USB WEBCAM 電子目鏡 DIY

顯微鏡觀察時有時需拍攝成相片記錄, 一般都是用數位相機拍攝, 但必需要在相機前加裝轉接環,
但大部份的小型數位相機(DC) 鏡頭處沒有螺牙可固定轉接環!
所以就試著自己利用市售的 USB Webcam (網路攝影機) 來改裝, 做成 "電子目鏡" 使用 !

坊間的光學用品社已經有成品在賣, 但定價實在過高, 因只是興趣研究, 所以DIY 較便宜就足以夠用 !

首先購買市售 USB WEBCAM, 先在電腦上安裝 DRIVER 及Application Progeam, 確認功能沒問題!
我挑這款的像素是30萬而已, 只是看其機構的改裝空間很大且價格很便宜 ....... 運費都比售價高 !

先將外殼及鏡頭拆掉

只要保留 CMOS IMAGE SENEOR 的部份, 因這類小鏡頭成相並不好! 而且因視角問題, 四週會有暗圈 !

其實這款 WEBCAM 的用料不錯, CMOS IMAGE SENSOR 及CONTROL CHIP 都是AGILENT製造
我同時有買另一顆大陸做的山寨機(130萬畫素) 來測試比對 ......... 價格貴好幾倍, 效果卻更差 !

將PCV 1吋水管的尾套, 鑽15mm的孔 (配合SENSOR 鏡頭座) 做成接環

將UEB WEBCAM 外殼裝回 (鏡頭不用)

將 PVC 接環孔對準 SENSOR鏡頭中心套上, 然後用瞬間膠與外殼黏合固定

使用時取下原有目鏡(不用目鏡) ....... (說明如後)

套上鏡筒即可

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附註說明 :
對於WEBCAM在鏡筒上感應成像有2種方法, 各有優缺點 !
(1)直接取代目鏡(如上所述) : 好處是不會有成像暗圈, 合焦容易, 影像放大倍率約 (物鏡倍率*40倍)
   (以基本的4X物鏡而言, 則影像被放大 4*40倍 = 160倍)

    缺點是: 1.因影像放大後視角變小, 所以拍不到寬場影像.
                   2.更換大物鏡, 影像對應放大, 但細部會模糊, 景深不足!

洋蔥細胞相片:   4X物鏡/無目鏡 (相當人眼目鏡觀看160倍效果)

洋蔥細胞相片:  10X物鏡/無目鏡 (相當人眼目鏡觀看400倍效果)

(2) 另一個使用方法是原顯微鏡的目鏡不動, 將DIY的USB CAM直接套在目鏡上 (透過目鏡再成像)

好處是: 在電腦螢幕上看到的影像視角與在人眼在目鏡觀測的情況接近
缺點是: 1.USB CAM 上 IMAGE SENSOR要很貼近目鏡鏡片(成像焦距短), 不然四週會有成像暗圈.
               2.另外不能使用4X物鏡, 如4X物鏡與載物盤距離太遠而無法合焦!

洋蔥細胞相片:  10X物鏡/10X目鏡 (放大率為 10*10 = 100倍)