Самоделки оптика своими руками: Как сделать мощный лазер из DVD привода своими руками

Установка биксеноновых линз своими руками

При всех достоинствах американских автомобилей, особенно старой классической школы, есть два общих недостатка (касается всех моделей): высокий расход топлива и отвратительный головной свет. Замена ламп на всевозможные «Night Breaker» и прочие «плюс 50% яркости» ощутимого результата не дают. Проблема в едином подходе к конструкции отражателей: любая американская фара подслеповата.
Выход один: установка современной газоразрядной системы, то есть ксенона. Простая замена галогеновой лампы на колбу с газом, решает проблему частично:

• Во-первых – это явное нарушение технического регламента. Установка газоразрядных ламп в фары с отражателем (рефлектором), разработанным под галогенку, запрещена.
  
• Во-вторых – рефлектор рассчитан на точечный источник света, то есть спираль. Размытое облако светящегося газа в ксеноновой колбе не фокусируется, и дает множество паразитных засветок. Именно по этой причине автомобили, в которых просто заменили галогенку на ксенон, безжалостно слепят встречных водителей, даже при ближнем свете.

Китайские изобретатели предлагают множество нестандартных газоразрядных колб, выполненных на галогеновых цоколях: h2, h5, HB3 и пр. Якобы для «штатной» замены. Такой подход в корне неверный.

Установка готовой фары (или осветительного модуля) в виде линзы

Конструктивно, это может быть полноценная фара с линзой и штатным цоколем под один из стандартов ксеноновых колб. Есть готовые блоки в корпусе: их можно устанавливать в кузов отдельно от фар. Но самый распространенный вариант ретрофита (он же самый экономный) – линзованный модуль без корпуса.
Для справки: линзованные модули могут быть отдельно для ближнего и дальнего света (маркировка соответственно DC и DR), или биксеноновые линзы (маркировка DC/R). Во втором случае, переключение режимов осуществляется с помощью шторки, формирующей луч: управляется электромагнитом.

Правовая сторона вопроса

Несмотря на то, что статья носит технический характер, рассмотрим некоторые юридические тонкости, позволяющие легально использовать ксенон в автомобиле. Про штатные схемы рассказывать нечего: если газоразрядные фары установлены производителем, все и так законно.

Технический регламент таможенного союза гласит:

1. Допускается установка фар с газоразрядными источниками света в автомобилях, снятых с производства. При этом используются фары с другой модели.
2. Если вы самостоятельно установили (точнее собираетесь установить) ксеноновые модули в фары, предназначенные для галогеновых ламп, необходимо согласование в ГИБДД. Эта процедура включает в себя техническую экспертизу, походы по инстанциям и некоторые финансовые затраты (помимо стоимости оборудования). После чего, делается отметка в ПТС о внесении изменений в конструкцию, и катайтесь на здоровье.
Собираетесь ли вы узаконить самодельный ксенон, или будете переделывать фары таким образом, что ни один инспектор не докопается – работы следует выполнить в соответствии со стандартами.

• Цветовая температура должна соответствовать техническому регламенту. Оптимальное значение: 4000К — 5000К. Это естественный цвет солнца, отлично освещает как мокрую, так и сухую дорогу. Не бросается в глаза дорожным инспекторам, в отличие от голубого или фиолетового, которые в свою очередь еще и плохо освещают путь.
  
• При уровне освещенности выше 2000lm (начиная от мощности 35W, любая газоразрядная фара превышает этот номинал), фары должны быть оборудованы автоматическим корректором угла наклона, и системой очистки (омывателями, дворниками).
  
• Не допускается использование стекол головных фар с нанесенным рифлением.

Ну и разумеется, светотеневая граница ближнего света (в нашем случае с ломаным правым участком, так называемая ступенька) должна быть правильно отрегулирована.

Теоретические выкладки закончены, приступаем к практической реализации проекта

Автомобиль – Lincoln Navigator 2000 года выпуска. Сказать, что в стоковом исполнении светит плохо – это ничего не сказать. Автомобиль снят с производства, но установить ксеноновые фары от другой модели нет возможности. Поэтому инсталлируем биксеноновые модули.

Поскольку процесс не быстрый, а ездить нужно каждый день – для опытов были приобретены новые штатные фары от тайваньского производителя DEPO.

Это решает ряд проблем:

1. Пока инсталлируем линзы – автомобиль на ходу со старыми фарами.
2. Если «что-то пойдет не так» — вы не останетесь без головного света.
3. При необходимости (проблемы с ГИБДД, не проходится техосмотр…) всегда можно откатить назад.
Заодно я обновил старую оптику с помутневшими стеклами. Благо цена комплекта не слишком кусачая.
Прежде всего, новые фары необходимо вскрыть. За редким исключением, стекло крепится к корпусу с помощью герметика. При нагревании до 200°С — 300°С, клей размягчается, и фара легко разбирается. Есть много способов: засунуть в духовку, уложить в герметичную коробку и нагреть воздух внутри с помощью фена, воспользоваться инфракрасным нагревателем типа «UFO». Я выбрал локальный нагрев с помощью строительного фена.
Инструмент для разборки стандартный: отвертка, плоскогубцы (для извлечения стопорных заклепок, у кого есть), зубочистки в качестве распорных клиньев, и собственно фен.

Фара осматривается по контуру крепления стекла на предмет дополнительного крепежа: шурупы, заклепки, скобы. Затем укладывается на мягкую поверхность, и начинается нагрев с самого легкого угла.

Через некоторое время, герметик поддается. Аккуратно поддеваем плоской отверткой, в щель вставляем зубочистку.

Когда стекло отойдет на достаточное расстояние, можно зафиксировать щель тряпкой.

Прогреваем последний участок.

Отделяем стекло, оставляем фару остывать.

Нагрев контролируется визуально. Пластик не должен менять цвет, и становиться мягким. Лучше выбрать температуру поменьше, и греть дольше.

Теперь о линзах

Я выбрал биксеноновый комплект от китайского производителя «CBX». Это предприятие, на конвейерах которого выпускается оптика для разных автозаводов. Мой набор оказался китайской репликой для Volkswagen AG, для какой-то модели AUDI. Разумеется, никаких оригинальных логотипов – это пиратский заводской клон. Качество исполнения (особенно линзы) на высшем уровне. Маски (декоративные накладки, закрывающие конструкцию) в моем случае подошли от VW Tiguan. Разумеется, made in China.

Диаметр линзы – 3 дюйма. Цоколь – стандартный D2S. Лампы купил фирменные, PHILIPS 85122 35W, цветовая температура 4600К. Блоки розжига (балласт) использовал от корейской фирмы Sho-Me 35W. Установка внешняя, благо за бампером можно все что угодно спрятать. В комплект блоков розжига входит вся необходимая проводка, так что переписывать инструкцию по подключению нет смысла. При покупке подобного набора вы получите всю необходимую документацию.
Совет: Если вы планируете впоследствии узаконить переделку, необходимо на каждый компонент взять сертификат. Продавцы знают, что это за документы.
Для инсталляции билинз в фары, используется обычный слесарный инструмент (см. фото).

Очень помогает дремель с набором шарошек, фрез и отрезных дисков. Еще я использовал сверлильный станок (точнее стойку для электродрели).
Разбираем фару, предварительно отметив на стекле центр галогеновой лампы. Если вы планируете сохранить хромированную начинку, следует работать в хлопковых перчатках.

Линза закрепляется внутри с помощью кронштейна (рамки). Решение индивидуальное (для разных фар), на основе моего примера вы сможете разработать свою конструкцию. Я оставил штатное крепление рефлектора. Поскольку я не признаю прикручивание билинзовых модулей шпильками на пластиковый отражатель, было решено установить алюминиевые пластины 3 мм.

Прежде чем начать обработку алюминия, следует поработать с временными шаблонами. В моем случае – вспененный лист ПВХ толщиной 4 мм. Прикрутив шаблон к рефлектору (в штатных местах крепления), я нанес базовые оси координат, пересекающиеся под прямым углом в центре отверстия под лампу.

Это необходимо для центровки билинзового модуля. Затем, после замера расстояния между ушками крепления модуля, я изготовил и разметил второй шаблон.

И вырезал его с крепежными отверстиями под установку корпуса билинзы.

Совместив очи координат обоих шаблонов, получаем точное место установки билинзы, относительно крепления рефлектора фары. Это важно, центр линзы должен располагаться на одной оси с галогеновой лампой. Иначе может не хватить диапазона регулировки.

Собираем пластину шаблона: устанавливаем штатное крепление рефлектора и корпус билинзы.

Примеряем в корпусе фары.

Если выявлены отклонения (даже 1-2 мм), на ПВХ пластине это легко откорректировать.

Затем делаем второй шаблон, из материала по жестче. Он необходим для точной юстировки уже включенной фары. Переделывать финишную алюминиевую пластину слишком затратно. Я взял куски ламинированного акрила, такие используются в рекламных конструкциях. Достаточно жестко, и можно легко переделать при подгонке.

Собираем конструкцию, устанавливаем в корпус фары.

Юстируем точку центра оптической оси.

Проверяем соответствие метке на стекле фары.

После подгонки жесткого шаблона, изготавливаем из алюминиевой пластины кронштейн.

Центральное отверстие я наметил на сверлильном станке.

Затем доработал дремелем.

Аналогично проделываем остальные технологические отверстия.

В который раз убеждаюсь в пользе дремеля. Простым напильником пришлось бы работать не один час.
Нарезаем резьбу для шпилек под билинзу. В качестве шпилек использовал болты М6. Рекомендую покупать качественный крепеж, нагрузка от вибраций достаточно серьезная: линза стеклянная, весит не меньше 100 гр.

Собираем конструкцию для окончательной примерки.

После сборки, устанавливаем фару на автомобиль, включаем свет, проверяем диапазоны регулировки. Штатный рефлектор и маска билинзы пока не используется.

Установив линзу в правильное (с точки зрения регулировки луча) положение, размечаем вырезы на декоративной рамке под маску. Используем картонный шаблон для разметки.

Этот процесс сугубо индивидуальный, и зависит от конструкции фары, и выбранного вами дизайнерского решения.

Вырезаем лишний пластик дремелем.

Отрезной диск режет пластик, как масло.

Контрольная примерка – и доработка.

Готовые вырезы аккуратно обрабатываем наждачной бумагой.

Примеряем – все точно, расстояние до маски одинаковое, диапазон регулировки достаточный: пластик не цепляется друг за друга.

Собираем фару: слева – после переделки (без штатного отражателя), справа – штатная фара.

Поскольку я решил сохранить штатные рефлекторы за маской в качестве декоративного элемента, дорабатываем отражатель. Разметка отверстия под биксеноновый модуль.

Высверливаем дрелью.

После доработки напильником, получаем отверстие правильной формы. Эстетика не имеет значения, это место будет скрыто под маской.

Собираем, примеряем.

Следующий этап – избавляемся от хрома

Опять же, это индивидуальное решение. Я решил, что фары внутри должны быть цвета «серый антрацит», за исключением отражателя габаритов – ДХО и хромированных масок. Хром удалять не нужно, обклеиваем поверхность виниловой пленкой. В моем случае достаточно качественный продукт фирмы KPMF.
Отмываем компоненты моющим средством для посуды.

Споласкиваем дистиллированной водой, оставляем сохнуть. Если вы оставляете хром – мойка производится также. Вытирать не нужно, после высыхания дистиллята пятен не остается.

Делаем шаблоны для разметки виниловой пленки.

Вырезаем куски с запасом.

Совет: Если вы не имеете опыта работы с пленкой, доверьте этот процесс профессионалам.

Обклеиваем рефлекторы с помощью строительного фена.

Для оклейки рамки фары, ее лучше закрепить на временной подставке.

Достаточно сложная работа, но вполне выполнимая.

Приступаем к окончательной сборке

Весь крепеж обязательно фиксируем гроверными шайбами, или иными фиксаторами резьбы. Если что-то открутится в процессе эксплуатации – придется разбирать фару вновь.

Установка заводских крепежных элементов.

Проверяем надежность затяжки гаек.

Устанавливаем биксеноновый модуль.

Поскольку в моей конструкции, из-под маски видны крепежные болты, я решил установить дополнительную декоративную пластину. Как обычно, вначале шаблон из картона.

Кронштейны для крепления из алюминия толщиной 1 мм.

Пластину вырезаем из него же.

Примерка: крепежа не видно.

Пластину оклеиваем винилом. Предварительно наносим правильную маркировку: DC/R и европейский знак сертификации. Не будет лишних вопросов у инспекторов ГИБДД.

Маркировка печатается на хорошем лазерном принтере. Выбирается тип носителя: «OHP-пленка». За год использования ничего не облезло, выглядит, как заводская.
Собираем фару, предварительно удалив пылесосом всю пыль из корпуса, и протерев линзу.

Надев перчатки, устанавливаем хромированную маску.

Монтируем декоративную вставку. Проверяем все крепления. После установки стекла это сделать невозможно.

Собираем проводку. Аккуратно заводим высоковольтные провода в штатные резиновые муфты, заливаем герметиком, фиксируем термоусадочной трубкой.

Желательно разместить на корпусе маркировку, соответствующую вашей фаре и ксеноновой начинке. Все должно выглядеть правдоподобно, иначе нет смысла затевать эти декорации.

После финальной проверки работоспособности фары, клеим стекло. Корпус надо установить горизонтально.

Закладываем в полости любой подходящий герметик для ремонта фар (стекол).

Приклеиваем стекло, оставляем сохнуть 24 часа. Можно зафиксировать малярным скотчем.

Итог:

На все работы потрачено четыре выходных дня. Один полный день ушел на «изобретение» и опробование технологий. Вторая фара была собрана за день.

Настройка светового пучка производится либо по инструкции к вашему автомобилю (в этом смысле ксенон ничем не отличается от галогена). Можно выставить светотеневую границу по таблицам, приложенным к Регламенту таможенного союза.
Я после настройки проходил техосмотр (для ОСАГО). Попросил тщательно проверить правильность установки фар. Все оказалось по ГОСТу.
После пробега 5000 км, только позитивные впечатления. Освещение ровное, яркое, без голубизны. Никаких сердитых морганий от встречных водителей не замечено (все-таки правильная юстировка – это важно!).

Омыватель для фар устанавливал дополнительно. Врезал в бампер форсунки, в бачок второй насос. Корректор фар у меня штатный.

Автомобильная электроника своими руками. Радиолюбительские схемы и самоделки, собранные своими руками. Автомагнитола из модуля с алиэкспресс

Подборка оригинальных и интересный схемотехнических решений и усовершенствований для различных типов автомобиля.

Автомат для зарядного устройства автомобиля — Схема включает батарею на зарядку при понижении на ней напряжения до определенного уровня и отключает при достижении максимума.
Зарядное устройство для автомобиля на интегральной микросхема LM7815 — Основу схемы составляет интегральная микросхема LM7815 с системой защиты и цепями аналоговых индикаторов. Вольтметр и амперметр добавленные в схему в качестве индикаторов обеспечивают контроль тока и напряжения во время заряда аккумулятора.

Автомат-переключатель полярности напряжения для зарядного устройства — предназначен для зарядки двенадцативольтных автомобильных аккумуляторных батареи. Главная его особенность заключается в том, что оно допускает подключение батареи, при любой полярности.
Автоматическое зарядное устройство для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов
Зарядное устройство для мощных автомобильных аккумуляторов — на основе микросхемы IR2153 это самотактируемый полумостовой драйвер, который довольно часто используется в промышленных балластах для ламп дневного света

Датчик перегрева двигателя . Чтобы не ожидать момента когда вода в радиаторе превратится в пар можно использовать конструкцию на термостате DS1821
Датчик гололеда Как только температура воздуха опустится до 4 градусов Цельсия, светодиод закрепленный на приборном щитке автомобиля начнет мигать, при дальнейшем снижение температуры светодиод мигает с более высокой частотой. А если температура опустится до — 1 градуса или ниже, то светодиод будет гореть постоянно до — 6 градусов, а затем устройство автоматически отключается.

Датчик ремня безопасности Если ездить с непристегнутыми ремнями безопасности, то можно получить травмы при ДТП, или нарваться на штраф. В арсенале радиолюбителя имеются специальные разработки, сигнализирующие водителю о том, что ремень не пристегнут
Сигнализатор уровня воды в радиаторе . Прибор сигнализирующий об уменьшении уровня воды, что неизбежно приведет к перегреву мотора.
Индикатор напряжения в бортовой сети автомобиля На большинстве автомобилей отсутствует прибор, по показаниям которого водитель мог бы судить о напряжении бортовой сети. Напряжение бортовой сети автомобиля изменяется в широких пределах, в зависимости от режима работы системы электропитания.
Схема предсонного сигнализатора состояния водителей Как известно, до 25-30 % транспортных аварий обусловлены засыпанием водителей за рулем. Для оценки психофизиологического состояния водителя в процессе управления транспортным средством разработаны телеметрические системы контроля частоты мигания его век, регистрации биопотенциала, кожногальванической реакции, двигательной активности. Все вышеперечисленные методы так и не нашли широкого применения на практике из-за их сложности, дороговизны, необходимости фиксации на кожных покровах водителя различных датчиков

Радиолюбительская подборка на тему освещение в салоне автомобиля, а также самодельные конструкции от подсветки заднего номера до замены лампочек в щитке приборов: повторитель поворота на светодиодах , автоматический противоослепляющий фонарь , Ближний свет схемы, конструкции и приспособления для фар,

Стоп Сигнал , его назначения и доработки, Схема задержки включения и выключения света в салоне автомобиля, Ходовые огни схема автоматического управления на микроконтроллере и т. п

Изготовление датчика нейтралки . Многие автолюбители знают, что автосигнализация с автозапуском на автомобиль с механической коробкой передач устанавливается достаточно сложно, а переключив сигнализацию на режим «автомат» можно получить неприятный результат. Но, чтоб решить эти проблемы можно сделать работу автозапуска более безопасной установив датчик нейтралки из геркона. Напомним, что у автозапуска с механической коробкой передач логическая нейтраль взятие автомобиля на сигнализацию и блокирование дверей можно осуществить только при работающим мотором и поднятым ручником. Если эти условия не выполняются, то автозапуск не возможен.

Имитатор противоугонного устройства имитирует неисправности двигателя вашего автомобиля
Дистанционное противоугонное устройство на инфракрасных лучах . Рассмотрены схемы дистанционных охранных устройств для автомобиля на ИК лучах, в которых писпользуется кодирование информации
Рекомендации по установке автосигнализаций Что же можно сделать, чтобы воспрепятствовать угону автомобиля? Конечно же, поставить противоугонную систему. В настоящее время имеется много различных типов сигнализационных устройств. Множество фирм и станций установки могут предложить автовладельцу целый ряд способов защиты автомобиля от угона. Хорошая сигнализация не является гарантией полной безопасности. Необходима еще и грамотная, а порой и нестандартная установка сигнализации. Квалифицированный установщик знает наиболее распространенные методы, применяемые угонщиками, и использует эти знания при установке
Простая схема блокировки стартера состоит всего из одного резистора и оптрона.
Схема простой велосипедной противоугонной системы Данная конструкция для велосипеда сработает, стоит изменить его положение, либо если к нему прикоснуться. Тревожный звуковой сигнал длится 30 секунд, а через несколько секунд, происходит повтор и так до тех пор, пока велосипедное противоугонное устройство не будет отключено.
Беспроводная автосигнализация — блокирует двигатель автомобиля с помощью любого мобильного телефона или смартфона

Статьи об изготовление инструментов и приспособлений по обслуживанию и ремонту автомобилей и их основных узлов своими руками: Обслуживание автомобильных аккумуляторов; схемы стробоскопов-тахометров; Толщиномер лакокрасочных покрытий автомобилей; Самодельный регрувер для нарезки протектора и другие оригинальные конструкции.

Предлагаем вниманию радиолюбителей схему электронного отключателя «массы», не имеющего механических контактов и потому более надежного и долговечного. Кроме того, данное устройство может использоваться и как противоугонное.

Схемы авто. Парктроник на цифровой микросхеме

Парктроник — это специальное вспомогательное устройство, дающее дополнительное удобство, особенно начинающему автолюбителю, при парковке благодаря расчету расстояния до ближайших к автомобилю препятствий и сигнализирующее о приближении к ним звуковыми и визуальными знаками. Все парктроники работают как радар, т.е излучают ультразвуковые волны специальными ультразвуковыми датчиками и анализируют отраженный от препятствий звуковой сигнал

На дворе 21 век, а автомобильные спидометры в большинстве автомобилей все еще аналоговые, обрабатывающие сигналы, поступающие от обычного датчика скорости. Давайте исправим это недоразумение, нав в помощь, простая схема спидометра на микроконтроллере для изготовления своими руками

Конечно, это не профессиональный прибор, но и его скромные возможности позволят выявить степень концентрации алкоголя для самоконтроля водителя, чтобы предотвратить беду на дороге.

Думаю каждый автолюбитель не откажется иметь в автомобиле дополнительный сервисный разъём, адаптированный под USB или miniUSB. Такие адаптеры выручат во многих ситуациях, например, питания переферии ПК, зарядки мобильных телефонов или смартфонов, видеорегистраторов событий, да и всего, что питается от шины USB.

Датчики движения (ДД) можно использоват не только по прямому назначению для включения света или в качестве элемента охранной сигнализаци, но и в автомобилях. Например отпугнет кошку которая решила погреться под копотом вашего автомобиля, тем самым сохранит ей жизнь, а вас избавит от работы по очистке вашего двигателя от остатков бедного животного. Ведь инфракрасный ДД среагирует на любой движущийся биологический объект, имеющий «тепловой» фон.

В автомобиле немало узлов контролировать включение и исправность которых достаточно затруднительно, а для этих целей идеально подойдет звуковой сигнализатор, кроме того его применение во время движения задним ходом информирует окружающих пешеходов и других водителей о движении транспортного средства назад, что особенно актуально для больших грузовых автомобилях

Предлагаю на ваш суд, ознакомиться с простой схемой доводчика стекол автомобиля. Он выполняет роль подъема стекол в тот момент, когда автомобиль ставится на охранную сигнализацию. Остановка работы устройства стеклоподъемников осуществляется в результате возрастания протекающего тока в нагрузке в момент полного поднятия стекол.

Автомобильный электробензонасос устройство, принцип действия и ремонт. В качестве примера расмотрим устройство и принцип действия погружного электробензонасоса серии 0580254 фирмы BOSCH который используется во всех модификациях системы впрыска топлива «K-Jefronic»

Автомобильный сигнализатор Он предназначен для имитации автомобильного гудка, и выполнено на составных транзисторах и тиристорах

У многих имеются переносные приемники и магнитофоны с 9 вольтовой батарейкой типа крона. В дороге их удобно питать от аккумулятора автомобиля, не расходуя ресурс дорогих батареек. Подключать такую радиоаппаратуру непосредственно к аккумулятору нельзя, так как его напряжение может меняться от 10 до 15 В. Кроме того, при работающем двигателе в бортовой сети автомобиля появляются импульсные помехи

Подборка простых схем для автолюбителей : Звуковой сигнализатор антисон, сигнализаторы гололеда, Установка для очистки картерных газов, Девайс для быстрого запуска двигателя в любой мороз, Компрессометр, Анти-радар, Аэродинамическая насадка на выхлопную трубу и другие конструкции

Сборник электросхем на автомобили очень большая подборка.

Рассмотренные ниже схемы на микроконтроллерах выводят на двухразрядный цифровой индикатор с общим анадом показания от топливного датчика в 40л. Питание конструкций осуществляется от бортовой сети автомобиля. К входу «in» подсоединен родной автомобильный датчик в баке.

Наверное все водители хоть раз забывали отключить указатели поворотов после совершения маневра? Штатные щелчки из передней панели не всегда хорошо слышно, особенно если в салоне играет музыка, поэтому предлагаю дополнить ваш автомобиль простой схемой сигнализатора поворотников своими руками.

Прикуриватель – одна из немногих автомобильных фишек, которая за все время своего появления вот уже более 70 лет сохраняет свою перво начальную конструкцию. В результате этого и на раритетных авто, и на самых современных моделях применяется одна и та же конструкция. Конечно в старину это приспособление использовалось только ради одной функции, хотя сейча в современном «информационном мире» — оно выполняет разные функции, допустим разъема для зарядки различных цифровых гаджетов или даже пуска машины.

Радиолюбительские схемы сигнализаторов поворотов предназначены для работы только со светодиодами в стоп-сигналах вашего автомобиля, если вы все еще используете обычные лампочки то сможете легко повторить конструкцию сигнализатора включения поворотов. Простая разработка «Стоп-сигналы » — самодельное реле времени отключит последние если они горят более 40-60 секунд, а модернизация реле поворотов 495.3747 позволит ввести в стандартную комплектацию ВАЗ или ГАЗ светодиоды вместо ламп накаливания.

Предлагаемый первый вариант модернизации реле стеклоочистителя автомобиля имеет более высокую надежность работы, может обеспечить динамическое торможение двигателя. Никаких переделок штатной схемы электрооборудования при этом не требуется. Достаточно простые варианты модернизации реле стеклоочистителя позволят вам не отвлекаться на включение и выключение дворников. Кроме того многие старые автомобили имеют простой регулятор скорости работы двигателя стеклоочистителя — на два положения «быстро-медленно» — не большая доработка просто необходима. А установите датчик влажности и водяные капли попавшие на него сами запустят схему.

Монитор для автомобиля с камерами заднего вида очень важный элемент в вашем автомобиле, т.к в современных городских реальностей надо быть мастером парковки, чтобы найти место куда припарковать автомобиль. Наглядно показан пример установка монитора в козырек автомобиля, что делает изображение оптимально расположенным для глаз водителя.

В наше время, как никогда остро, стоит вопрос учета и экономии энергоресурсов, в том числе топлива для автотранспорта. Из большого разнообразия приборов, учитывающих расход топлива, наибольшее распространение получили приборы с регистрирующим элементом датчика в виде крыльчатки. Датчики с иным принципом измерения, хотя и обладают достаточной точностью, но сложны в изготовлении и имеют недостатки. Практика показала, что датчики с крыльчаткой, выполненные с необходимой и достаточной точностью, могут работать годами, не требуя ухода, с погрешностью в регистрации ниже допуска для подобного типа приборов

Система зажигания — это совокупность различных автомобильных приборов и устройств, обеспечивающих генерацию электрической искры для воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания в момент поворота ключа замка системы зажигания. На этой страницы вы сможете найти различные схемы подключения зажигания автомобилей ВАЗ. А также самодельные радиолюбительские варианты схемы электронного зажигания

Она имеет следующие преимущества: мощность искры увеличена, контакты прерывателя не обгорают; не нужен резистор в цепи катушки зажигания; при включенном зажигании, но незаведенном двигателе схема плавно без искры, отключается

В советском автопроме прерыватель указателей поворота типа РС57 был электромагнитного принципа действия и использовался для обеспечения мигания сигнальных ламп, что делает более видимым и заметным подачу сигнала поворота другим участникам движения. Прерыватель указателей поворота включен последовательно в цепь сигнальных ламп, сигнализирующих поворот. В рамках статьи рассмотрим варианты замены этого электромагнитного устройства, на его электронные аналоги.

Наверное каждый автолюбитель забывал в теплое время года, закрывать окна в машине, чтоб этого более не происходило предлагаю собрать схему предназначенную для автоматического закрытия всех окон в салоне машины при постановке на сигнализацию. Рассмотрим несколько возможных вариантов реализации конструкции от простых схем с реле, до автомата управления стеклоподъемниками на микроконтроллере.

Каждый водитель грузного автомобиля или автобуса с напряжением бортовой сети в 24 вольта сталкивался с проблемой, подключения потребителя 12 Вольт. В этой статье реализовано решение данной проблемы

Во всех современных автомобилях, когда температура двигателя подходит к критической отметки, срабатывает вентилятор охлаждения радиатора. Но есть масса негативных эффектов резкого старта, которая со временем сказывается на электрике средства передвижения. В данной статье описана схема варианта замены реле плавного включения вентилятора охлаждения.

Устройство экономайзера карбюратора

Карбюраторы, долгие годы устанавивались на автомобиле, пока постепенно не освободили свое место различным системам впрыска топлива. Но автомобильный век российских автомобилей долог, и все еще приходится сталкиваться с транспортными средствами, в которых еще имеется карбюратор. Ну а как известно его нормальная работа обеспечивается неоторыми устройствами, среди них основное это экономайзер топлива. Именно о нем мы и поговорим, а также расмотрим схему системы экономайзера принудительного холостого хода для автомобилей ВАЗ

Автомобильным стартером называется устройство обеспечивающее запуск двигателя после поворота при любых погодных обстоятельствах. Почти все стартеры по своей сути, являются обычными электродвигателями краткосрочного действия, но большой мощности. Пусковой цикл типового устройства состоит из трех попыток с 30 секундным интервалом между ними. Поскольку у авто имеется единственный источник электроэнергии (аккумуляторная батарея), то инженеры выбрали для стартеров электродвигатель постоянного тока.

Каждый автовладелец, сидевший за рулём бюджетного автомобиля знает, как долго приходиться ожидать поступления тепла от двигателя при его разогреве в зимнее время года, особенно если вы живете в северной части самой большой страны мира. Время набора комфортной температуры где-то минут 30, и так каждое утро. Наилучшей идеей решения этой проблемы на мой взгляд, является обогрев салона автомобиля тепловентилятором. Воплотить идею в жизнь, помог старый тостер и неисправный компьютерный блок питания.

В зимний период у многих российских водителей начинается время, когда для поездки на автомобиле требуется заранее прогретый двигатель. Решить эту проблему помогает схема подогрева тосола автомобиля. Первая рассмотренная достаточно проста для повторения.

Подогрев руля, наравне с обогревом сидений, зеркал, стёкол, это в наши дни не роскошь, а показатель уровня того, что человек живёт в цивилизованной стране. Все перечисленные параметры в личном автомобиле очень удобны, и помогаю водителю сосредоточиться лишь на управление транспортным средством, а не на своих промерзших пальцах рук.

Это конструкция предназначена для генерации звукового сигнала при движении грузовых автомобилей и автобусов назад, при этом в автоматическом режиме начинает генерироваться звуковой сигнал, предупреждающий об опасности.

Главным достоинством второй батареи является то, что расход накопленной энергии происходит через дополнительную АКБ, а первая стоит в запасе, то есть можно совсем не беспокоиться о заводе автомобиля после пикника в дали от цивилизации. Многие иномарки, уже имеют вторую аккумуляторную батарею под капотом. Недостаток у них состоит только в параллельном подключение 2-х АКБ

Эта радиолюбительская конструкция подойдет для зарядки большинства смартфонов и планшетов от 5 вольт даже при выключенном зажигания. Или позволит запитать видеорегистратор в течение 40 минут, в тот момент когда автомобиль ждет своего хозяина на стоянке. Основа схема микроконтроллер AVR Tiny13, прошивка к нему прилогается.

Если вы думаете, что самоделки – удел малышей и скучающих домохозяек, мы очень быстро развеем ваши заблуждения. Этот раздел полностью весь посвящен изготовлению самоделок из автомобильных запчастей и резиновых покрышек. Изготовить из автопокрышки можно практически всё. От огородной обуви до полноценной детской площадки с качелями, сказочными персонажами и элементами для отдыха. Наконец-то и у вечно занятых пап появится возможность проявить свои творческие таланты и создать нечто полезное и красивое на собственном приусадебном участке или придомовом дворе.

Автомобильным шинам свойственно приходить в негодность, особенно учитывая отечественное качество дорог и резкие перепады температуры. Вместо отправки старой автопокрышки на свалку, её можно слегка преобразить и подарить новую жизнь на детской площадке, в саду или огороде.

Мы собрали огромное количество примеров, как сделать автомобильные самоделки с использованием шин в различных бытовых и эстетических целях. Пожалуй, одним из наиболее популярных способов применить отслужившую своё автопокрышку является обустройство детских площадок. Самый простой вариант – вкопать до половины ряд покрышек и разукрасить их верхнюю часть в яркие цвета. Созданный таким образом архитектурный элемент будет использоваться малышами в качестве приспособления для ходьбы и бега с препятствиями, а также вместо «мебели», ведь на поверхности покрышки можно разложить песочные изделия или даже посидеть самому, отдыхая тихим летним вечером.

Эстетически разнообразить экстерьер площадки можно, создав при помощи покрышек сказочных драконов, забавных мишек, которые будут встречать ваших гостей у входа во двор, притаившихся в огороде крокодилов и прочих зверушек. Любителям цветов автомобильная покрышка может заменить полноценный вазон, а высаженные в неё растения придадут дворику ухоженный вид.

Порадовать детей можно, создав удобные качели из наиболее сохранившихся шин. Можно оставить форму шины в первозданном виде, а, потратив немногим больше времени и усилий, создать необычные качели в виде лошадок.

Что бы вы ни выбрали, для создания автомобильной поделки, ваши дети в любом случае обрадуются появлению самоделки для авто во дворе. Изобретательные дети смогут играть в новые игры, и обязательно будут гордиться своим папкой, хвастаясь вашим творением перед друзьями. А смешение счастья и гордости за вас в глазах ребенка – возможно, единственная вещь, ради которой можно наступить на горло долгожданному выходному в компании дивана, телевизора и пива.

Каждый владелец легкового автомобиля по мере своих возможностей старается улучшить свой автомобиль. Причем, чем машина старше, тем желание сделать из нее суперкар, оснащенный самыми последними достижениями науки и техники, сильнее.

Все хорошо, но в меру. Это понимаешь, когда видишь копейку не первой свежести, обвешанную мигалками, отбойниками и навороченными охранными системами. Мы не станем предлагать оснащать Таврию бортовым компьютером или лепить автоматическую систему контроля устойчивости на девятку.

Самодельная электроника в авто

Мы представим, что можно сделать полезного для своего автомобиля, если мы хоть немного разбираемся в электронике и умеем держать паяльник. Полезная электроника для авто своими руками установленная и на себе испытанная может пригодиться не только нам, поэтому предлагаем небольшой дайджест простых устройств, которые упрощают жизнь автомобилиста.

Долой катализатор

При удалении катализатора своими руками можно столкнуться с некоторыми трудностями. На некоторых моделях автомобилей нет возможности удалить первичный катализатор, или же вы не хотите делать перепрошивку ЭБУ. В таком случае, есть простое устройство, которое введет в заблуждение хитрый ЭБУ так, что при удаленном катализаторе контрольная лампа сбоя в системе управления двигателем гореть не будет.

Это простейшее устройство подогнано под номинальные показатели катализаторов на всех Мицубиси, Шевроле Лацетти, Ниссан Премьера. Для других автомобилей нужно просто подобрать нужный номинал радиодеталей по осциллограмме. В этом нет ничего сложного – есть куча справочников.
Вот принципиальная схема устройства и его внешний вид.

Номиналы деталей:

• резистор на 150 кОм;
• конденсатор на 1 мкФ.

После пропайки всей конструкции, обрабатываем ее изолирующим лаком и заключаем в термокембрик. Больше контрольная лампа о себе напоминать не будет.

Очень полезное и простое устройство. Для его изготовления нам понадобится только старая пьезо-зажигалка. При пробитой на корпус свече искра на контактах появляется периодически, а проявляется это в нестабильной работе мотора. Для проверки свечи зажигания есть специальные приборы, но их нет в арсенале, то всегда найдется замена.

Достаем из зажигалки пьезоэлемент, удлиняем провода и изолируем, чтобы не щекотало током. Установим прибор на свечу так, как показано на рисунке, нажмем на кнопку и внимательно посмотрим на контакты. Если искра проскочила – значит, свеча 100% рабочая.

Простейшее зарядное устройство

Наверняка каждый автомобилист с опытом сталкивался с ситуацией, когда нужно подзарядить АКБ, а зарядного устройства под руками не оказалось. Такое зарядное устройство, схему которого мы предлагаем, можно вполне возить с собой в багажнике. Оно может пригодиться в далеких поездках, там, где нет доступа к полноценному зарядному устройству. Главное – чтобы была розетка.

Схема его чрезвычайно проста. Она выполнена на бестрансформаторной основе, поэтому прибор получился компактный и легкий. Устройство не греется и может работать как угодно долго. Есть у него один недостаток – он не имеет гальванической развязки. То есть ток от сети поступает напрямую на аккумулятор через конденсаторный блок.

Для преобразования переменного тока в постоянный служит выпрямитель – диодный мост. Его вполне возможно отыскать готовым, а можно и собрать самому. Мост должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В при силе тока не менее 3 А. Конденсаторный блок в сумме должен показывать суммарную емкость 8 мкФ.

Для того, чтобы схема разряжалась после выключения, на выходе установлен резистор 220-810 кОм. Вместо набора конденсаторов можно использовать один, но емкий – 10 мкФ. На выходные провода можно поставить аккумуляторные зажимы для удобства использования. Схема очень компактна и поместится в любой корпус. Это не идеальное зарядное устройство, но как спасительная крайность может пригодиться не раз.

Для умелого паяльника всегда найдется работа в создании приятных мелочей для комфорта, для безопасности, для создания дополнительного освещения. Главное – знать, что это необходимость. И тогда любой прибор или устройство будет полезным и приятным дополнением к конструкции автомобиля.

Если у вас где то завалялся низкочастотный динамик,то не плохо для него будет собрать не сложный усилитель для сабвуфера на tda7377

Автомагнитола из модуля с алиэкспресс

Литиевый АКБ своими руками 12 Вольт

Многие используют в составе некоторых устройств популярный свинцово-кислотный аккумулятор 12 В 7,2 Ач. Эту батарею можно найти во многих устройствах, от детских электромобилей до ИБП, или системах поддержки напряжения важных устройств, в случае сбоя питания. Почему он так популярен? Цена — это его главное преимущество и, наверное, единственное.

подключение вольтметра с алиэкспресс

Пришел мне по почте из Китая вольтметр с REM. Первым делом я проверил его работу дома при помощи компьютерного блока питания. И кстати скажу еще о кое чем. некоторые люди мне писали что REM на них не работает, и что вольтметр работает постоянно, даже при выключенном ГУ. Поначалу я тоже так подумал.

Бустер для запуска автомобиля своими руками

При приближении зимы, частая проблема водителей, в том что АКБ может не всегда завести автомобиль, он или подсажен,да и сам акб в мороз работает не очень.

Хорошим решением, будет так же создать бустер своими руками .

Если простым языком, это такой же внешний аккумулятор(power bank) как для телефона,только в этот раз для нашего автомобиля.

Зарядка для автомобильного аккумулятора из модулей с Ali

С наступлением холодного времени года,все чаще приходится столкнуться автолюбителю, чем же зарядить аккумулятор для автомобиля.

В данной статье,нам понадобится не много, т.к соберем зарядное устройство своими руками из модулей с известного всем сайта-Aliexpress.

Как подключить потребитель с напряжение питания 12в в сеть 24в

как подключить потребитель с напряжение питания 12в в сеть 24в

(преобразователь напряжения 24в-12в)

Известно,что в некоторых автомобилях, бортовая сеть составляет не 12 Вольт,что больше всего распространено,а 24 Вольта .

И тут возникает некоторые сложности,а как же подключить тот же антирадар,или видеорегистратор или другой потребитель работающий от 12 Вольт.

Для этого хорошо будет собрать преобразователь для автомобиля, который будет наши 24 Вольта,преобразовывать 12 Вольт.И можно на эти 12 Вольт установить прикуриватель,и туда уже включать наши потребители.

Наполнитель для короба в сабвуфер

Какой выбрать наполнитель для корпуса в сабвуфер.

При создании сабвуфера своими руками,стоит так же учесть, какой выбрать наполнитель для короба,и так же учесть такие правила как.

1) Материал ящика должен быть максимально глухим.(постучите по фанере 8ке и потом по 20ке и вы поймете о чем я)

2) Коробок должен быть максимально прочным. (стыки и соединения должны быть прочнее чем сам материал)

Спектрометр своими руками за 5 долларов и немного OpenCV / Хабр

В освоении физики лабораторные эксперименты проясняют понятия гораздо лучше лекций. Но из-за пандемии у автора статьи, переводом которой мы делимся к старту флагманского курса о Data Science, уже больше года не было лабораторных занятий; при этом большинство экспериментов последнего курса физики требуют сложных, дорогих приборов. Но автору бросились в глаза эксперименты со спектроскопом, и он решил из подручных материалов сделать свой, недорогой цифровой спектрометр, а для анализа вывода прибора написал программу на Python.

---

1. Немного теории спектрографии

Начальные сведения

Спектрометр — прибор, используемый для измерения свойств света. Это позволяет учёным использовать этот прибор для огромного количества экспериментов, таких как определение материалов, обнаруженных в объектах из повседневной жизни, или определение элементов, обнаруженных на далёких звёздах и планетах.

Основная концепция спектрометра заключается в том, что «неизвестный» луч света подаётся на оптический элемент, разделяющий луч по длинам волн, присутствующих в «неизвестном» луче света. Каждая длина волны отклоняется на разную величину, поэтому, измеряя отклонение, можно определить длины волн в «неизвестном» луче света, что потенциально может дать больше информации об источнике света, даже если он возник на расстоянии миллионов километров.

В прежние времена учёные использовали призмы для разделения луча света на составляющие и поворотный окуляр для измерения углового отклонения длины волны каждой составляющей. Однако совсем недавно призму заменили дифракционной решёткой, которая служит той же цели, что и призма, а окуляр заменили подключённым к компьютеру электронным фоторецепторным блоком.

2. Материалы

Все материалы довольно легко найти, и, возможно, они уже есть у вас дома):

Список материалов

Без веб-камеры обошёлся дешевле 5 долларов.

Фото материалов

3. Расчёт корпуса

Ещё 9 фотоОбратите внимание на небольшую прорезь

Корпус мог быть изготовлен с использованием любого вида коробки, но я решил сделать его с нуля, чтобы он идеально подходил по размеру для моей веб-камеры. Начните с измерения веб-камеры. Сложите коробку в соответствии со следующими измерениями:

• длина — от 20 до 25 см;

• ширина — на 2 см больше ширины веб-камеры;

• высота — на 1 см выше, чем высота веб-камеры.

Прочертите 6 граней коробки в соответствии с размерами на листе картона, кусочки отрежьте ножом. На задней панели сделайте прорезь, через которую можно пропустить кабель веб-камеры, а на передней панели — прорезь размером 2×1 см посередине на высоте объектива камеры. Приклейте все грани на лист чёрной картографической бумаги, разрежьте бумагу по границам картонных кусочков и склейте. Чтобы избежать путаницы, можно разметить грани карандашом.

4. Сборка корпуса

Ещё 3 изображения

Возьмите нижнюю грань и две боковые грани и поместите их рядом. Лентой соедините три части вместе, затем, убедившись, что ориентация граней сохраняется, прикрепите переднюю и заднюю грани дополнительной лентой. Верхняя грань прикреплена вдоль одного края, так что мы можем открыть корпус, верхняя грань будет откидной крышкой на случай, если нам потребуется позже что-то изменить. Чтобы свет не проникал через верх, отрежьте ещё несколько кусочков картона, сделав небольшое перекрытие. Загляните в корпус через одну из щелей и убедитесь, что в коробку не проникает свет. Чтобы закрыть зазоры, можно использовать дополнительный слой изоленты или любой другой непрозрачной ленты.

5. Делаем прорезь

Чтобы сделать входную щель, приклейте одно из лезвий вертикально, чтобы закрыть часть щели на передней поверхности. Приклейте второе лезвие бритвы рядом с первым, используя один лист бумаги, чтобы создать тонкий зазор между двумя лезвиями. Приклейте изолентой второе лезвие и ею же закройте все зазоры, чтобы свет не попадал в корпус.

6. Дифракционная решётка из CD-диска

Этот шаг в проекте — самый важный. Дифракционная решётка отвечает за разделение луча света в соответствии с длиной волны. Одним из вариантов было бы просто купить дифракционную решётку. Они обычно доступны в Интернете примерно за 4–5 долларов. Другой вариант — использовать в качестве решётки старый DVD-диск; результат будет схожим с результатом от решётки за 5 долларов. Сначала разрежьте диск ножницами. Углубляясь в диск, вы заметите, что он состоит из двух слоёв, которые начнут отделяться. Полностью отделите их друг от друга и выбросьте слой с серебряным покрытием. Отрежьте четверть от второй половины и выровняйте края, чтобы получился прямоугольник чуть больше ширины объектива.

Крепление решётки на камеру

Затем приклейте этот кусочек на объектив. Обязательно работайте с временным клеем, чтобы на случай, если вы захотите использовать веб-камеру для чего-то другого, дифракционную решётку можно было убрать.

Примечание: один из важных шагов, чтобы соорудить ваш спектрометр, — сделать так, чтобы концентрические канавки вдоль диска были выровнены вертикально, то есть они должны быть параллельны прорези. Если это не так, дифракции не будет.

7. Установка камеры

Как только дифракционная решётка будет прикреплена к веб-камере, пропустите кабель через заднюю прорезь корпуса и поместите веб-камеру в заднюю часть корпуса под углом 30 ° относительно передней поверхности и выровняйте с прорезью спереди. Прежде чем установить веб-камеру на место, подключите её к компьютеру и откройте приложение камеры. Направьте спектрометр на источник света и регулируйте положение веб-камеры до тех пор, пока спектр дифракции не окажется в центре изображения. Теперь можно двусторонней лентой приклеить веб-камеру к нижней грани.

8. Тестирование

Ещё два изображения

Чтобы проверить, правильно ли работает ваш спектрометр, наведите его на источник света и регулируйте высоты источника и спектрометра до тех пор, пока они не выровняются. Подойдёт стопка книг или что-то ещё, а я решил подложить несколько старых рулонов нити 3D-принтера. Подключите веб-камеру к компьютеру и откройте приложение камеры. На изображении должен быть чёткий дифракционный спектр.

9. Работа с ПО спектрометра

Простое представление спектра даёт немного информации, поэтому, чтобы построить график интенсивности света, я разработал программу на Python. Она вычисляет относительное расстояние между «пиками», которое может использоваться в определении длин волн источника света. Чтобы запустить программу, нужно установить Python и несколько библиотек с открытым кодом:

pip install opencv-contrib-python
pip install numpy
pip install matplotlib

Установив библиотеки, можно клонировать программу анализатора спектра из этого репозитория. Затем запустите программу и вы увидите фид веб-камеры. Наведите камеру на источник света и, чтобы захватить интересующую область, на клавиатуре нажмите кнопку «r». Щёлкните и проведите мышью по спектру и нажмите Enter. Как только выбрана нужная область, нажмите кнопку «s», чтобы захватить кадр и проанализировать интенсивность через визуализацию. Для выхода из программы можно нажать «q».

10. Результаты

Ещё 5 фото

Протестировав спектрометр и его ПО, вы можете начинать свои эксперименты. Например, направить свой спектрометр на различные источники света, такие как лампы CFL, неоновые лампы, лампы накаливания или даже изменяющие цвет светодиодные смарт-лампы. Или выйти на улицу, направить спектрометр на ясную часть неба и изучить результаты.

Чтобы измерить длины волн определённого источника света, можно начать с источника света с известной длиной волны, такого как лазер, и определить соотношение между положением пиков и длиной волны.

Есть и другие интересные эксперименты, например, можно определить и измерить содержание натрия в поваренной соли или содержание хлорофилла в оливковом масле. При помощи этого недорогого спектрометра можно проводить разные простые и интересные эксперименты прямо у себя дома. А если вам интересно экспериментировать и с другими видами данных, понимать их, отличать сезонные явления от реальных тенденций и делать корректные выводы, вы можете присмотреться к нашему флагманскому курсу о Data Science, где студенты получают опыт, равный опыту после трёх лет самостоятельного изучения науки о данных. Или, если вам больше по душе программирование, вы можете обратить внимание на курс о Fullstack-разработке на Python.

Узнайте, как прокачаться и в других специальностях или освоить их с нуля:

• Профессия Data Scientist

• Профессия Data Analyst

• Курс по Data Engineering

Другие профессии и курсы

ПРОФЕССИИ

• Профессия Fullstack-разработчик на Python

• Профессия Java-разработчик

• Профессия QA-инженер на JAVA

• Профессия Frontend-разработчик

• Профессия Этичный хакер

• Профессия C++ разработчик

• Профессия Разработчик игр на Unity

• Профессия Веб-разработчик

• Профессия iOS-разработчик с нуля

• Профессия Android-разработчик с нуля

КУРСЫ

• Курс по Machine Learning

• Курс «Machine Learning и Deep Learning»

• Курс «Математика для Data Science»

• Курс «Математика и Machine Learning для Data Science»

• Курс «Python для веб-разработки»

• Курс «Алгоритмы и структуры данных»

• Курс по аналитике данных

• Курс по DevOps

Изготавливаем стекла для фар своими руками

Итак, я получил линзы и решил заняться фарами. Одно из стекол было насквозь пробито камнем, ну и вместо того, чтобы из-за одного разбитого стекла заказывать комплект фар в сборе, было решено изготовить новые стекла из акрилового стекла методом термоформовки своими руками.

Итак, процедура термовакуумной формовки в принципе не сложная:
1. Снимаем стекло.
2. Снимаем матрицу со стекла.
3. Термоформовка акрилового стекла (сплошного поликарбоната) по матрице.
4. Окончательная обработка и подготовка к эксплуатации.

Естественно эта процедура применима к изготовлению любого пластикового изделия, не только стекол фар. А теперь поподробнее о том, как я это делал, с помощью чего и что в итоге получилось… Сразу оговорюсь, что фотографии есть не всех процессов, но самое главное есть!

Первое стекло, за которое не стыдно, у меня получилось только раза с 6-го, хотя второе (на вторую фару) я сделал уже с 1-го, так что не буду описывать все ошибки, а сразу буду писать, что делал с учетом всех подводных камней.

Разбираем фару и снимаем стекло, действия зависят от того, как стекло крепится к фаре — иногда достаточно просто отстегнуть клипсы, но в большинстве своем стекла сидят на герметике и фару необходимо нагреть, чтобы герметик стал вязким, и можно было снять стекло.

Затем с существующего стекла нужно снять матрицу. Есть куча материалов, из чего можно делать слепки, я предпочел строительный гипс. Моем стекло изнутри и заливаем гипсом:

После того, как гипс полностью высохнет (проверяется постукиванием по гипсу — когда высох, он начинает звенеть как камень), вышкуриваем плоскость, пока не доходим до самого стекла:

Ну и выбиваем матрицу из стекла:

Родное стекло фары было 4 мм толщиной, а акриловое стекло под рукой толщиной 2 мм (обычно используют акрил или поликарбонат толщиной 2-3 мм), поэтому следующим этапом стал набор толщины 2 мм, чтобы все зазоры между фарой и прилегающими деталями кузова остались такими же. Набирать можно тоже разными вариантами — я же предпочел 3 слоя стеклоткани.
Укладываем стеклоткань, промазывая каждый слой эпоксидной смолой:

Ну и под вакуум (по поводу вакуумной формовки расскажу позже, когда буду рассказывать про использовании вакуума при декорировании деталей карбоном):

После полного застывания смолы приступаем к шпаклеванию и вышкуриванию. До зеркала выводить не обязательно, главное, чтобы не было выступающих неровностей, т.к. они передадутся на изделие впадиной и сложно будет выводить изнутри до идеального состояния.

Для термоформовки были изготовлены ящик и рамка. Ящик из простого ДСП, все стыки промазаны герметиком, с любого торца отверстие для пылесоса, ну и пластина с кучей дырочек сверху. По периметру проклеен уплотнитель, чтобы рамка плотно прилегала к ящику. Рамка также из ДСП, вернее 2 рамки, между которыми зажимается стекло:

Зажимать стекло в рамке, лучше не снимая защитную плёнку полностью — только периметр, чтобы зажать стекло без защиток. Защитку полностью снимать лучше непосредственно перед нагревом стекла, чтобы было поменьше пыли. При снятии защитки акриловое стекло электризуется и притягивает на себя всю пыль, которая есть рядом…

В целях очистки и диэлектризации акрила используем отличное средство Cosmofen 20. Также им протираем матрицу и размещаем на ящике так, чтобы зазоры со всех сторон были примерно одинаковыми. Под матрицу желательно подложить несколько сантиметровую прокладку, чтобы края изделия после формовки были максимально ровными:

Помещаем рамку со стеклом в духовку, предварительно нагретую до температуры 180 градусов, и выжидаем примерно 5 минут до полного провиса акрилового стекла (стекло провиснет пузырем без ровных плоскостей), в это время включаем пылесос, достаем рамку и быстро как-бы одеваем сверху на матрицу. Фотографий и видео нет, т.к. в процессе не до этого, но в интернете куча видеороликов на эту тему…
В итоге получаем вот что:

Ждем несколько минут, пока пластик немного остынет, чтобы можно было прикоснуться голыми руками, и выбиваем матрицу из изделия. Главное не передержать, т.к. пластик при остывании дает небольшую усадку и выбить матрицу после остывания будет очень проблематично…
Обрезаем излишки с небольшим запасом и 600-й наждачкой выводим все неровности на внешней и внутренней поверхности:

В принципе можно сразу вышкуривать дальше, понижая зерно до 2000 и, и затем отполировать, но я решил ещё и залачить стекло с обеих сторон. В первую очередь для того, чтобы щетки омывателя фар терли не пластик, а лак…
Эту процедуру сильно расписывать не буду, после экспериментов с разными лаками (каждый эксперимент с аэрозольными лаками вел к потере нескольких дней — полное высыхание, попытка отполировать и снятие лака до пластика), я отложил в сторону всевозможное лаки в аэрозольных балончиках, и задул Штандоксом:

Ну и затем подготовил поверхности 1500-й и 2000-й наждачками к полировке, прошелся 3М-овским Тризактом (3000), и отполировал 3М-овскими же полиролями 74-й и 76-й.
Левая фара только задута лаком, правая уже отполирована (капельки воды — стекло ещё не высохло после мытья):

После этого срезаем все излишки по периметру, которые очень сильно пригодились в процессе работы (за них можно и подержать, и подвесить, ну и в конце концов, когда стекла пару раз падали, маленькие трещинки от падений были только на излишках, и в конце спокойно срезались) и вставляем стекла на место.
На фото они только приставлены, чтобы было видно результат, т.к. фару ещё буду доделывать. Даже не было времени дождаться (или терпения не хватило), пока они полностью высохнут, но результат налицо:

Спасибо за внимание, надеюсь кому-нибудь пригодиться…

Как вам статья?

удивительный макромир для каждого / Своими руками (DIY) / iXBT Live

Хотите попробовать макрофото на обычном зеркальном/беззеркальном фотоаппарате без траты денег на дорогой макрообъектив? Думаете это нереально? Ниже я докажу, что реально вполне. С помощью старого сканера, и некоторого колдунства, можно достаточно быстро из любого объектива сделать макрообъектив. Конечно, не без минусов и не без огрехов, но в любом случае, наши руки не для скуки и подобные самоделки приносят кучу положительных эмоций.

Сразу опережая комменты, скажу, данная идея не моя. Я недавно наткнулся на обзор на mysku.ru, где автор, разбирая старый сканер нашел в нем линзу, и приложив эту линзу к объективу смог получить неплохие по качеству фотографии с очень значительным приближением объекта съёмки. Я же потерял покой и сон, когда прочитал данную статью. Еще одна похожая статья уже попалась мне на пикабу. Там был немного другой подход к построение самого объектива, но идея использовать в качестве стекла линзу из сканера, та же.

Заранее предупреждаю о большом количестве фотографий и траффике. Ну и смотрите фотографии при увеличении, так интереснее. Запаситесь временем для прочтения статьи.

Ну и еще добавлю. Так как данная поделка делается, так сказать, из мха и палок, качество фотографий не дотягивает до профессиональных макрообъективов которые стоят овердофига денег. Такого точно не получить:

Но тем не менее уже с таким оборудованием можно добиться интересных результатов, а сам процесс займет немало времени.

В общем если я загорелся идеей, я не успокоюсь. Поэтому первым делом полез на OLX, в поисках старого сканера. Скажу сразу, для данной поделки подойдут сканеры CCD. Именно они имеют в своих нутрях необходимую нам линзу.
Попутно по знакомым поспрашивал на наличие сканеров. И у одного из товарищей занимающегося ремонтом техники оказался склад старой техники. Пошел до него, полазили по кладу и достали сразу три старых списанных сканера:

Первое и самое главное выполнено. Сканеры раздобыл. Теперь нужно их разобрать. Тут в принципе никакой сложности не возникает, даже у криворуких людей получится, так как нужна всего одна запчасть, остальное можно даже ломать.

Начинаю потрошить:

Вот что нам нужно найти и вытащить:

Потрошу остальные сканеры:

В итоге такого действия, у меня в руках три линзы:

Теперь нужно эти линзы как-то приспособить к фотоаппарату. И тут есть два варианта. Первый, это рассчитать размер объектива и напечатать на 3д принтере специальный переходной хобот, который затем через адаптер М42 ставится на фотоаппарат. Вот так это выглядит:

Подробнее об этом можно почитать вот тут: Объектив для макрофото из старого сканера (там же есть и примеры фотографий).

Но такой путь не подошел мне по двум причинам: во-первых, у меня нет адаптера М42 для моего фотоаппарата. Я его заказал, но он уже месяц не может до меня доехать с Китая. А во-вторых, такой вариант мне не нравится тем, что напечатанный хобот через кольцо одевается на фотоаппарат, и, если внутри будет пыль или стружка, они все полетят на матрицу фотоаппарата. А это грозит лишними проблемами с чисткой матрицы.

Поэтому я выбрал второй путь: будем делать кольцо адаптер для уже имеющегося у меня объектива. В этом случае мы получаем более меньшую область фокусировки, но при этом не рискуем матрицей фотоаппарата.

Я пользуюсь фотоаппаратом Fujifilm X-T30. У меня есть два объектива: Fujinon 35mmF2 и китовый Fujinon 18-55. Решил сперва сделать адаптер для объектива 35мм. У него есть резьба для ND фильтров, и именно на нее и будем крепить насадку. В Fusion360 делаем кольцо с внешней резьбой и внутренней тубой под посадку линзы:

Делается модель достаточно просто, правда единственное, где у меня возникли сомнения, это шаг резьбы. В итоге доверился программе и просто выставил самый мелкий из подходящих из тех, что подходят под диаметр 43мм. В принципе всё подошло. Затем отправляем модель на печать:

Через час получаем готовую модель. Печатал пластиком PLA от BestFilament:

Красный пластик выбран исключительно из-за того, что другого пока нет. Если будете повторять, рекомендую делать кольцо адаптер из чёрного пластика, так как он не так сильно влияет на оттенки фотографий.

Вставляем в модель линзу, и накручиваем на объектив:

Чуть позже я, немного подумав, сделал еще одну модель, уже под диаметр 58мм для объектива Fujinon 18-55:

Ну и теперь можно переходить к опытам. Ведь вы сюда зашли явно не посмотреть на то, как я потрошу сканеры и осваиваю Fusion360.

Поэтому добро пожаловать в открытый мной макромир. Сразу скажу, качество фотографий местами не очень. К тому же малый размер линзы и адаптер добавляют эффект виньетирования. К тому же я еще не очень хорошо освоил макрофотографии и делать их тоже достаточно сложно. Бывает, что из 20 подряд фоток, максимум 1-2 получается хоть немного резкими и без смаза. Тут мне еще учиться и учиться, и экспериментировать. Но в общем есть результаты, которые даже мне показались интересными и понравились.

Моя самая первая фотография полученная через макролинзу. Войлочный коврик Xiaomi

А это ткань, натянутая на колонку Tronsmart T6. Но фото выглядит как канаты:

Попробуйте угадать что на этой фотографии:

Это растворимый кофе. Почему-то у всех, кому я показал эти фотографии, первый вопрос был о том, почему он не тёмно-коричневый. Но вот оказывается, что кофе вот такой при приближении.

Следующие фотографии, это клавиши механической клавиатуры Motospeed:

А на этих фотографиях несколько элементов, изображённых на купюре 1000 казахстанских тенге:

А ниже фото не для слабонервных. Это человеческое тело. Узор папиллярных линий моего пальца:

А это корень вырванного волоса из и без того стремительно лысеющей моей головы:

Режущая кромка ножа и пилка для ногтей, сделана на мультитуле HUOHOU 10 в 1:

А вот так выглядит в приближении SuperAMOLED экран на телефоне Samsung Galaxy S10+:

А вот так выглядит текст (китайский) на экране электронной книги JDRead1 (экран E-Ink Carta):

А вот так классно выглядит графитовый стержень обычного карандаша:

Вот так в приближении выглядит резинка для денег:

А вот так различные тексты и рисунки напечатанные на картоне:

Вот эти фотографии будут полезны для оценки приближения линзы. На фото изображены миллиметровые шкалы обычной рулетки:

А вот что изображено на этой фотографии, я не скажу. Попробуйте угадать сами:

Ну и теперь покажу мои попытки сфотографировать привычные нам пищевые продукты. Кофе я уже показал выше, а теперь покажу как в приближении выглядит обычная рожка/ракушка:

Если не знать, что это, можно подумать, что это какое-то насекомое. Но это то, что мы употребляем без угрызения совести:

Также я нашел еще одно макаронное изделие на кухне, вот такое:

Ну и вот как оно выглядит в приближении:

Следом на опыты отправился обычный и привычный всем черный чай:

Тут на фото, кстати, можно заметить, что я на адаптер сверху надел кольцо из картона. Сделал я это для того, чтобы адаптер не так сильно просвечивал красным, и не давал оттенка предметам съёмки.
Итак. Чёрный чай:

Кстати, когда я еще искал линзы, пара моих товарищей сказали, что я занимаюсь ерундой, и якобы современные телефоны делают вполне приличные фотографии в макро. Так вот, я решил для сравнения сделать фото на телефон. Вот что из этого вышло:

Сравните фото на телефон и на макро линзу. Думаю, сразу всё станет понятно.

Продолжаем осмотр. На этих фотографиях я попробовал сфотографировать рис:

Но тут понял, что под разные продукты надо еще и подбирать подходящий фон. Иначе светлые продукты сливаясь с светлым фоном теряют и без того не самую хорошую чёткость. Поэтому поменял фон. И рис стал выглядеть интереснее:

Ну а вот так выглядит белая смерть. Ну вы поняли. Пищевая поваренная соль:

Ну а следом, естественно, надо показать, как выглядит не менее сильный наркотик. Конечно же речь о сахаре:

Коричневые вкрапления — это тоже сахар, но тростниковый бурый. Это я кофе на заправке покупал, сахар в итоге не стал добавлять в кофе, ну и высыпал всё из пакетика в сахарницу.

Ну а на этих фотографиях универсальная приправа Vegetta от Podrovka.

Это не реклама ни разу, но эту приправу вся моя семья очень уважает за необычный и яркий вкус:

Ну и, собственно, пока хватит. У меня конечно накопилось гораздо больше фотографий. Но думаю и того, что показал, вполне хватает на одну статью, и вы утомились разглядывать каждую картинку.

Теперь подведу итоги.

Если взять для примера цену самого дешевого макро объектива на мой фотоаппарат, то это 7artisans 60mm f/2.8 Macro, который стоит от 150$ и дороже. А вот моя самоделка вышла мне в сущие копейки. Три сломанных сканера бесплатно, и филамент+электричество ну пусть на два бакса. Всё. Для скажем так начального вхождения в макро, этого уже достаточно. Да, моя самоделка не выдает потрясающие фотографии, но при этом готовый результат довольно интересен. И к тому же что с покупным объективом, что с самодельным, нужно иметь еще и прямые руки, так как кнопки «сделать шедевр» мы не получим, даже если сразу купим объектив за 2-3 тысячи долларов. Как и любому делу, макрофотографии надо учиться и с наскоку ее освоить не так уж и просто. Я вот уже несколько тысяч фотографий сделал, чтобы хотя бы получить на фото что-то более-менее понятное. Но в планах немного поменять схему, и поменять форму адаптера. Попробовать поиграться с формой и размерами. По идее можно получить фотографии с более качественным результатом, но на это требуется время. В примерах же я показал свои результаты примерно за две недели с момента появления у меня старых сканеров до момента публикации обзора. Если вам будет интересно, я продолжу свои эксперименты и покажу и другие фотографии. Также буду рад если найдутся единомышленники, готовые поддержать меня в создании адаптеров, и развитии этой темы самодельных адаптеров линз. Нужны люди понимающие в оптике, умеющие в моделировании и просто интересующиеся темой и имеющие прямые руки.

Блесна колебалка своими руками

Rybolov.ORG Обзоры снастей Обзоры снастей. Статьи про рыбалку Рыболовные приманки Блесна колебалка своими руками

 

Популярная блесна «Атом-2» давно пользуется заслуженным уважением у многих спиннингистов, только в последнее время появилось много некачественных подделок этой приманки, и я решил сделать блесну своими руками.

Чертеж приманки

Заготовку делал по чертежам (см. рис. ниже), ведь фото дает лишь общее представление об этой действительно очень уловистой колеблющейся блесне. По этим чертежам в свое время сделал шаблоны и по мере необходимости изготавливаю блесны.

Как сделать колебалку своими руками. Чертеж блесны.

 

Делал шаблоны и с «живой» блесны, один экземпляр, которой храню до сих пор как образец и сувенир. Отличия незначительны. У «живой» колебалки максимальная выпуклость на 1-1.5 мм больше, чем указано на чертеже. Также в задней части блесны (между отметками 50-60 мм) приманка шире на 2 мм.

Делаю заготовки как одноцветные, так и двухцветные из меди и латуни. Предварительно металл отжигаю на газовой плите, чтобы он стал мягким и хорошо гнулся. При изготовлении двухцветного варианта одну из сторон вырезанных заготовок покрываю припоем и спаиваю между собой. Профиль блесны формирую пуансонами на торце деревянной колодки, предварительно сделав в ней лунку, контролирую его шаблонами. Также для изготовления своих блесен использую никелированную латунь от пластины старого фотоглянцевателя. Такие блестящие самодельные блесны очень хороши для ловли в пасмурную погоду и при ловле в водоемах с черным илистым дном.

Но никелированная латунь довольно жесткая, и её без повреждения слоя никеля не отжечь. Поэтому процесс изготовления опишу подробнее. Вырезаю заготовку из меди или латуни точно по шаблону, а никелированную на 1-1.5 мм шире, и одну из сторон покрываю оловом. Соединяю заготовки небольшими болтиками с гайкой (М2-2.5) в местах, где будут стоять заводные кольца. После этого, положив никелированной стороной на ровную чистую дощечку, начинаю прогревать с какого-нибудь края. Как только расплавленное олово начнет появляться по краям заготовок, прижимаю этот участок дощечкой. Прогреваю паяльником дальше, пока расплавленное олово не начнет выступать по краям и на этом участке – передвигаю дощечку сюда. И так по периметру всей блесны.

Для того чтобы металл быстрее нагревался, на поверхность заготовки наношу немного канифоли. Если прогреваемая поверхность меди или латуни не сильно окислена, то ее лучше слегка натереть графитом от карандаша. В противном случае потом с нее придется счищать прилипшее олово.

После того, как заготовки спаяны, растворителем для нитрокрасок смываю канифоль. Затем резаком, сделанным из ножовочного полотна по металлу и заточенным в виде когтя, наношу «чешую» на никелированную поверхность, снимая слой никеля с латуни. «Чешую» можно делать как мелкую, так и крупную, делая промежутки шире (после нескольких рыбалок латунь между чешуйками окислится, потемнеет, и они будут выглядеть четче).

Профиль блесны

Теперь начинаю формировать профиль блесны. Крепеж (болтики с гайками) заготовок снимаю только с задней части приманки, когда необходимо сформировать здесь профиль. С передней части колебалки крепеж снимаю уже после того, как профиль приманки сформирован полностью. Дело в том, что никелированная латунь довольно жесткая и при формовке профиля часто отслаивается от другой половинки, а крепежные болтики их сжимают, что позволит сформировать одинаковую кривизну.

А вот после того, как профиль будет сформирован, с той стороны, где произошло отслоение (как правило, это задняя часть, где кривизна максимальная), откручиваю болт и в образовавшуюся щель помещаю кусочки расплющенного припоя. Прогреваю паяльником этот участок. Как только припой расплавится, это место сжимаю плоскогубцами, даю время остыть. Обрабатываю блесну напильником, а круглым надфилем растачиваю отверстия для заводных колец. Последним этапом работы является зачистка наждачной бумагой внутренней стороны обманки.

Вот и все, блесна готова. Остается только оснастить её заводными кольцами, тройником и можно отправляться на водоем испытывать самоделку в деле.

 

Технологии изготовления блесен, ранее в обзорах:

 Блесна маропедка, разработка А. Воробьева.

 Чертеж самодельной цикады.

 

 Лепесток блесны своими руками.

 

---

Приманки для ультралайта – самые, самые!

Приманки являются ключевым элементом ультралайтовой снасти. Миниатюрные невесомые спиннинговые приманки позволили эффективно ловить спиннингом такую рыбу, поимка которой ранее считалась случайностью. Перечислять уловистые ультралайтовые приманки можно до бесконечности…

Читать далее

Виды воблеров — плавающий (floating), тонущий (sinking) и suspending

Сегодня на рыболовном рынке встречаются три основных вида воблеров: плавающий (floating), тонущий (sinking) и воблер нейтральной плавучести (suspending). Первые два достаточно давно прописались в наших рыболовных магазинах и пользуются заслуженной популярностью. Воблер же нейтральной плавучести можно назвать новичком рынка.

Читать далее

Ловля на пулю – особенности приманки и проводка

Современные технологии джиговых пуль во многих регионах в полной мере опробированы и обкатаны на реках и даже озерах.  В реальности пуля – это  собирательное название различных компактных джиговых приманок, имеющих разное поведение при той же или иной проводке…

Читать далее

Создай свой собственный объектив — Фотосъемка своими руками

Nikon, Canon, Leica, Pentax, Sigma, Tokina и множество других производителей объективов стремятся предоставить вам самые резкие объективы со всеми оптическими аберрациями, сведенными к минимуму. Это очень плохо! Потому что с линзами, как и с жизнью, иногда именно несовершенства делают вещи интересными.

Изображение слева снято с несовершенной оптикой самодельного объектива. Исследуйте мягкий, мечтательный мир самодельных объективов для фотоаппаратов на удивление легко. Позволь мне показать тебе.

Для самодельного объектива камеры, пригодного для использования на SLR или DSLR, необходимы два компонента: оптика (для фокусировки света) и механика (для удержания оптики на месте и, возможно, для обеспечения метода регулировки фокуса и диафрагмы). ).

Оптика

Любая линза, фокусирующая свет (двояковыпуклая, плосковыпуклая или положительный мениск), может теоретически использоваться в качестве объектива камеры. Увеличительные стекла, линзы от биноклей, «фильтры» для крупного плана, очки для чтения — все это потенциальные объективы для фотоаппаратов. Хорошим источником для покупки линз является Surplus Shed, где они обычно стоят от 4 до 10 долларов. Или для ограниченного выбора (в основном из материалов научного класса) проверьте Amazon.

Обратите внимание, что я использовал слово теоретически выше. Есть ограничения. Каждая линза имеет свое фокусное расстояние . Когда линза используется для фокусировки параллельных лучей света, фокусное расстояние — это расстояние от линзы до точки фокусировки. Это означает, что для одноэлементного объектива камеры фокусное расстояние определяет расстояние, на котором объектив должен находиться от пленки или сенсора. Это очень важно для создания объектива и накладывает некоторые ограничения на полезные линзы. Предполагая, что вы хотите использовать объектив с зеркальной или цифровой зеркальной фотокамерой, фокусное расстояние не может быть меньше примерно 45 мм, поскольку это приблизительное расстояние от крепления объектива до плоскости пленки/сенсора. Объектив с фокусным расстоянием менее 45 мм должен быть установлен внутри камеры, чтобы правильно сфокусироваться на удаленных объектах. Это не сработает. С другой стороны, объектив с фокусным расстоянием более 400 мм начинает становиться очень неудобным.

Поэтому, если вы еще не знаете фокусное расстояние вашего объектива, вам следует его измерить. Вам понадобится лист бумаги, линейка и удаленный источник света, например, лампа через всю комнату (НЕ используйте для этого солнце). Проецируйте свет от лампы через линзу на бумагу. Отрегулируйте расстояние между объективом и бумагой, пока изображение не станет максимально четким. Теперь просто измерьте расстояние от линзы до изображения на бумаге. Это фокусное расстояние объектива или близкое к нему. В идеале источник света должен находиться на бесконечном расстоянии, но я считаю, что свет через всю комнату дает мне довольно хорошее приближение. (Если вы настаиваете на точности, то также измерьте расстояние от предмета до линзы и воспользуйтесь приведенной ниже формулой)

В зависимости от того, как мы относимся к механике объектива, фокусные расстояния в диапазоне от 60 до 200 мм являются хорошими кандидатами для объективов для самодельных камер.

Простое начало

Давайте рассмотрим несколько примеров, в том числе различные способы решения механики.

Первый объектив использует положительный мениск от Surplus Shed с заявленным фокусным расстоянием 65 мм и диаметром 47 мм (цена: 6 долларов). Как оказалось, измерение фокусного расстояния Surplus Shed немного не соответствует действительности. Реальное фокусное расстояние у этого объектива получается около 45 мм, так что на бесконечность он сфокусируется не совсем. (Расстояние от фланца до фокальной плоскости Nikon составляет 46,5 мм. ) Интересно, что при диаметре 47 мм этот объектив точно помещается в байонете Nikon, не падая в камеру. И именно так я его и использую: просто прижимая его пальцами к креплению, когда делаю снимок. Это не очень практично. С положительной стороны, фокусное расстояние 45 мм означало, что этот объектив теоретически быстрее, чем f/1.0. Итак, я называю этот объектив антиобскурой.

Первые результаты: оптические аберрации

Когда объектив находится в оправе объектива, фокус фиксируется на расстоянии около 10 футов. Изображения получаются примерно на полступени ярче, чем у моего Nikkor 50 мм при f/1,4, поэтому я не думаю, что это совсем f/1,0, но заметно быстрее, чем f/1,4. Но большим сюрпризом является низкий контраст и очень большие ореолы вокруг любых ярких объектов. И в отличие от того, что вы могли бы ожидать от объектива с диафрагмой около f/1,2, здесь нет тонкой плоскости фокусировки. Вместо этого кажется, что есть очень широкая область от 7 футов до 14 футов, которая имеет почти такую ​​же степень резкости. фокус. Конечно, низкий контраст, ореолы и мягкий фокус могут быть использованы с пользой, если вы не ищете четких изображений, создаваемых коммерческими объективами.

Все упомянутые выше искажения во многом объясняются сферической аберрацией в этом объективе. Параллельные лучи света, проходящие через линзу вблизи центра, фокусируются, как и ожидалось, на фокусном расстоянии. Однако световые лучи, проходящие через линзу к краю, фокусируются на другом расстоянии.

Сферическая аберрация является основной причиной искажения на этом объективе, но не единственной. Цветовая окантовка (заметная как синяя и/или красная окантовка при высококонтрастных переходах между черным и белым) также присутствует из-за хроматической аберрации и вызвана тем, что у такого объектива фокусное расстояние для коротких волн (синий) отличается чем для длинных волн (красный).

Использование ахромата для устранения хроматической аберрации

Хроматическая аберрация может быть значительно уменьшена с помощью ахроматических линз, которые изготавливаются путем сочетания выпуклой линзы из кронового стекла и вогнутой линзы из бесцветного стекла. К счастью, недорогие ахроматы легко доступны. Бинокулярные объективы являются одним из источников. Еще один (как вы уже догадались) Surplus Shed, где продается широкий ассортимент ахроматов, в том числе один с фокусным расстоянием 75 мм и диаметром 53,5 мм.

И снова сферическая аберрация привела к мягким, «светящимся» изображениям.

Механика: подключение к камере

Механика изготовления объективов часто сложнее, чем оптика. Но у вас есть много вариантов. Одна из возможностей — использовать многоразовый подход с взаимозаменяемыми частями. Удлинители для макросъемки старого образца, такие как набор колец Nikon K, обеспечивают более короткий путь. Одна сторона кольца K2 крепится к камере, а другая сторона имеет резьбу для фильтров 52 мм. Эта резьба 52 мм является удобным стандартом для быстрого соединения нескольких объективов, проставок, фокусеров и диафрагм в рабочий объектив (и последующей его разборки для следующего эксперимента). Вот объектив 75 мм вместе с кольцами диафрагмы. Обратите внимание, что ахромат крепился трением (благодаря слою малярной ленты) к трем 58-миллиметровым кольцам, которые были переработаны из каких-то ненужных фильтров. Переходное кольцо от 52 до 58 мм позволяет этому объективу соответствовать моему стандарту 52 мм.

Регулируемая фокусировка

Предыдущий объектив, хотя и функционален, по-прежнему не имеет механизма регулировки фокусировки. Рассмотрим несколько подходов к решению этой проблемы. Первый подход заключается в «переработке» спирального фокусера из старого объектива. Крепления и резьбу фильтра при необходимости можно прикрепить суперклеем. Этот объектив также включает в себя старую ирисовую диафрагму, которую я нашел за 3 доллара в местном магазине излишков. Прикрепление колец от мусорных фильтров и к фокусеру, и к диафрагме позволит вам использовать их в сменной системе. Этот объектив использует 19Ахромат 1 мм (9 долларов от SurplusShed).

Другой подход заключается в использовании двух трубок с немного разными диаметрами для создания скользящего (телескопического) фокусера. Картонные почтовые трубки или трубы из ПВХ являются возможными источниками для скользящих трубок. Липкий войлок из вашего местного магазина декоративно-прикладного искусства можно использовать для создания хорошей фрикционной посадки между двумя трубками. Обязательно оставьте продольный зазор в войлоке, чтобы воздух мог выходить во время фокусировки. Войлок также можно использовать для внутренней поверхности тубусов, чтобы уменьшить отраженный свет внутри объектива. Вот пример, который использует этот подход для довольно маловероятного объектива 400 мм.

Если вам посчастливилось иметь доступ к мехам, у вас есть идеальный фокусер для самодельных объективов.

Конечно, вы также можете найти более творческие способы крепления оптики, например, используя 2-дюймовый стальной электрический кабелепровод с резьбовым соединением, чтобы сделать работающий фокусер.

Результаты

Мягкий, Туманный, Мечтательный… Вы выбираете прилагательное.

Во второй части этой серии я покажу вам, как вы можете управлять свечением от сферической аберрации этих простых объективов для получения замечательных эффектов мягкого фокуса или даже резких макро- и телефото картинки.

Щелкните здесь, чтобы перейти к следующей части: Самодельные линзы: что за пух?

Джон Свержбин — фотограф, одержимый самодельными объективами, если вы хотите узнать о них больше. пожалуйста, посетите Группу Самодельных Объективов, а также его фотопоток на flickr. Там вы сможете увидеть еще много примеров самодельных объективов и изображений, которые они производят.

Оптический стол своими руками | ФизикаOpenLab

7 февраля 2019 г. Английские сообщения, легкие 6 256 Views

PDF

Введение

Оптический стол — бесценный инструмент для реализации любого оптического опыта. На практике это платформа, используемая для поддержки систем для оптических экспериментов. В оптических системах юстировка каждого компонента должна быть чрезвычайно точной, например, в случае интерферометра. Даже небольшие вибрации или деформации платформы, на которой размещены различные элементы, могут привести к провалу эксперимента.
Поэтому требуется жесткий стол, который не двигается или изгибается , и имеет способность гасить вибрации . Поверхность стола должна быть плоской для обеспечения оптимального контакта с опорами различных элементов и облегчения сборки оптической системы.

Конечно, коммерческих решений очень много, но все они неизменно довольно дороги. Впрочем, оптический стол можно сделать и дома (точнее, в мастерской) без особых усилий.

Сборка оптического стола

Мы начали с железной пластины размером 50 x 50 см. Железо довольно дешевое и достаточно тяжелое, чтобы получить достаточно устойчивую платформу. Алюминий так же хорош, но он, конечно, дороже, а железо тоже можно использовать с магнитными опорами.
Затем необходимо просверлить пластину, чтобы создать точки крепления для оптических опор: мы сделали матрицу отверстий с девятью рядами для девяти столбцов, всего 81 отверстие с резьбой M8 (в качестве альтернативы вы можете сделать M6).
Пластина, тщательно очищенная и окрашенная в черный цвет, затем помещается на прочный и твердый стол и кладется на вспененный пластик (типа поролона), чтобы поглощать вибрации: оптический стол готов!

Оборудование

Вместе с оптическим столом у нас есть набор «базового» оборудования, необходимого для завершения наших «любительских» оптических экспериментов.
Основным источником света является гелий-неоновый лазер с излучением 632 нм , тогда у нас есть серия из полупроводниковых лазеров и серии светодиодов различных цветов, приводимых в действие драйвером постоянного тока, так что интенсивность света остается постоянной во времени. На изображениях ниже показаны эти источники света.

В комплект оборудования также входят поляризационные фильтры, держатели, микрометры и поворотный стол, полученные из проектов по робототехнике.

Фотометр необходим для измерения светового излучения, это устройство уже было описано в посте: Фотометр на основе PSoC. Этот фотометр основан на микроконтроллере PSoC с трансимпедансным усилителем, датчик представляет собой фотодиод. Для повышения селективности датчика на длине волны излучения гелий-неонового лазера есть возможность использовать интерференционный фильтр с центром на длине волны 632 нм : таким образом полностью устраняется излучение окружающей среды.

Другим очень полезным устройством, которое следует использовать вместе с источником света и датчиком, является абсорбционный фотометр , который используется для измерения светового излучения, поглощаемого жидким раствором, содержащимся в пробирке: таким образом можно количественно оценить содержание растворенных веществ на основе предыдущей калибровки.

Определение угла Брюстера

Первым опытом на нашем оптическом столе было определение угла Брюстера для поверхности оптического стекла. Для этого эксперимента вам понадобится гелий-неоновый лазер, поляризационный фильтр, поворотный стол с градуированной индикацией и фотометр с интерференционным фильтром 632 нм.

Угол Брюстера (также известный как угол поляризации ) — это угол падения, при котором свет с определенной поляризацией полностью проходит через прозрачную диэлектрическую поверхность, с нет отражения . Когда неполяризованный  свет падает под этим углом, свет, отраженный от поверхности, становится идеально поляризованным. Этот особый угол падения назван в честь шотландского физика сэра Дэвида Брюстера (1781–1868).

Установка эксперимента показана на изображении ниже: лазерный свет поляризуется поляризационным фильтром, он отражается поверхностью стеклянной призмы, закрепленной на вращающемся столе. Интенсивность отраженного луча измеряется фотометром. Измерения производятся по углу отражения.

 

На приведенном ниже графике показаны результаты измерений. Мы можем видеть, как интенсивность отраженного луча достигает нуля примерно при 55°, а затем быстро возрастает. Этот результат с учетом допусков геометрического позиционирования и неопределенностей в показаниях угла отражения хорошо согласуется с реальными данными.

Если вам понравился этот пост, вы можете поделиться им в «социальных» Facebook , Twitter или LinkedIn с кнопками ниже. Таким образом, вы можете помочь нам! Спасибо!

Пожертвование

Если вам нравится этот сайт и если вы хотите внести свой вклад в его развитие, вы можете сделать пожертвование, спасибо !

Теги brewster

Назад Fotometro basato su PSoC

Далее Un Tavolo Ottico DIY

Проверьте также

Аннотация: в этом посте мы описываем использование лазера Osram P530. Это твердотельный лазер с оптической накачкой (OPSL). Лазер излучает на длине волны 530 нм с мощностью, которая легко может достигать 50-70 мВт. Это очень интересный лазерный источник из-за его низкой стоимости и качества луча.

Планарные оптические компоненты своими руками с использованием плазмонного травления

Планарные оптические компоненты своими руками с использованием плазмонного травления

Скачать PDF

Скачать PDF

• Открытый доступ
• Опубликовано: 27 января 2016 г.

• Hao Chen ¹ ,
• Abdul M. Bhuiya ² ,
• Qing Ding ² ,
• Harley T. Johnson ¹ &
• …
• Kimani C. Toussaint Jr ¹  

Связь с природой том 7 , Номер статьи: 10468 (2016) Процитировать эту статью

• 6309 Доступ

• 10 цитирований

• 84 Альтметрический

• Сведения о показателях

Предметы

• Прикладная физика
• Материалы для оптики
• Нанофотоника и плазмоника

Abstract

В последние годы стремление стимулировать рост технологических инноваций и основной научный и инженерный интерес со стороны самых широких слоев общества помогло ускорить разработку компонентов «сделай сам» (DIY), особенно тех, которые связаны с низким энергопотреблением. Стоимость плат микроконтроллеров. Привлекательность наборов «сделай сам» заключается в упрощении промежуточных шагов от базового проектирования до изготовления, хотя, как правило, за счет качества. Мы представляем здесь травление с помощью плазмона как подход к распространению темы «сделай сам» на оптику, в частности на настольное изготовление планарных оптических компонентов. Работая в пространстве дизайна между метаповерхностями и традиционными плоскими оптическими компонентами, мы используем массивы наноантенн-бабочки, поддерживаемых Au, в качестве шаблонной структуры. Для демонстрации мы изготовили зонную пластину Френеля, дифракционную решетку и голографический преобразователь мод — все с использованием одного и того же шаблона. Также показаны приложения для нанопинцетов и изготовления гетерогенных наноантенн.

Введение

Движение производителей набрало обороты в последние годы, в значительной степени благодаря снижению стоимости трехмерных принтеров и сопутствующему росту недорогих плат микроконтроллеров «сделай сам» (DIY), таких как платы Arduino. и Raspberry Pi ^1,2 . Сильная тема этого движения заключается в том, что сокращение количества шагов в производственном процессе, например, от производства оригинального оборудования до фактического конечного продукта, может помочь стимулировать обучение и инновации, а также потенциально преобразовать существующие отрасли или открыть новые. тем самым приводя к экономическому росту. Эта концепция была даже распространена на производство недорогих атомно-силовых микроскопов «сделай сам» 9.0245 3 . Несмотря на впечатляющий спектр деятельности и проектов, которые стали результатом использования комплектов для самостоятельной сборки, эта тенденция еще не привела к созданию основных оптических компонентов, таких как линзы или дифракционные решетки. Основная причина заключается в том, что недорогие подходы к аддитивному производству приводят к практически нефункциональным оптическим элементам из-за присущей шероховатости поверхности между различными добавленными слоями. Интересно, что намеком на реализуемые своими руками оптические компоненты, обладающие базовой функциональностью, является использование планарных структур на основе либо дифракционных оптических элементов (ДОЭ), либо метаповерхностей ^4,5,6,7,8 . DOE являются современными и используют особенности поверхности порядка длины волны света, обычно из пластика или кварца толщиной в миллиметр, для придания желаемой фазы оптическому полю. Кроме того, достижения в производстве сделали этап итерации конструкции все более практичным. DOE в первую очередь ограничены своей рабочей пропускной способностью. В качестве альтернативы метаповерхности ^4,5,6,7,8 меняют свойства света с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что они еще более тонкие и легкие ⁹ . Кроме того, при использовании искусственных резонаторов, составляющих субволновые наноантенны, была продемонстрирована относительно широкополосная работа ^10,11 . Однако современные подходы к производству усложняются тем фактом, что петля обратной связи от проектирования к производству и к применению медленная и нетривиальная ^6,7 . Это ограничивает быстрое тестирование и улучшение первоначального проекта без необходимости каждый раз начинать заново в чистом помещении.

В этой статье мы показываем, как массивы наноантенн-бабочки (pBNA), поддерживаемых Au, могут быть изготовлены один раз в чистом помещении, а затем использованы в качестве шаблона, который позволяет изготавливать на столе несколько плоских оптических компонентов с использованием лазерного сканирования. микроскопия ^12,13 . Этот специализированный шаблон можно использовать для сокращения шагов итерации проектирования, устраняя необходимость в глубоких знаниях фазового поведения составляющих наночастиц ^12,13,14 . Таким образом, мы демонстрируем настольное изготовление дифракционной решетки, зонной пластины Френеля (FZP) и голографического преобразователя мод для генерации орбитального углового момента — все с использованием одного и того же шаблона. Чтобы достичь этой оптимизации в производстве, мы жертвуем субволновой скульптурой оптического волнового фронта, предлагаемой метаповерхностями, в пользу дифракционно-ограниченного, что достаточно для многих основных приложений. Мы показываем, что усиленный локальный нагрев за счет плазмоники может обеспечить легкое настольное плазмонное травление (PAE) металла. Мы также демонстрируем, что PAE можно использовать для настройки радиальной протяженности сил захвата ближнего поля нанопинцетов ^15,16 , и предлагает многообещающий путь к легкому проектированию новых массивов наноантенн, которые являются гетерогенными как по пространству, так и по составу материала ^17,18,19,20 .

Результаты

Понимание травления с помощью плазмона

Для самодельной оптики, которая может быть основана на использовании планарных оптических компонентов, метаповерхности, возможно, являются новой технологией, с помощью которой можно изготовить практически любой желаемый планарный оптический компонент. Это особенно привлекательно для приложений, где требуются как малые форм-факторы, так и практически незначительная масса при сохранении точного управления оптическим полем. Действительно, предыдущие эксперименты продемонстрировали возможности метаповерхностей для изготовления различных планарных оптических компонентов, таких как линзы ^21,22,23 , решетки полированные ^8,24,25 , голографические пластины ²⁶ , поляризаторы и волновые пластины ^27,28 . В общем, метаповерхности обеспечивают субволновое управление полем с помощью разумно размещенных наноантенн за счет общего сложного производственного процесса, который медленно адаптируется к желаемым изменениям конечной функциональности или исправлениям ошибок — функция, которая препятствует потенциальному применению для Оптика своими руками. Например, проектирование плоских линз на основе метаповерхностей с различными фокусными расстояниями требует сначала вычисления для каждой линзы требуемых фазовых соотношений для наноструктур, а затем изготовления каждой линзы в чистом помещении. PAE обеспечивает дополнительный подход к изготовлению планарных оптических компонентов, устраняя необходимость возвращаться в чистую комнату и вместо этого используя одноразовый шаблон наноантенны ¹² . Блок-схема, сравнивающая наш подход PAE с методом на основе метаповерхности для изготовления планарных оптических компонентов, изображена на рис. 1. Здесь мы видим, что изготовление метаповерхности, описанное на рис. 1а, начинается на этапе проектирования, при этом конкретное расположение наноантенн должно быть рассчитаны для целевой функции, например, фокусировки света на определенное расстояние. Затем конструкция берется для изготовления в чистом помещении, а затем подвергается различным экспериментам по определению характеристик. На основе этих экспериментов последним этапом может стать реализация желаемого планарного оптического компонента. Однако, если характеристика выявляет ошибки в компоненте или если необходимо настроить конкретный параметр, весь процесс должен начинаться заново с этапа базового проектирования. Теперь оценим процесс ПАЭ, описанный на рис. 1б. Первым шагом является создание шаблона, который для работы, проводимой здесь, основан на использовании Au pBNA. Шаблон pBNAs затем изготавливается в чистом помещении. Затем шаблон помещается в лазерный сканирующий оптический микроскоп, посредством чего используется пространственно направленное импульсное лазерное освещение для отделения наноантенн Au от их столбиков из кремнезема в желаемом образце. Затем изготовленную структуру можно охарактеризовать и проверить на наличие ошибок. Если есть ошибки или необходимость изменить параметры изготавливаемой детали, то процесс возвращается к этапу изготовления столешницы. Это существенное отличие по сравнению с метаповерхностным подходом. В результате PAE предлагает более интуитивно понятный, быстрый и реконфигурируемый процесс изготовления с компромиссом в виде ограниченного дифракцией формирования оптического волнового фронта.

Рисунок 1: Процесс изготовления планарных оптических компонентов.

Блок-схема, сравнивающая процесс изготовления плоских оптических компонентов с использованием ( a ) метода метаповерхности и ( b ) метода PAE.

Полноразмерное изображение

Рисунок 2 дает возможность более подробно рассмотреть процесс PAE. Предметный стол микроскопа сканируется для фиксированного сфокусированного лазерного освещения шаблона pBNA, в результате чего наноантенны Au отделяются от кремнезема только для освещенных областей. Отметим, что пучок можно было сканировать аналогичным образом, но для удобства было выбрано этапное сканирование. Мы используем этот подход для травления инициалов «UIUC», как видно на изображении в темном поле, показанном на рис. 2а. Сканирующие электронные микрофотографии (СЭМ) протравленной структуры показаны на рис. 2b как для протравленных, так и для непротравленных областей чипа pBNA. Из этих изображений видно, что этот процесс полностью разрушает металл, не затрагивая столбики кремнезема. Чтобы определить влияние подводимой оптической мощности и скорости сканирования сфокусированного лазерного луча на процесс ФАР, мы независимо контролировали эти параметры для фиксированной площади массива pBNA (10 × 10  μ m ² ) и затем исследовать процент полностью удаленного металла в этой области. Рисунок 2с суммирует результаты, где используемый цвет соответствует эффективности процесса в процентах. Белой пунктирной линией обозначен порог, при котором эффективность ФЭУ составляет >90%. Мы видим, что процесс PAE сильнее зависит от средней входной мощности, чем от скорости сканирования. Что не показано на графике, так это то, что мы обнаруживаем отслоение металла для некоторых pBNA при средней входной мощности всего 10 мВт. Однако из-за общих неоднородностей, возникающих в процессе электронно-лучевой литографии, например, незначительных изменений размера зазора наноантенны и радиуса кривизны, для достижения по крайней мере 9 требуется средняя входная мощность 65  мВт.Эффективность PAE 0% для большинства используемых скоростей сканирования.

Рис. 2: Процесс PAE.

( a ) Темнопольное изображение букв «UIUC», выгравированных на чипе pBNA. Заштрихованные и оранжевые области — это протравленные и непротравленные участки соответственно. Масштабная линейка, 20  мк м. ( b ) Пример СЭМ-изображений непротравленной (слева) и протравленной (справа) области. Масштабная линейка, 500 нм. ( c ) График эффективности PAE в зависимости от входной мощности и скорости сканирования лазерного луча. Пунктирная белая линия указывает на порог эффективности PAE, равный 9.0%.

Полноразмерное изображение

Для понимания процесса PAE можно использовать простой аргумент. Для начала структуру pBNA погружают в воду и освещают сфокусированным импульсным лазерным лучом со спектральным центром на длине волны λ =780 нм. Источником возбуждения является 100- фс импульсный титан-сапфировый лазер с частотой повторения 80 МГц, сфокусированный объективом микроскопа с числовой апертурой 0,6. Металлические наноантеннные структуры при оптическом освещении начинают выделять тепло за счет оптического поглощения, и соответствующую тепловую мощность можно оценить через ²⁹

где σ _абс ( λ ) – спектральное сечение поглощения металлического слоя освещенных pBNA, а I ( λ ) – средняя интенсивность падающего света. Коэффициент теплопроводности между Au и Ti ( k _Au / k _Ti ≈14) намного меньше, чем между Au и окружающей водой ( k _Au / k _вода ≈512), а адгезионный слой Ti прочно приклеен к золотым бабочкам. Кроме того, золотые галстуки-бабочки имеют значительно больший объем (∼10 × ) и демонстрируют большее оптическое поглощение, чем их адгезионные слои из титана. Таким образом, большая часть выделяемого тепла находится в золотых бабочках, и предполагается, что повышение температуры происходит равномерно по всему металлическому слою. Для импульсного освещения повышение температуры в бабочках можно дополнительно оценить через ²⁹

, где В является объемом боути (0,0011 μ M ³ ), ρ _AU — это плотность золота (19,320 KG M ^{45454545454545454545454544544444444444444444444444444444444444444444444444444444444.390 _. — теплоемкость золота (129 Дж кг −1 K −1 ), f — частота следования импульсов. Это приводит к поперечному сечению поглощения 0,065  мкм м 2 для массивов с шагом 525 нм 30 . Для входных средних мощностей около 90 мВт, температура металлической бабочки может легко приблизиться к температуре плавления массивного Au (∼1,064 °C), где уже происходит поверхностное плавление вблизи сильно искривленных областей 31,32,33 . При резонансном освещении структура pBNA имеет более сильное поглощение и, следовательно, больший прирост температуры, чем при освещении вне резонанса, как описано в результатах нашего моделирования на дополнительном рис. 1. В результате тепла, выделяемого в результате этого оптического поглощения, как металлические наноантенны, так и SiO ₂ столб на границе раздела подвергается тепловому расширению, хотя и с разными коэффициентами теплового расширения. Этот эффект приводит к возникновению деформации в тонкой металлической пленке, которая впоследствии релаксирует после полного разделения тонкой металлической пленки и столбика SiO ₂ .}

В дополнение к оптическому освещению важную роль в процессе разъединения играет сама вода из окружающей среды. Предыдущие исследования показали, что вода может способствовать легкому отслоению металлической пленки от SiO 9 .0390 2 подложка из-за сильного полярного взаимодействия с напряженными связями Si–O–Si вершины трещины ³⁴ . В контексте настоящей работы считается, что связи Ti-O-Si образуются во время электронно-лучевого осаждения адгезионного слоя Ti. Под воздействием внешних сил связь Ti–O–Si в вершине трещины вступает в реакцию с молекулами воды с образованием связей Ti–O–H и Si–O–H на каждой стороне разделенных поверхностей, и этот процесс снижает критическую скорость выделения энергии. требуется для отслоения металлического слоя от SiO ₂ стойка. Этот механизм называется докритическим отслоением с помощью воды и используется в таких приложениях, как процесс «отслаивание и прилипание» ³⁴ .

Отслоение слоя Au от структуры pBNA можно понять с помощью энергетической структуры, основанной на критерии Гриффита ³⁵ . В этой связи снижение энергии деформации в слое Au создает конфигурационную силу, которая способствует расслаиванию. Для некоторых простых геометрий можно получить точный критерий разъединения; здесь, однако, мы можем только оценить относительные тенденции. Мы предполагаем, что в слое Au нет существенной диссипации энергии из-за пластичности и что геометрия может рассматриваться как плоская тонкая пленка с прямым фронтом отслоения и без внешних нагрузок. Затем мы рассматриваем вопрос о том, достаточен ли сброс энергии деформации на единицу площади отслоения слоя Au или скорость выделения энергии для преодоления работы адгезии на границе пленка/подложка. Работа сцепления, Г ₀ , приведен ³⁶

, где γ _F и γ _S являются характерными поверхностными энергетическими Денами для тонкой пленки и материалов для посредников. – межфазная характеристическая свободная энергия. Используя значения поверхностной плотности энергии и межфазной свободной энергии, найденные в литературе ^{37,38,39,40,41,42} , мы оцениваем Γ ₀ как 1,8 Дж м ⁻² в присутствии воды. Это значение предполагает, что самопроизвольное отслоение тонкой пленки маловероятно без нагрева из-за лазерного освещения.

Затем работу адгезии сравнивают с плотностью энергии деформации на единицу площади поверхности раздела или скоростью выделения энергии, которая определяется формулой ³⁶

, где свойства тонкой пленки выражаются через модуль Юнга E _f , коэффициент Пуассона , штамм ɛ _м и мощность h _f . The strain in the thin film is equal to ( α _f − α _s )Δ T , where α _f and α _s are the linear thermal expansion coefficients for тонкая пленка и столбчатая подложка соответственно, а Δ T — повышение температуры. В этом выражении предполагается, что пленка значительно тоньше подложки, а фронт отслоения прямой, что здесь явно не совсем справедливо. Тем не менее, мы приходим к оценке скорости энерговыделения ∼0,9Дж м ⁻² для входной средней мощности около 90 мВт (ссылки 31, 32, 33).

Таким образом, мы можем заключить, что, хотя самопроизвольное расслаивание в воде маловероятно, приложение термической деформации из-за лазерного нагрева создает значительную движущую силу порядка работы адгезии. Такие факторы, как трехмерный характер деформации, возможные различия в качестве поверхности раздела и неравномерный нагрев, могут создавать условия, которые могут привести к расслаиванию в условиях лазерного нагрева. Кроме того, вероятное снижение плотности энергии деформации вблизи краев столба, где деформация теплового несоответствия частично релаксируется свободной поверхностью, может быть компенсировано снижением скорости выделения критической энергии деформации из-за химического воздействия водная среда, как отмечалось выше.

Использование ПАЭ для изготовления основных планарных оптических компонентов

Как показано на рис. 3а, ПАЭ используется для изготовления дифракционной решетки с периодом Тл 10  мк м и рабочим циклом 50%. Желтые области решетки представляют собой протравленные области, отображающие цвет стеклянной подложки, а непротравленные области имеют зеленый оттенок из-за золотых антенн. Чтобы оценить характеристики решетки, мы сначала используем моделирование FDTD для численного решения нормализованной отраженной интенсивности как функции входной длины волны λ и угол дифракции θ _r , когда решетка освещается нормально падающим светом для поляризации x — (вдоль длинной оси бабочки) или y — (ортогональной оси длинной бабочки) направлении, как показано на рис. 3b, c и дополнительных рисунках 2 и 3 соответственно. Установлено, что из-за плазмонного отклика структуры эффект решетки возникает в диапазоне длин волн ∼600–800 нм для поляризации x и ∼500–620 нм для y — поляризация, при которой ∼60% и 35% падающего света отражаются в резонансе соответственно. В этих диапазонах длин волн свет периодически отражается обратно от поверхности чипа pBNA, заставляя компонент работать как амплитудная решетка. Вне активной области длин волн дифракционная решетка ведет себя как обычное кварцевое стекло, не проявляющее дифракции. Таким образом, этот тип структуры можно использовать для маршрутизации выбранных длин волн, оставляя без изменений свет на других длинах волн, особенно для приложений, связанных с ультракомпактными оптическими системами, где важно частотное демультиплексирование. Более подробная информация о результатах характеристики и моделирования представлена ​​​​на дополнительных рисунках 4–6. Экспериментально измеренные дифракционные картины и связанные с ними распределения интенсивности в поперечном сечении показаны на рис. 3d–g для длин волн лазера 543, 660, 685 и 785 нм. При 660 нм 65% света концентрируется в первом порядке дифрагирования для x — поляризация, поэтому ведет себя больше как полыхающая решетка. Напротив, при 785 нм большая часть энергии остается в нулевом порядке. Более того, как показано на дополнительном рис. 4, наблюдается возрастающее смещение первого порядка по длине волны. Поведение нашей решетки на основе pBNA можно объяснить избирательностью плазмонного отклика по длине волны. В этом случае закон дисперсии модифицируется огибающей спектра pBNA. Когда длина волны падающего света приближается к резонансу, отражение от невытравленной области увеличивается, в то время как отражение от протравленной области остается прежним. Этот эффект приводит к увеличению дифракционной эффективности в сторону резонанса, как показано качественно на рис. 3d – g и количественно на дополнительном рис. 5. Обратите внимание, что угол поворота решетки увеличивается для более длинных волн, поскольку эта величина определяется уравнением дифракции T sin θ=nλ , где T — период решетки. С точки зрения дифракционной эффективности мы наблюдаем, что для вертикальной поляризации самая сильная при 543 нм и уменьшается с увеличением длины волны, тогда как для горизонтальной поляризации самая сильная составляет ∼660 нм; общая форма измеренного спектра эффективности качественно согласуется с предсказанным спектром, как показано на дополнительном рис. 5. На основании наших экспериментов становится ясно, что, хотя существует фазовый вклад из-за плазмонного резонанса от pBNA, наши изготовленные компоненты ведут себя как элементы, в основном зависящие от амплитуды.

Рисунок 3: Плоская дифракционная решетка, изготовленная из ПАЭ.

( a ) Схематическое изображение структуры решетки слева с отмеченными соответствующими параметрами наложено на светлопольное изображение изготовленной дифракционной решетки справа. Масштабная линейка, 20  мк м. В b , c мы имеем смоделированную нормированную отраженную интенсивность для нормально падающей горизонтальной и вертикальной входной поляризации, соответственно, как функцию входной длины волны λ и угол дифракции θ _r . ( d – g ) Экспериментально полученные распределения интенсивности и соответствующие профили интенсивности поперечного сечения для длин волн освещения 543, 660, 685 и 785 нм соответственно. Для каждого случая состояние поляризации падающего луча указано стрелками в верхнем правом углу.

Полноразмерное изображение

Кроме того, можно также использовать PAE для изготовления FZP, как показано на рис. 4a, с наложением светлопольного изображения фактического изготовленного шаблона на схематическое изображение. 80 × 80- мк м ² площадь чипа pBNA разделена на 15 чередующихся концентрических кругов протравленных и непротравленных областей. Ширина каждой зоны Френеля определяется уравнением: , где n — целое число, λ — длина волны света, на который рассчитана ЗП, а f — расчетное фокусное расстояние ЗП. Мы установили фокусное расстояние 150  мкм м при оптической длине волны 660 нм, расстояния и ширины зон Френеля рассчитываются с различными значениями n ( n =1, 2, 3,…,15). В нашем конкретном случае у нас есть 15 альтернативных зон на чипе. Ступенчатая кромка колец для высокого порядка n объясняется крупным размером шага в движении гальванических зеркал. На рис. 4b показан измеренный контраст для каждой зоны в сравнении с теоретическим значением. Радиус центральной зоны составляет 10  мкм м, а радиус линзы около 40  мкм м. Чтобы продемонстрировать эффект линзирования, мы измерили поперечное распределение интенсивности в фокальной плоскости при плосковолновом широкополосном освещении FZP, изготовленного из PAE, и результат показан на рис. 4c. Смоделированный профиль интенсивности монохроматического видимого света (660 нм), сфокусированного обычной линзой (фокусное расстояние 150  мк м) показан на рис. 4г для сравнения. Из-за того, что в эксперименте используется широкополосный источник света, тогда как в моделировании используется монохроматический источник, поперечная ширина экспериментально измеренного фокусного пятна больше, поскольку оно представляет собой результирующую комбинацию многих фокусных точек, создаваемых разными длинами волн. Подробное описание оптической системы, используемой для характеристики, объяснено на дополнительном рис. 7.

Рисунок 4: Планарная зонная пластина Френеля, изготовленная из PAE.

( a ) Изображение в светлом поле изготовленной зонной пластины Френеля с наложенной схемой теоретического дизайна. Масштабная линейка, 10  мк м. ( b ) Сравнение теоретического (красный) и экспериментального (черный) контраста в радиальном направлении. ( c ) Экспериментально полученное изображение сфокусированной интенсивности для освещения широкополосным источником освещения. ( d ) Сравнение теоретической (красный) и экспериментальной (черный) интенсивности фокального поля для лазерного освещения с длиной волны 660 нм.

Полноразмерное изображение

Затем мы используем PAE для изготовления вилкообразной дислокационной решетки с помощью оптической установки на дополнительном рис. 8 для создания оптического вихря, как показано на рис. 5a, где вставка представляет собой схему. Прохождение плоской волны через эту голографическую структуру приводит к лучу, несущему орбитальный угловой момент (ОУМ) ^41,42,43 . Оптические вихри широко изучались и играют важную роль в оптических коммуникациях и захвате частиц ^44,45,46,47 . Как правило, для передачи ОАМ используется пространственный модулятор света или специально организованный жидкокристаллический дисплей, закодированный компьютерной голограммой «вилки». Наша вилочная решетка, изготовленная из ПАЭ, имеет период 10  мкс м, коэффициент заполнения 50% и топологический заряд л =1. Слабо сфокусированный свет используется для освещения вильчатой ​​дислокационной решетки, что приводит к фокальной плоскости с нулевым и ± 1 порядками дифракции, как показано на рис. 5b. Как и ожидалось, пучок в форме бублика генерируется в порядке дифракции ±1 из-за фазовой сингулярности в центре. Обратите внимание, что оба порядка дифракции ±1 несут одинаковый топологический заряд, но противоположны по знаку. Чтобы извлечь информацию о топологическом заряде для дифрагированного порядка, фокальное пятно в форме пончика интерферирует с плоской волной. Полученные закономерности показаны на рис. 5в,г для l = -1 и 1 соответственно, где вилка в интерференционной картине указывает спиральную фазу, встроенную в порядки дифракции. Экспериментальные результаты согласуются с смоделированной интерференционной картиной, и оценка дифракционной эффективности для вильчатой ​​дислокационной решетки составляет ~20%.

Рис. 5: Голографическая вилка, изготовленная с помощью PAE.

( a ) Светлопольное изображение сфабрикованного шаблона. ( b ) Экспериментально полученные оптические вихри, генерируемые в фокальной плоскости. Два кольцевых луча ±1 порядка показаны по обе стороны от центрального луча нулевого порядка. На вставке показано увеличенное изображение вихря +1. ( c ) Распределение интенсивности, полученное при интерференции плоской волны с лучом l =−1 и ( d ) с лучом l =+1. На вставках показана расчетная конструкция вилочной решетки. Масштабная линейка, 20  мк м.

Полноразмерное изображение

Применение в нанопинцетах

В дополнение к изготовлению плоских оптических компонентов, PAE также является полезным подходом для локального формирования области захвата массива наноантенн. Плазмонный оптический захват стал популярным применением наноантенн. Улучшенное удержание электромагнитного поля, обеспечиваемое наноантеннами, позволяет эффективно улавливать микро- и нанообъекты с использованием низкой входной плотности оптической мощности ^48,49,50 . Ранее мы показали, что плазмон-индуцированный эффект нагрева может привести к изменению плазмонного резонанса pBNA за счет фототермического изменения морфологии наночастиц Au. Мы показали, что этот эффект можно использовать для настройки локального ландшафта потенциальной энергии pBNAs ^51,52 . В нашей текущей работе PAE обеспечивает метод выборочного травления золотых наноантенн и, таким образом, формирования неактивных областей захвата. PAE приводит к нулевой чистой оптической силе улавливания на протравленных участках, оставляя непротравленные участки незатронутыми. Следовательно, эффект захвата более устойчив в каналах, изготовленных из ПАЭ, поскольку создается более глубокая потенциальная яма по сравнению с тем, что достигается при нагреве с помощью плазмона 9.0245 12 . Кроме того, оптофлюидные каналы, протравленные с помощью ПАЭ, можно создавать в режиме реального времени, а последующее оптическое улавливание можно выполнять в том же водном растворе ^12,53 .

Чтобы продемонстрировать влияние нашего подхода на плазмонный захват, мы применяем PAE для создания предопределенных областей захвата, используя ~ 35,4 мВт 90 183 мк 90 184 м 90 245 -2 90 246 интенсивности в фокальной плоскости. В результате золотые наноантенны с размером зазора 35 нм удаляются из столбиков кремнезема в экспонированной области и сохраняются в неэкспонированной области. Эти неэкспонированные золотые наноантенны обеспечивают большую силу захвата при резонансе ~0,02 пН. В частности, мы изготавливаем три вида предопределенных шаблонов захвата: решетчатый шаблон из нескольких каналов в форме линий, шаблон из двух соседних каналов в форме полумесяца с ∼5- мкм радиусом м и изолирующей полосой шириной 2,5- мкм м, а также схема круглого канала двух разных радиусов. Для улавливания в водный раствор вводят коллоидную суспензию на водной основе частиц SiO ₂ диаметром 1- мкм мкм. Каждая изготовленная картина освещается приблизительно коллимированным возбуждающим лучом диаметром 25- мкм и диаметром м, полученным путем фокусировки 660-нм горизонтально поляризованного непрерывного лазерного луча с использованием объектива с числовой апертурой 0,6. Наблюдается, что частицы захватываются только в предопределенных каналах для всех шаблонов, как показано на рис. 6. Для шаблона каналов в форме линий три частицы в цепочке заключены в узком канале, как показано на рис. 6а. Несмотря на активацию следующего предопределенного канала, который равен 5  9На расстоянии 0183 мк м все частицы остаются в цепочке только в пределах одного канала, что свидетельствует о наличии резкого градиента потенциала на краю канала. Затем, перемещая предметный столик по вертикали и, следовательно, чип pBNA, частицы перемещаются вниз в противоположном направлении, как показано на рис. 6a (дополнительный фильм 1). Когда каналы в форме полумесяца освещены, группа частиц подтягивается к ловушке за счет конвекции и перераспределяется в форме изолированного полумесяца (рис. 6b и дополнительный фильм 2). Как только все частицы стабилизируются, отчетливо наблюдается разделение между двумя кластерами. Более того, как показано на рис. 6c (дополнительный фильм 3) и рис. 6d (дополнительный фильм 4), заранее определенная область захвата может быть уменьшена в размере, так что меньшее количество частиц может быть захвачено до тех пор, пока в конечном итоге не произойдет захват одной частицы. Достигнут.

Рис. 6: Использование PAE для формирования ландшафта треппинга.

( a ) Выбранные кадры из видео, демонстрирующие направление частиц SiO ₂ диаметром 1- мкм мкм в предварительно заданном решетчатом канале, вытравленном в чипе pBNA. Желтый кружок и красная стрелка указывают соответственно оптически освещенную область и направление движения приблизительно коллимированного луча. Масштабная линейка, 15  мк м. ( b ) Пассивное разделение микросфер на две серповидные области. ( c ) Демонстрация микросфер, соответствующих заданной круглой области захвата диаметром 1,8- мкм мкм и ( d ) 3- мкм мкм. Масштабные линейки в б – г , 10  мк м.

Изображение в полный размер

Путь к массивам дважды гетерогенных наноантенн

Результаты на рис. 7 демонстрируют еще одно большое преимущество платформы pBNA и PAE — гибкость в создании массивов дважды гетерогенных наноантенн. Обсуждаемая выше система освещения фокусируется в плоскости массивов наноантенн для сканирования левой половины области 80×80-9.0183 мк м ² Чип pBNA. После применения PAE мы наносим 50-нм слой Ti на всю матрицу pBNA посредством электронно-лучевого испарения и, таким образом, успешно изготавливаем дважды гетерогенные массивы наноантенн, где вытравленная левая половина области состоит из массивов наноантенн с 50-нм Ti слой на столбиках SiO ₂ , в то время как правая половина области, которая не протравлена, состоит из массивов наноантенн со слоем Ti 50 нм, наложенным на слой Au толщиной 50 нм, который расположен на SiO ₂ столбы. Мы исследуем оптический отклик наших протравленных и невытравленных областей, как показано на рис. 7a, b, для моделирования и эксперимента соответственно. Оптический отклик непротравленных и протравленных участков оценивают путем измерения спектрального коэффициента отражения R =1- R _raw /max( R _raw ), где R _raw — полученное необработанное значение коэффициента отражения. фокусируя источник белого света на измененных участках. Мы наблюдаем, что коэффициент отражения pBNA с одним слоем Ti демонстрирует провал ∼550 нм, в то время как коэффициент отражения pBNA с металлическим стекингом демонстрирует провал с красным смещением ∼590 нм; обратите внимание, что оба смещены в синий цвет по сравнению с исходными золотыми pBNA до PAE. На СЭМ, показанных на рис. 7c, два левых столбца структуры pBNA представляют собой отсканированную область травления, где темные области поверх столбиков кремнезема указывают на 50-нм одиночный слой Ti. Два правых столбца структуры pBNA представляют собой непротравленную область, где pBNA с металлическими стопками успешно изготовлены с 50-нм слоем Ti, нанесенным поверх 50-нм слоя Au. Физический вид на границе между протравленными и непротравленными областями массивов pBNA четко различим в SEM. Однако, как видно на рис. 7в, форма второго слоя Ti не может точно повторять форму первого слоя Au, так как Ti также накапливается на боковой стенке слоя Au. Неравномерная высота второго слоя Ti и изменение радиуса кривизны наноантенн объясняют небольшое несоответствие кривых отражения, которое мы наблюдаем между смоделированными и экспериментальными результатами. Тем не менее, в этом случае PAE обеспечивает дополнительную степень свободы в управлении оптическими свойствами таких изготовленных планарных оптических компонентов.

Рисунок 7: Укладка металла.

( a ) Смоделированные и ( b ) экспериментальные спектры отражения для Ti pBNA (черный) и пакетированных Ti-Au pBNA (красный). ( c ) Соответствующие SEM-изображения pBNA Ti (в пунктирной белой рамке) и pBNA Ti-Au. Масштабная линейка, 500 нм.

Полноразмерное изображение

Обсуждение

В качестве шага к реализации оптических компонентов «сделай сам» мы продемонстрировали новый подход к изготовлению класса планарных оптических компонентов на основе шаблонной структуры, состоящей из двумерных массивов золотых pBNA. . Уникальность нашего подхода заключается в использовании PAE, предлагаемого наноантеннами, так что отделение золота от столбиков кремнезема на столе может быть реализовано с помощью лазерной сканирующей оптической микроскопии. Таким образом, упрощая шаги от проектирования до изготовления и применения, PAE может представить планарные оптические компоненты DIY широкому сообществу исследователей, которые могут не обязательно быть специалистами в области нанофотоники, но только в дизайне метаповерхностей. Это особенно верно, когда широкомасштабные технологии нанопроизводства ^54,55 используются вместо электронно-лучевой литографии. В рамках этого исследования мы показали возможность использования шаблона pBNA и PAE для изготовления различных видов оптических компонентов, включая дифракционную решетку, FZP и преобразователь голографических мод. Кроме того, мы экспериментально продемонстрировали, как шаблон pBNA можно использовать для пространственной адаптации ландшафта оптической потенциальной энергии и, таким образом, для предпочтительного захвата и сортировки частиц, что дает возможность изготовления оптофлюидных каналов «без стен». Состав материала и геометрия в шаблоне pBNA также могут быть контролируемо изменены, что позволяет использовать многообещающий подход к быстрой локальной настройке оптического отклика, такого как дисперсионные характеристики, двумерных поверхностей на основе наноантенн.

Методы

Изготовление

Наноантенны-бабочки (BNA), ограниченные поверхностью, формируются с помощью электронно-лучевой литографии на 5-нм покрытых ITO стеклянных подложках. Для формирования рисунка БНА на подложку наносят слой электронно-лучевого сопротивления ПММА толщиной 100 нм и запекают при температуре 200°С в течение 2 мин. После экспонирования при 100 мкКл см ^-2 резист проявляют в ИПС:МИБК 3:1 в течение 45 с, промывают изопропиловым спиртом в течение 30 с и сушат в токе азота высокой чистоты. С помощью метода электронно-лучевого испарения наносится адгезионный слой Ti толщиной 5 нм, слой Au толщиной 50 нм, за которым следует слой Ni толщиной 8 нм соответственно. После осаждения излишки металла удаляют выдержкой образца в ацетоне в течение 45 мин. Наконец, изготовление структуры pBNA завершается проведением реактивного ионного травления в течение 21  мин с 70-s.c.c.m. CF ₄ , давление 35 мторр и мощность 90 Вт. Изготовленные pBNA имеют промежутки 35 нм с расстоянием между массивами 525 нм и столбиками высотой 500 нм. Обратите внимание, что на одной подложке у нас есть 128 областей образца (чипы pBNA). Изготовление новых оптических элементов достигается простым перемещением под микроскопом в одну из этих новых областей.

Численное моделирование

Спектры отражения в дальней зоне рассчитываются с использованием коммерческого программного обеспечения FDTD Lumerical FDTD-Solutions. Коэффициенты отражения и пропускания решеток наноантенн получены путем численного решения уравнений Максвелла при нормальном падении источника плоской волны с поляризацией, параллельной и перпендикулярной длинной оси антенны. Во всех моделях массивы золотых наноантенн, поддерживаемые 500-нм SiO 9Столбики 0390 2 размещены на подложке SiO ₂ и расположены на расстоянии не менее одной длины волны от краев окна моделирования. Периодические граничные условия и идеально согласованные слои применяются в плоскости x–y и направлении z (вдоль направления распространения света) ⁵⁶ . Диэлектрическая функция золота взята из работы Джонсона и Кристи ⁵⁷ . Для разрешения наноструктуры антенны и столбы дискретизированы на 3 × 3 × 3 нм ³ ячеек. Его отражательная способность и коэффициент пропускания рассчитываются путем интегрирования потока мощности через монитор мощности, расположенный в воздухе на 1 мкм выше и ниже плоскости образца, с последующей нормировкой его относительно мощности источника.

PAE на основе микроскопа

Луч, используемый для PAE, получен из титан-сапфирового лазера (Spectra Physics Mai Tai) и поляризован вдоль горизонтальной оси структуры pBNA. Перед соединением с микроскопом лазерный луч отражается парой гальванических зеркал, которые используются для управления лучом с помощью Labview (National Instruments Corporation), платформы сбора данных и управления прибором 9.0245 58 . Драйвер galvo подключен к плате сбора данных (NI USB-6221), положение зеркал которой контролируется выходным напряжением. Объектив микроскопа с регулируемой воротниковой апертурой 0,6 NA (Olympus LUCPlanFLN × 40) используется для фокусировки падающего лазерного луча на плоскость структуры pBNA, которая помещается на предметный столик стандартного микроскопа. Источник белого света (Ocean Optics HL-2000) с приблизительной полосой пропускания более 400–1000 нм используется для измерения коэффициента отражения двойных гетерогенных наноантенных решеток.

Дополнительная информация

Как цитировать эту статью: Chen, H. et al. На пути к созданию планарных оптических компонентов своими руками с использованием плазмонного травления. Нац. коммун. 7:10468 doi: 10.1038/ncomms10468 (2016).

Ссылки

1. Deek, F. P. & McHugh, J. A. M. Источник: Technology and Policy , (Cambridge University Press, New York, (2008 Building).

2. 9000 -исходное оборудование Наука 337 , 1303–1304 (2012).

   ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

3. Грей, Ф. Высвобождение творчества. Нац. нанотехнологии. 10 , 480 (2015).

   ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

4. Ю. Н. Ф. и др. Распространение света с фазовыми разрывами: обобщенные законы отражения и преломления. Наука 334 , 333–337 (2011).

   ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

5. Кильдышев А. В., Болтасева А., Шалаев В. М. Планарная фотоника с метаповерхностями. Наука 339 , 1232009 (2013).

   Артикул Google ученый

6. Zheng, G. et al. Метаповерхностные голограммы достигают эффективности 80%. Нац. нанотехнологии. 10 , 308–312 (2015).

   ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

7. Sun, S.L. et al. Высокоэффективное широкополосное аномальное отражение от градиентных метаповерхностей. Нано Летт. 12 , 6223–6229 (2012).

   ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

8. Лин Д.М., Фан П.Ю., Хасман Э. и Бронгерсма М.Л. Диэлектрические градиентные метаповерхностные оптические элементы. Наука 345 , 298–302 (2014).

   ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

9. Кан, М., Фэн, Т. Х., Ван, Х. Т. и Ли, Дж. С. Разработка волнового фронта с помощью массива антенн с тонкой апертурой. Опц. Экспресс 20 , 15882–15890 (2012 г.).

   ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

10. Ли, З. Ю., Паласиос, Э., Бутун, С. и Айдин, К. Метаповерхности видимой частоты для широкополосного аномального отражения и высокоэффективного разделения спектра. Нано Летт. 15 , 1615–1621 (2015).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

11. Айета Ф., Кац М. А., Женевет П. и Капассо Ф. Многоволновые ахроматические метаповерхности с помощью дисперсионной фазовой компенсации. Наука 347 , 1342–1346 (2015).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

12. Роксворти, Б.Дж., Бхуйя, А.М., Инавалли, В.В.Г.К., Чен, Х. и Туссен, К.С. Многофункциональная плазмонная пленка для регистрации оптической интенсивности ближнего поля. Нано Летт. 14 , 4687–4693 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

13. Роксворти, Б.Дж., Бхуйя, А.М., Ю, X., Чоу, Е.К.С. и Туссен, К.С. Реконфигурируемые наноантенны с использованием манипулирования электронным лучом. Нац. коммун. 5 , 4427 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

14. Ю. Н. Ф. и Капассо Ф. Плоская оптика с дизайнерскими метаповерхностями. Нац. Матер. 13 , 139–150 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

15. Хуан М. Л., Ригини М. и Куидант Р. Нанооптический пинцет Plasmon. Нац. Фотон. 5 , 349–356 (2011).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

16. Роксворти, Б. Дж. и др. Применение массивов наноантенн с плазмонными бабочками для оптического захвата, укладки и сортировки. Нано Летт. 12 , 796–801 (2012).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

17. Шегай Т., Йоханссон П., Лангхаммер К. и Калл М. Направленное рассеяние и обнаружение водорода с помощью биметаллических Pd-Au наноантенн. Нано Летт. 12 , 2464–2469(2012).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

18. Шегай Т. и др. Биметаллическая наноантенна для направленной маршрутизации цветов. Нац. коммун. 2 , 481 (2011).

    Артикул Google ученый

19. Аппаву, К. и Хаглунд, Р.Ф. Наномодулятор с фазовым переходом, селективный к поляризации. Науч. Респ. 4 , 6771 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

20. Пакизе Т., Абришамян М. С., Гранпайе Н., Дмитриев А. и Калл М. Усиление магнитного поля в золотых наносэндвичах. Опц. Экспресс 14 , 8240–8246 (2006 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

21. Aieta, F. et al. Безаберрационные ультратонкие плоские линзы и аксиконы телекоммуникационного диапазона на основе плазмонных метаповерхностей. Нано Летт. 12 , 4932–4936 (2012).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

22. Порс А., Нильсен М.Г., Эриксен Р.Л. и Божевольный С.И. Широкополосные фокусирующие плоские зеркала на основе плазмонных градиентных метаповерхностей. Нано Летт. 13 , 829–834 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

23. Во, С. и др. Субволновые решетчатые линзы с изюминкой. Фотон IEEE. Технол. лат. 26 , 1375–1378 (2014).

    Артикул Google ученый

24. Айета Ф., Кац М. А. и Капассо Ф. Отражение и преломление света от метаповерхностей с фазовыми разрывами. Нано Летт. 6 , 1720–1706 (2012).

    Google ученый

25. Ни Х., Эмани Н. К., Кильдишев А. В., Болтасева А., Шалаев В. М. Широкополосное искривление света с помощью плазмонных наноантенн. Наука 335 , 427 (2012).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

26. Chen, W. T. et al. Высокоэффективная широкополосная метаголограмма с двойными изображениями с контролируемой поляризацией. Нано Летт. 14 , 225–230 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

27. Ю. Н. и Капассо Ф. Плоская оптика: управление волновыми фронтами с помощью метаповерхностей оптических антенн. IEEE J. Сел. Верхний. Квантовый электрон. 19 , 4700423 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

28. Ян, Б., Йе, В. М., Юань, X. Д., Чжу, З. Х. и Зенг, К. Проектирование ультратонкой плазмонной четвертьволновой пластины на основе периодической связи. Опц. лат. 38 , 679–681 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

29. Баффу, Г. и Риньо, Х. Оптический нагрев наночастиц золота с помощью фемтосекундных импульсов. Физ. Преподобный Б. Конденс. Материя Матер. физ. 84 , 1–13 (2011).

    Артикул Google ученый

30. Роксворти, Б. Дж. и Туссен, К.С. Плазмонные нанопинцеты с фемтосекундным импульсом. Науч. Отчет 2 , 1–6 (2012).

    Артикул Google ученый

31. Петрова Х. и др. О температурной стабильности золотых наностержней: сравнение термического и сверхбыстрого лазерного нагрева. Физ. хим. хим. физ. 8 , 814–821 (2006).

    КАС Статья Google ученый

32. Кофман, Р. и др. Плавление поверхности усиливается за счет эффектов кривизны. Прибой. науч. 303 , 231–246 (1994).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

33. Инасава С., Сугияма М. и Ямагучи Ю. Индуцированное лазером преобразование формы наночастиц золота ниже точки плавления: эффект поверхностного плавления. J. Phys. хим. B 109 , 3104–3111 (2005).

    КАС Статья Google ученый

34. Lee, C.H. et al. Peel-and-stick: исследование механизма эффективного изготовления гибкой/прозрачной тонкопленочной электроники. Науч. Респ. 3 , 2917 (2013).

    Артикул Google ученый

35. Гриффит, А. А. Явления разрыва и течения в твердых телах. Филос. Транс. Р. Соц. Математика. физ. англ. науч. 221 , 163–198 (1921).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

36. Фройнд, Л. Б. и Суреш, С. Тонкопленочные материалы: напряжение, образование дефектов и эволюция поверхности Издательство Кембриджского университета (2003).

37. Williams, R. & Goodman, A.M. Смачивание тонких слоев SiO2 водой. Заяв. физ. лат. 25 , 531–532 (1974).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

38. Витос Л., Рубан А.В., Скривер Х.Л. и Коллар Дж. Поверхностная энергия металлов. Прибой. науч. 411 , 186–202 (1998).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

39. Kinloch, A.J. Adhesive and Adhesives: Science and Technology (Springer, Cambridge, (1987).

    Книга Google ученый

40. Скривер Х.Л. и Розенгаард Н. Поверхностная энергия и работа выхода элементарных металлов. Физ. Преподобный Б. Конденс. Материя Матер. Физ 46 , 7157–7168 (1992).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

41. Томас Р. Р. Смачиваемость полированных поверхностей оксида кремния. Дж. Электрохим. соц. 143 , 643 (1996).

    КАС Статья Google ученый

42. Войцеховский К.Ф. Поверхностная энергия металлов: теория и эксперимент. Прибой. науч. 437 , 285–288 (1999).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

43. Яо, А. М. и Пэджетт, М. Дж. Орбитальный угловой момент: происхождение, поведение и приложения. Доп. Опц. Фотон. 3 , 161–204 (2011).

    КАС Статья Google ученый

44. Кертис, Дж. Э. и Гриер, Д. Г. Структура оптических вихрей. Физ. Преподобный Летт. 90 , 133901 (2003).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

45. Петров Д.В., Канал Ф. и Торнер Л. Простой метод генерации оптических пучков с винтовой фазовой дислокацией. Опц. коммун. 143 , 265–267 (1997).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

46. Cai, X.L. et al. Встроенные компактные оптические излучатели вихревого луча. Наука 338 , 363–366 (2012).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

47. Лич, Дж. и др. Квантовые корреляции в переменных оптический угол-орбитальный угловой момент. Наука 329 , 662–665 (2010).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

48. Ван К., Шонбрун Э., Штайнвурзель П. и Крозье К. Б. Захват и вращение наночастиц с помощью плазмонного нанопинцета со встроенным радиатором. Нац. коммун. 2 , 469 (2011).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

49. Чжан, У. Х., Хуанг, Л. Н., Санчи, К. и Мартин, О. Дж. Ф. Захват и обнаружение металлических наночастиц размером 10 нм с использованием плазмонных дипольных антенн. Нано Летт. 10 , 1006–1011 (2010).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

50. Доннер, Дж. С., Баффу, Г., Макклоски, Д. и Куидант, Р. Оптофлюидика с помощью плазмона. ACS Nano 5 , 5457–5462 (2011).

    КАС Статья Google ученый

51. Беренс С.Х., Плева Дж. и Гриер Д.Г. Измерение взаимодействия коллоидных частиц с плоской поверхностью в неравновесных условиях – микроскопия полного внутреннего отражения с информацией об абсолютном положении. евро. физ. JE Soft Matter 10 , 115–121 (2003).

    КАС Статья Google ученый

52. Бернс М.М., Фурнье Дж. М. и Головченко Дж.А. Оптическая материя — кристаллизация и связывание в интенсивных оптических полях. Наука 249 , 749–754 (1990).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

53. Чен, Х., Дин, К., Роксворти, Б.Дж., Бхуйя, А.М. и Туссен, К.С. Оптическое улавливание с помощью столбчатых наноантенн-бабочки. Проц. SPIE 9164 ,

    М–
    М (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

54. Ан, С. Х. и Го, Л. Дж. Наноимпринтная литография большой площади с рулона на рулон и с рулона на пластину: шаг к высокопроизводительному применению непрерывного наноимпринтинга. ACS Nano 3 , 2304–2310 (2009 г.).

    КАС Статья Google ученый

55. Квак, М. К., Ок, Дж. Г., Ли, Дж. Ю. и Го, Л. Дж. Непрерывная фазовая литография с маской рулонного типа и применение для изготовления прозрачных проводников. Нанотехнологии 23 , 344008 (2012).

    Артикул Google ученый

56. Чен, Х., Бхуйя, А. М., Лю, Р. Ю., Вассерман, Д. М. и Туссен, К. С. Проектирование, изготовление и определение характеристик массивов наноантенн-бабочки из золота ближнего ИК-диапазона. J. Phys. хим. C 118 , 20553–20558 (2014).

    КАС Статья Google ученый

57. Джонсон, П. Б. и Кристи, Р. В. Оптические константы благородных металлов. Физ. Ред. B 6 , 4370–4379 (1972).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

58. Чен, Х., Бхуйя, А.М., Дин, К. и Туссен, К.С. Аудиозапись с помощью Plasmon. Науч. Респ. 5 , 9125 (2015).

    Артикул Google ученый

Скачать ссылки

Благодарности

Эта работа была поддержана Университетом Иллинойса в Урбана-Шампейн. Благодарим Ваньку С.П. за очень полезные беседы.

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Факультет машиностроения и инженерии, Иллинойский университет Урбана-Шампейн, Урбана, 61801, Иллинойс, США

2. Факультет электротехники и вычислительной техники, Иллинойский университет Урбана-Шампейн, Урбана, 61801, Иллинойс, США

   Абдул М. Бхуйя и Цин Дин

Авторы

1. Авторы
   Просмотр

   публикаций также ищите этого автора в PubMed Google Scholar

2. Abdul M. Bhuiya

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия

3. Qing Ding

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

4. Harley T. Johnson

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

5. Kimani C. Toussaint Jr

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Взносы

Х.К., А.Б. и К.Д. провел эксперименты и проанализировал данные. Х.К. и К.Ц.Т. разработал эксперименты, и все авторы написали статью в соавторстве. А.Б. и К.Д. изготовил образцы.

Автор, ответственный за переписку

Kimani C. Toussaint Jr.

Декларации этики

Конкурирующие интересы

Авторы не заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов.

Дополнительная информация

Дополнительная информация

Дополнительные рисунки 1-8. (PDF 656 kb)

Дополнительный фильм 1

Три частицы предпочтительно захватываются и перемещаются вниз по заданному каналу через PAE. (MOV 4847 kb)

Дополнительный фильм 2

Частицы предпочтительно улавливаются в двух предопределенных серповидных каналах с помощью PAE. Между двумя скоплениями захваченных частиц отчетливо наблюдается разделение между двумя изолированными серповидными областями. (МОВ 19295 kb)

Дополнительный фильм 3

Захват одиночных частиц в заданной области уменьшенного размера. (MOV 501 kb)

Supplementary Movie 4

Меньшее количество частиц предпочтительно захватывается в предопределенном канале меньшего размера, чем в Supplementary Movie 2. (MOV 234 kb)

Права и разрешения

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 Международная лицензия. Изображения или другие сторонние материалы в этой статье включены в лицензию Creative Commons на статью, если иное не указано в кредитной строке; если материал не включен в лицензию Creative Commons, пользователям необходимо будет получить разрешение от держателя лицензии на воспроизведение материала. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Дополнительная литература

• Нанопроизводство поверхности кремния с точностью до одного атомного слоя посредством механохимических реакций

  • Лэй Чен
  • Цзялин Вэнь
  • Линьмао Цянь

  Nature Communications (2018)

• Плазмонная генерация цвета

  • Андерс Кристенсен
  • Джоэл К. В. Ян
  • Н. Асгер Мортенсен

  Материалы Nature Reviews (2017)

Комментарии

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и Правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.

Скачать PDF

Б/У и Новые Оптомеханики – Оптика своими руками

• Держатель для оптики с возможностью печати на 3D-принтере

  Держатель оптики для 3D-печати Print-It-Yourself

  Обычная цена

  $5. 00

  Цена продажи

  $5.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Крепление для оптики — 12,5 мм / 12,7 мм (0,5 дюйма), круглое

  Крепление для оптики — 12,5 мм / 12,7 мм (0,5 дюйма), круглое

  Обычная цена

  $10.00

  Цена продажи

  $10.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Преобразователь 90-градусного зажима — Оптомеханика

  90-градусный преобразователь с зажимом — оптомеханика

  Обычная цена

  $10. 00

  Цена продажи

  $10.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Адаптер системы клеток с 30 мм на 60 мм — оптомеханика

  Адаптер системы клеток с 30 мм на 60 мм — оптомеханика

  Обычная цена

  $10.00

  Цена продажи

  $10.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Держатель оптического столба — Оптомеханика

  Держатель оптического столба — Оптомеханика

  Обычная цена

  $10. 00

  Цена продажи

  $10.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Держатель оптического столба (со встроенным зажимом) — Оптомеханика

  Держатель оптической стойки (со встроенным зажимом) — Оптомеханика

  Обычная цена

  $10.00

  Цена продажи

  $10.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Крепление для оптики — 12,5 мм / 12,7 мм (0,5 дюйма), прямоугольное

  Крепление для оптики — 12,5 мм / 12,7 мм (0,5 дюйма), прямоугольное

  Обычная цена

  $10. 00

  Цена продажи

  $10.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Держатель оптики — 25 мм / 25,4 мм (1 дюйм), прямоугольный

  Держатель оптики — 25 мм / 25,4 мм (1 дюйм), прямоугольный

  Обычная цена

  $10.00

  Цена продажи

  $10.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Крепление для оптики — 25 мм / 25,4 мм (1 дюйм), круглое

  Крепление для оптики — 25 мм / 25,4 мм (1 дюйм), круглое

  Обычная цена

  $10. 00

  Цена продажи

  $10.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Крепление для оптики — 50 мм / 50,8 мм (2 дюйма), круглое

  Крепление для оптики — 50 мм / 50,8 мм (2 дюйма), круглое

  Обычная цена

  $10.00

  Цена продажи

  $10.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Крепление для оптики — 50 мм / 50,8 мм (2 дюйма), прямоугольное

  Крепление для оптики — 50 мм / 50,8 мм (2 дюйма), прямоугольное

  Обычная цена

  $10. 00

  Цена продажи

  $10.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Оптическая стойка с основанием — Оптомеханика

  Оптическая стойка с основанием — Оптомеханика

  Обычная цена

  от $3.00

  Цена продажи

  от $3.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Зажим общего назначения для оптомеханики

  Зажим общего назначения для оптомеханики

  Обычная цена

  $6. 00

  Цена продажи

  $6.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Стальной оптический стол — оптика своими руками

  Стальной оптический стол — оптика своими руками

  Обычная цена

  $52.00

  Цена продажи

  $52.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Индивидуальное крепление для оптики — спроектировано и напечатано на 3D-принтере

  Специальное крепление для оптики — разработано и напечатано на 3D-принтере

  Обычная цена

  20 долларов США

  Цена продажи

  20 долларов США

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Прокладочное кольцо из нержавеющей стали (3 шт. ) — толщина 0,05 мм.

  Распорное кольцо из нержавеющей стали (3 шт.) — толщина 0,05 мм

  Обычная цена

  $4.00

  Цена продажи

  $4.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Оптоволоконный адаптер C-Mount FC/PC — Newport 818-FA

  Оптоволоконный адаптер C-Mount FC/PC — Newport 818-FA

  Обычная цена

  $15.00

  Цена продажи

  $15.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Крепление объектива T2 / M42

  Крепление объектива T2 / M42

  Обычная цена

  $15. 00

  Цена продажи

  $15.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

• Адаптер крепления C/CS 5 мм, удлинительное кольцо

  Монтажный переходник C/CS, удлинительное кольцо 5 мм

  Обычная цена

  $5.00

  Цена продажи

  $5.00

  Обычная цена

  Цена за единицу товара

  /за 

  Продажа Продано

Используйте стрелки влево/вправо для перемещения по слайд-шоу или проведите пальцем влево/вправо при использовании мобильного устройства

8 Самодельный прицел ночного видения, который можно легко сделать своими руками

Опубликовано: 22 ноября 2020 г. · Изменено: 1 августа 2021 г. автором Allison · Эта запись может содержать партнерские ссылки · Этот блог приносит доход за счет рекламы использование прицела ночного видения. Если вы охотник или когда-либо пытались использовать камеру ночью, вы можете согласиться со мной.

Я составил список из 8 самодельных прицелов ночного видения, которые вы можете легко сделать своими руками, не выходя из дома или мастерской. Вы должны быть готовы, однако есть несколько сложных проектов, которые потребуют вашего времени и навыков.

Надеюсь, вы найдете идеальный прицел ночного видения после прочтения этого краткого руководства. Кроме того, будьте готовы потратить умеренную сумму денег на инструменты и материалы.

1. Прицел ночного видения «Каскад» своими руками

Если у вас проблемы со зрением в темноте, вам неизбежно понадобится прицел ночного видения. Использование одного из них идеально подходит для охоты в темноте, так как вы легко видите цель без фонарика. В этом руководстве создатель рассказывает нам о том, как он смог сделать этот удивительный прицел своими руками.

В этом прицеле ночного видения используется ЭОП 1-го поколения, он стоит около 130 долларов. Вам также понадобится много других материалов, таких как; черная клейкая лента, аэрозольная краска, тумблер, переходное кольцо C-CS и многое другое.

Сложная часть — это процесс изготовления, который потребует от вас проверки трубки, изготовления окуляра и добавления мощности. Есть также сегмент, который включает в себя шиммирование и фокусировку системы. Заключительная часть связана с установкой прицела на забаву.

Нажмите, чтобы получить более подробную информацию

2. Как построить прицел ночного видения

Я слышал, что многие люди говорят о прицеле ночного видения и о том, как сложно его сделать, однако, исходя из моих исследований, поэтому далеко, создание ночного видения — это не ракетостроение. С помощью шагов, описанных в этом руководстве, вы сможете сделать для себя удивительный прицел ночного видения.

Одним из наиболее важных этапов является сбор и сборка деталей, которые потребуются для сборки. Некоторое оборудование, которое вам понадобится: Трубы ПВХ, проектная коробка, провода, тумблер, увеличительная петля и кое-что другое. Вам также понадобятся такие инструменты, как; мультиметры, паяльник и термоклеевой пистолет.

Вам нужно будет проверить трубку в темном месте, чтобы убедиться, что она работает правильно. Далее нужно создать окуляр, добавить питание. Моя любимая часть — это процесс рисования, вы можете использовать любой цвет, какой захотите. Полный учебник доступен ниже. Вы узнаете все, что вам нужно знать.

Щелкните для получения более подробной информации

3. Прицел ночного видения своими руками

Это прицел ночного видения, который вы, возможно, захотите построить для своего следующего строительного проекта. Его также называют камерой ночного видения. Его можно использовать для охоты ночью при крайне слабом освещении, а также как видеорегистратор для записи ночью.

Камера состоит из 4 основных компонентов: монокулярного дисплея для ближнего зрения, камеры Runcam Night Eagle 2 Pro FPV, регистратора DVR и специализированной электроники. Для профессионалов есть базовая схема, показывающая связь между камерой и прицелом. Есть также другие схемы, которые показывают более подробные соединения.

Этот проект может быть непростым для новичка, вам потребуются определенные навыки, чтобы построить его. Такие навыки, как 3D-печать и пайка небольших SMD-компонентов. Вам также нужно будет немного знать о цепях.

Для получения более подробной информации, полное руководство по этому проекту ночного видения своими руками можно найти по ссылке ниже.

Щелкните для получения более подробной информации

4. Самодельный прицел ночного видения

Это может стоить вам дороже, но это неизбежно означает, что вам придется потратить деньги на создание этого прицела ночного видения. Инфракрасные светодиоды не требуются для работы этого прицела. В зависимости от вашего бюджета, военные детали могут быть использованы для создания прицела 2-го или 3-го поколения.

Эти компоненты понадобятся вам для сборки; объектив 50 мм, бывшая в употреблении пленочная камера 35 мм, батарейный отсек для батареек АА и, конечно же, каскадная трубка. Всего в этом самодельном прицеле ночного видения используется 21 компонент.

Возможно, вам придется потратить около 100 долларов на трубку ночного видения, купить ее на eBay будет дешевле. Создатель включил схему, которая показывает, как подключить MX9644 И P8079PH. Создание этого прицела ночного видения своими руками определенно потребует времени и денег. Тем не менее, вы будете полностью гордиться своим достижением.

Щелкните для получения более подробной информации

5. Камера ночного видения своими руками

У вас дома есть старая видеокамера VHS, которой вы не пользуетесь? Пришло время разобрать его на части и эффективно использовать его компоненты, начиная с видоискателя. Вам понадобится несколько инструментов для этого проекта.

Создатель начал с того, что снял видоискатель со старой видеокамеры VHS, нужно быть осторожным, чтобы не повредить его при попытке снять. Следующий шаг связан с созданием схем, которые будут поддерживать камеру (12 В), светодиод (1,5 В) и видоискатель (5 В).

После сборки схемы вам нужно будет подготовить коробку, в которой будет переключатель, а также видоискатель. Это отличный прицел ночного видения, который отлично работает. Процесс изготовления будет не совсем простым, но оно того стоит.

Самое сложное в изготовлении этого самодельного прицела ночного видения — это схема, это не будет легкой прогулкой, если у вас нет необходимых навыков, необходимых для понимания процесса.

Щелкните для получения более подробной информации

6. Самодельный прицел ночного видения

Вы ищете дешевый и эффективный способ сделать прицел ночного видения для своей винтовки? Вот видео-урок, автор проделал большую работу, подробно объяснив, как ему удалось сделать малобюджетный прицел ночного видения для винтовки.

Для этого проекта вам нужно будет купить небольшую камеру, вы можете получить ее на eBay по низкой цене. Вам также понадобится ЖК-экран, чтобы видеть, на что смотрит камера, и инфракрасный фонарик ночного видения.

Далее вам нужно будет найти способ соединить все приобретенные компоненты вместе. В руководстве создатель покажет вам, как он смог объединить ЖК-дисплей, маленькую камеру и инфракрасную камеру ночного видения вместе.

7. Как собрать прицел ночного видения

Когда дело доходит до сложных сборок, идеально подойдет видеоруководство, поскольку вы можете увидеть компоненты и то, как они были собраны вместе. Вы редко пропустите шаг во время просмотра видеоурока. Вот один, который показывает вам, как построить прицел ночного видения, используя инфракрасную камеру, силиконовую трубку, коробку, заглушку на конце трубки и 3,5-дюймовый TFT-монитор.

Процесс изготовления довольно простой и простой, он начинается с того, что нужно сделать целое в коробке, чтобы в него влезла крышка, после чего вам нужно просверлить отверстие в крышке, чтобы инфракрасная камера входила красиво и плотно.

Сложный процесс — установка TFT-монитора, но создатель подробно объясняет, как ему удалось зафиксировать камеру на месте. Я думаю, что это малобюджетный прицел ночного видения, который можно сделать, не выходя из дома.

8. Цифровое ночное видение своими руками

Этот прицел ночного видения изготовлен с использованием 3D-принтера, его изготовление может стоить вам дороже, если у вас дома нет 3D-принтера. Необходимые инструменты включают в себя; паяльник, горячий клей, инструменты для зачистки проводов, наждачная бумага и пара других инструментов. Возможно, у вас уже есть большинство из этих материалов, даже если у вас их нет, их можно купить дешево.

Дорогие материалы — это аппаратное обеспечение, используемое для этого проекта, которое включает в себя камеру, дисплей для ближнего зрения, переключатель, батареи на 400 мАч и некоторые другие.

В связи с тем, что это 3D-модель, вы можете решить переделать свою, но, чтобы сэкономить время, вы, создатель, включили его файлы дизайна, и они доступны для бесплатной загрузки. Вы можете скачать и распечатать себя с помощью 3D-принтера. После того, как 3D-модель будет готова, вам нужно будет выполнить некоторую постобработку, что довольно просто.

Следующий шаг связан с проводкой, это может быть сложно для вас, если вы не разбираетесь в цепях. Однако создатель включил изображения, которые упрощают процесс для начинающих. Еще одна вещь, которую нужно сделать, это сделать крышку объектива. Это забавный проект, который вы можете сделать в свободное время. Если вы заинтересованы в изготовлении этого прицела ночного видения своими руками, вы можете ознакомиться с полным руководством ниже.

Нажмите, чтобы узнать подробнее

Взаимодействие с читателями

Как сделать проектор своими руками из телефона и коробки!

Знаете ли вы, что проектор для смартфона можно сделать из повседневных предметов? Ну, вы можете, и это на самом деле очень просто.

С помощью этого проекта «Сделай сам» вы узнаете о свете и оптике, а также сможете реализовать свои творческие способности, используя этот проектор в своем следующем художественном творении.

В целом, это забавный и образовательный трюк с фотографией, которым вы можете заниматься в одиночку, с друзьями или семьей. И если этого было недостаточно, вы также будете перепрофилировать домашние предметы, способствуя культуре безотходного производства.

Итак, без дальнейших представлений, вот пошаговое руководство по созданию проектора для смартфона своими руками.

Содержание

Вам нужно построить коробку, которая будет направлять свет с экрана вашего телефона на увеличительное стекло, которое затем проецирует увеличенную версию изображения на стена с другой стороны.

Для этого вам понадобится несколько простых предметов. Некоторые из них являются необязательными, но их наличие облегчит процесс и даст вам лучшие результаты.

• Прямоугольная картонная коробка
• Увеличительное стекло
• Плотная черная матовая бумага (как вариант, кисть и краска)
• Лента, обычная или двусторонняя (можно заменить клеем)
• Нож Exacto или прецизионный резак (или ножницы)
• Зеркало
• Транспортир (дополнительно, но полезно)
• Линейка
• Карандаш
• Смартфон

Примечание на коробке: Если у вас есть обувная коробка, это идеальный размер. Если нет, просто убедитесь, что это прямоугольная коробка. Он должен быть достаточно широким, чтобы вместить ваш телефон, но не намного шире, потому что вы хотите, чтобы свет шел вперед, а не разливался по сторонам.

Шаг 1: Разрежьте коробку

Первое, что вам нужно сделать, это отделить часть, которая будет удерживать линзу. Это связано с тем, что вы можете регулировать фокус, перемещая объектив ближе или дальше от изображения.

Для этого вырежьте одну из коротких сторон коробки.

Шаг 2. Закройте внутреннюю часть коробки

Теперь вам нужно затемнить внутреннюю часть проектора. Это предотвращает рассеивание света и его отражение обратно в изображение, что обеспечивает лучшее качество.

В идеале это нужно делать из плотной бумаги – я использовала Fabriano. Это также повысит общую устойчивость вашего проектора, так как вырезание одной стороны может сделать его немного шатким.

При желании вы также можете использовать черную краску. Просто убедитесь, что он высох, прежде чем продолжить, чтобы краска не попала на вас и другие части проектора.

Шаг 3: Поместите линзу

На листе картона, который вы вырезали на первом этапе, нарисуйте контур увеличительного стекла. Затем с помощью острого ножа аккуратно вырежьте его.

Лучше немного вырезать внутри начерченного круга, чтобы увеличительное стекло плотно прилегало и не выпадало.

Вы можете отвинтить или отрезать ручку увеличительного стекла, если она слишком длинная. Имейте в виду, что размер и качество стекла будут влиять на резкость проецируемого изображения.

Шаг 4. Создание опоры для объектива

Чтобы удерживать объектив в вертикальном положении, ему нужна опора. Чтобы сделать это, отрежьте полоску черной бумаги достаточной длины, чтобы обойти края прямоугольника, внутри которого находится ваша линза.

Затем сложите его и приклейте скотчем к картону, чтобы он больше не был плоской поверхностью, а стал отдельной прямоугольной коробкой.

Это придаст ему устойчивости, особенно потому, что вы можете перемещать его вперед и назад, чтобы найти правильный фокус.

Шаг 5. Разместите зеркало

Теперь, когда объектив готов, давайте поработаем с другой стороны проектора.

Если поднести телефон прямо к объективу, изображение будет проецироваться вверх ногами и перевернуто слева направо.

Это происходит потому, что лучи света проходят от экрана к линзе, образуя конус. Они сходятся в лупе и преломляются к стене в виде перевернутого конуса. В этом процессе изображение переворачивается.

Это похоже на то, что происходит в фотокамере, поэтому в зеркальных камерах есть зеркала, чтобы вы могли видеть изображение в видоискателе.

Итак, чтобы исправить изображение слева направо, все, что вам нужно сделать, это поместить зеркало между смартфоном и объективом. Поместите его на заднюю часть коробки (напротив объектива) под углом 45 градусов.

Вы можете использовать транспортир, чтобы узнать прямой угол. Если нет, то вы можете получить приблизительное представление, посмотрев в зеркало и убедившись, что вы видите линзу.

Вот как должен выглядеть ваш проектор в этот момент с зеркалом с одной стороны и объективом с другой:

Если у вас нет зеркала, вы можете пропустить этот шаг. Просто имейте в виду, что изображение будет перевернутым, поэтому старайтесь избегать изображений, на которых есть какие-либо надписи.

Шаг 6. Вырежьте крышку

Перед тем, как надеть крышку, нужно сделать отверстие для экрана смартфона. Поместите его на заднюю сторону так, чтобы телефон был над зеркалом.

Убедитесь, что вы измеряете размер экрана, а не размер телефона, иначе он упадет. Если у вашего телефона полноразмерный экран, сделайте отверстие на несколько миллиметров меньше — ровно столько, чтобы держать телефон на нем. Топ.

Шаг 7: Последние штрихи

Ваш самодельный проектор почти готов!

Закройте коробку крышкой и убедитесь, что все в порядке. Это нормально, что вам, возможно, придется сделать некоторые последние штрихи, потому что это хитрая работа.

Проверьте, нет ли лишней бумаги, которую нужно обрезать, пробелов или отверстий, которые следует закрыть, чтобы избежать утечек света и т. д.

Кроме того, в зависимости от стороны увеличительного стекла вам может он закрывает объектив.

Шаг 8: Запустите шоу

Вот и все — ваш самодельный проектор готов!

Вот так должен выглядеть ваш самодельный проектор в полностью собранном виде. Обратите внимание, как передняя часть отделена от остальной части коробки; это для настройки фокуса.

Убедитесь, что вы отключили спящий режим на своем смартфоне, чтобы экран не отключался. Затем направьте проектор смартфона на пустую белую стену.

Если изображение не очень резкое, отрегулируйте фокус, перемещая самодельный объектив вперед и назад. Вы также можете приблизиться или отдалиться от стены, чтобы найти нужное место.

Итак, задерните шторы и приступайте.

Часто задаваемые вопросы о проекторе «сделай сам»

Можете ли вы сделать проектор самостоятельно?

Абсолютно. С картонной коробкой, смартфоном и несколькими основными бытовыми инструментами (такими как скотч, увеличительное стекло и некоторые другие) вы можете создать работающий проектор своими руками.

Работают ли проекторы для телефонов своими руками?

Да, хотя, конечно, качество не будет таким хорошим, как у обычного магазинного проектора.

Почему мой самодельный проектор нечеткий?

Поскольку вы используете увеличительное стекло, а не объектив с хорошей конструкцией, вполне вероятно, что стекло имеет некоторую кривизну и/или дает некоторую хроматическую аберрацию. К сожалению, не существует дешевого решения этих проблем.

Как сделать проектор более четким?

Чтобы получить максимально четкое изображение, убедитесь, что яркость телефона установлена ​​на максимум, сведите к минимуму утечку света из коробки и не устанавливайте проектор слишком далеко от стены.

Самоделки оптика своими руками: Как сделать мощный лазер из DVD привода своими руками