм ради заштите од механичких оштећења. Заштита електронске плоче од течности и механичких оштећења обезбеђује се заптивање њене површине силиконским заптивачем 8. Предмет проучавања 5 поставља се на површину заштитног стакла 6. Осветљење ЛЕД диоде 2 уграђују се у центар отвора на поклопцу 4 и споља су прекривени пластичним кућиштем отпорним на светлост 3. Растојање између објекта који се проучава и блока ЛЕД диоде је приближно 50...60 мм.
Светлеће ЛЕД диоде (сл. 5) се напајају батеријом 12 од три серијски спојене галванске ћелије напона 4,5 В.Напајање се укључује помоћу прекидача СА1, ЛЕД ХЛ1 (1 на сл. 4) је индикаторска лампица, која се налази на заштитном кућишту и сигнализира присуство напона напајања. Светлеће ЛЕД диоде ЕЛ1–ЕЛ3 се укључују и тако се бира боја осветљења помоћу прекидача СА2–СА4 (13) који се налазе на бочном зиду кућишта 11.
Отпорници Р1, Р3—Р5 ограничавају струју. Отпорник Р2 (14) је дизајниран за подешавање осветљености ЛЕД диода ЕЛ1-ЕЛ3; инсталиран је на задњем зиду кућишта. Уређај користи константне отпорнике С2-23, МЛТ, променљиве отпорнике - СПО, СП4-1. Прекидач за напајање СА1 - МТ1, прекидачи СА2 - СА4 - тастери СПА-101, СПА-102, ЛЕД АЛ307БМ могу се заменити са КИПД24А-К
Пошто привидна величина излазних слика зависи од карактеристика коришћене видео картице и величине монитора, микроскоп захтева калибрацију. Састоји се од регистровања тестног објекта (провидног школског лењира), чије су димензије познате (сл. 6). Мерењем растојања између потеза лењира на екрану монитора и њиховом корелацијом са правом величином, можете одредити размеру слике (увећање). У овом случају, 1 мм екрана монитора одговара 20 микрона мереног објекта.
Помоћу микроскопа можете посматрати различите појаве и мерити објекте. На сл. На слици 7 приказана је слика ласерске перфорације новчанице од 500 рубаља. Просечан пречник рупа је 100 µм, а видљива је варијација у облику рупа. На сл. На слици 8 приказана је слика Хитацхи маске за сликовне цеви у боји. Пречник рупа је око 200 микрона.
Као пример биолошких објеката изабрани су паук, његова нога и бркови; приказани су на сл. 9 и сл. 10, респективно (пречник бркова је око 40 микрона), ауторска коса (пречник је 80 микрона) - на Сл.11, рибље крљушти - на Сл. 12. Занимљиво је посматрати процесе растварања супстанци у води. Као пример су дати процеси растварања соли и шећера. На сл. 13,а и сл. 14а приказује честице сувих кристала соли и шећера, а на Сл. 13.6 и сл. 14.6 - процес њиховог растварања у води. Јасно су видљиве зоне повећане концентрације супстанци и ефекти фокусирања светлости на центре растварања.
