安価なデジタルマイクロスコープでもすごい画像が楽しめます

「USBマイクロスコープ」とは、USBでパソコンにつなぐ「拡大鏡」です。ここでは、5000円以下のUSBタイプのパソコンに接続して使うマイクロスコープで、実際の使用法と実際に撮影した画像の例を紹介していますが、そのコスパは十分高いものです。

Amazonで販売されているマイクロスコープ こちらの例で見るように、2,000円から20,000円程度の製品が沢山販売されていますが、もちろん、価格と性能はリンクしているのですが、ここでは、5,000円以下の安価な価格帯のマイクロスコープでも、簡単にミクロの世界を楽しめますよ・・・という紹介です。

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安価なものでも、こんなすごい画像を見ることができます。

手元にあった「ラベンダーのドライフラワー」を、マイクロスコープを使って拡大して写真を撮ると、こんな世界が広がります。

使い方は簡単で、後ほど詳しく説明しますが、Windows10のPCのUSB端子にマイクロスコープを挿して、Windowsに付属の「カメラ」アプリを立ち上げるだけで、簡単に拡大画像を見ることができます。(私はタブレットにつないで、戸外での拡大写真撮影をしています)

あとは、ズームリングを回して適当な倍率にして、ピントが合うようにするだけで、アプリにあるシャッターを押せば、簡単にこのような写真が撮れます。

ラベンダーのドライフラワー 倍率:約25倍

ラベンダードライフラワー 拡大 倍率:約90倍

ツルッとしたラベンダーの花に、肉眼ではわからない、こんな細い毛がある・・・というところまでを大画面で見ることができます。

このように、目では見えない世界が見えるのですが、あとでも説明しているように、倍率を高くすると、視野も狭まり、ピントの合うところが限られてきます。

そのために、安価なマイクロスコープは、100倍以下程度で観察するものと考えておいてください。

低価格の製品であっても、このように、パソコンのUSB端子につなぐだけでアプリのインストールや面倒なセッティングなどをしなくても、思いがけない感動的なシーンに出会えることは便利ですし、いろいろな利用場面があると思います。

マイクロスコープの種類・価格はピンからキリまで

デジタルマイクロスコープの種類は多く、拡大率(倍率)は10倍程度から数千倍のものがあり、また、価格も数千円から何百万円の製品もあって、非常に幅があります。

私の会社では、約400万円もする高価なスコープを使っていましたが、ここで紹介するのは、実用的な倍率が100倍程度以下で、価格も5000円までで購入できる、誰でもが手に届く価格帯のものです。

倍率について

この「倍率」はわかりにくいのですが、直感的には、1mmのものがPCの画面上で10mmに見えたとすれば、「10倍の倍率」・・・ということで考えるといいでしょう。

実は、安価なマイクロスコープの中には、メーカー公称倍率が1000倍というような高倍率のものもありますが、これは、0.001mm(1ミクロン)のものが1mmに見えるというものではありません。1000倍と書いてあっても、200倍以上の倍率で使うことは実際的には無理です。

その理由は、低価格品では、レンズの解像度や収差、被写界深度、明るさ・・・などの関係で、倍率を上げればシャープな画像が見れなくなることと、倍率を上げるためには、品物に近接しなけれなならないし、その正確な距離を維持しながら、ある程度の範囲を、きっちりと見ることが難しいからです。

画像が拡大されていても、はっきり見えなければ使う意味がないので、5000円以下の商品では、いくら公称倍率が大きく書いてあっても、100倍程度 が実用的な倍率だと考えておいてください

しかし、後で例を示していますが、この100倍程度の倍率でも十分に楽しめます

ここでは、「拡大して楽しむこと」を目的に実例を紹介します。

USBデジタルマイクロスコープ

これがここで写真を撮ったマイクロスコープですが、購入価格は全部込みで 4,000円程度 です。多分、アマゾンで中国製の製品だったように記憶しています。

購入したマイクロスコープ 一式

Made in China であってもコスパは満足レベルです。2年間以上使っていますが、故障もありません。

先ほどもリンクで紹介しましたが、もう一度、アマゾンや楽天の現在のサイトへのリンクをしています。 イメージを持っていただくために、販売されている商品をサラッと見ていただいた上であとの記事を読んで頂くとわかりやすいと思います。

楽天でマイクロスコープを探す

Amazonでマイクロスコープを探す 

8mm径のマイクロスコープ

私が購入したものは「ペンタイプ」で、約8mmレンズ部分にはLED照明が内蔵されていて、暗いところでも観察できるようになっています。

LEDを点けると画像の色が自然光でなくなるので、私はほとんどLED照明を使わないのですが、このようなLED付きのタイプの他に、いろいろな形状や仕様のものがありますので、気に入ったものを購入するといいでしょう。

何回も書いていますが、5000円程度で超高品質を望むのは無理ですから、口コミなどを見て手頃な品物を選択するといいでしょう。

私が購入したこのマイクロスコープの公称倍率(能力)は 1倍-約200倍 となっていて、普通にビデオ用のカメラとして、風景写真を撮ることができます。

そして、品物に接近すると高倍率になります。 しかし、倍率を上げると、見える範囲が狭まり、ピントの合う部分が少なくなります。

LEDがついているのは便利ですが、品物に近づけると、LEDの光の影響を強く受けるので、経験的にいうと、普通はLEDを使わずに、(200倍は全く無理で)100倍程度以下で使っています

実用倍率とその時の見え方

30cmものさしの一部 倍率:約30倍

30cmものさしの一部 拡大 倍率:約60倍

これは、30cmのアルミ製直尺を撮影してJPEG画像でパソコンに取り込んだものです。

1mm間隔の目盛りですので、ディスプレー画面に写った1mm幅がどれくらいになっているかを実測すれば倍率がわかります。もちろんディスプレイでは、これよりも大きく見えています。

倍率を上げても、最大で100倍が限度で、公称倍率の200倍まで拡大するのは難しいようです。

もっとも、ディスプレーの画面を拡大することでも倍率が上がりますが、この倍率でも結構楽しめますので、きれいな画像は100倍以下・・・だと考えておくのが無難です。

持ちやすくて扱いやすいものがよさそう

この「細手でストレート形状」のマイクロスコープにした理由は、持ちやすくて、対象物にレンズを近づけても影が出にくいことと、細くて小さな部分を捉えやすいだろう・・・と考えて購入したのですが、これは正解で、コンパクトで使い勝手も良好です。

私の使い方は、ほとんどの場合はスタンドを使わないでフリーハンドで、できるだけLEDをつけないように自然光を取り込んで使っています。

使い方は難しいものではありませんので、説明するよりも自分で使ってみるのが手っ取り早いでしょう。使い方は簡単です。

マイクロスコープを使ってみましょう

ここでは、拡大静止画を撮影する一般的な方法を説明します。(もちろん、動画も拡大して撮影できます)

同価格帯のUSBタイプのものはパソコンで使うビデオカメラと同じような使い方です。 PCでSkypeやZoomで使う「ビデオカメラ」のように、USBマイクロスコープをUSBジャックに挿して、アプリを立ち上げるだけです。

特別なアプリのインストールも不要で、Windows10のPC(デスクトップでもノートPCでもOK)であれば、USB端子に挿すだけで、すぐに使用できます。

私の購入した製品には取扱説明書も添付されていましたが、機械翻訳の中国語の和訳文でわかりにくく、かえって戸惑いましたので、説明書を見ないで、下のやり方でやればいいでしょう。 超簡単です。

私の購入したものに限らず、ほとんど同タイプのものは MacやAndroid などにも対応しているようですので、自分のパソコンにあったものを購入するといいでしょう。

*********

1)USB端子に本体を差し込みます

特に気遣いはいりません。差し込むと動作します。

終了するときも、アプリを閉じて、PCからUSBを引き抜くだけです。

 

2)PCメニューからWin10に付属の「カメラ」を開きます

Win10のカメラ機能を使います

 

3)「カメラ」アプリの設定をします

アプリの設定をします このような画面です。

【カメラの切り替え】 Skypeなどでビデオカメラを使用している方は、普段使用しているカメラをマイクロスコープに切り替えて使用します。

【設定】 「設定」については、一度確認しておけばいいだけで、ほとんど変更する必要もありませんし、その他で使っているカメラがなければ、何もしなくてもマイクロスコープの画像が写ります。

 

4)シャッターを切ると画像が自動保存されます

初期設定の状態では、撮影した静止画は既定の「ピクチャ」ホルダーの「カメラロール」ホルダーの中にファイル名をつけて自動的に保存されます。

文字で書くとわかりにくそうですが、やってみると非常に簡単です。

倍率は品物との距離で決まります

対象物からの距離で倍率が変わります。遠くの景色は「1倍」ということですが、この「最小倍率=1倍」は、普通のビデオ画像です。

本体を観察したい対象物に近づけていくにつれて倍率が上がります(倍率はいくらなのかは分かりませんが)、ピントレバーを回してピントを合わせますが、私の使い方は、適当にピントレバーを回しておいて、ピントの合うところで撮影することのほうが多いです。

観察物からの距離を変えると、その都度ピント合わせが必要です。

対象物にひっつけすぎるとピントが合わなくなるので、ピントの合う最大倍率としては、最大でも100倍程度の倍率と思っておくといいでしょう。

また、LEDを点灯して、輝度調節用のつまみを調整しても、色むらや光源ムラは完全に無くすることは難しいです。これは、数百万円の高級機でも同じで、自然光などをうまく採り入れて利用したり、画像補正をするなどして、自分のイメージに近い写真になるように工夫する必要があります。

以下に、私が身近なものを撮影した写真を紹介します。

高級機のほうがいい写真が撮れるということでもありません。手軽な価格のもので是非、ミクロの世界を楽しんでください。

紙の印刷物を倍率を変えて撮影してみました

 

5mm方眼 約7倍

5mm方眼 拡大 約100倍

これはダイソーで販売している「5mm方眼の単語カード」で、繊維の中にインクが染み込んでいる様子がわかりますね。

手元にある10円硬貨です

10円硬貨 約9倍

10円硬貨 拡大 約50倍

LED点灯状態で撮影しましたが、平等院鳳凰堂の図柄の精巧さとプレス技術に驚きます。

 

千円紙幣の印刷技術はすごい

千円札部分 約6倍

千円札部分 拡大 約50倍

日本の紙幣は「精巧」と言われますが、線の先まできれいに印刷されています。

 

チープカシオ(時計)の裏面表示

腕時計の裏蓋 拡大 約90倍

腕時計の裏蓋 約5倍

非常に安い腕時計ですが、時間も正確で、すごいなぁ・・・と感心しているのですが、拡大してみると、きっちりと作られているのに感心します。 カシオさん、すごいです。

どこでピントを合わせるか・・・これは練習が必要ですが、ピント位置を変えると、別の見え方をしてくるのも面白いでしょう。

 

シャープペンシルの替芯

シャープペンシルの替芯 拡大 約50倍

シャープペンシルの替芯 約4倍

0.5mmの芯が23mm程度で写っていますので、倍率は50倍近くになっています。

インスタントカメラなどで接写をしてトリミングした上で写真を拡大加工して細部を見せる方法よりも、マイクロスコープを使えば、簡単に接写して倍率を変えることができます。

CDの読み取り面をLED照明をつけて撮影すると

CD面

CDの裏面

CDの裏面を見たもので、LEDライトが写り込んだ状態です。CDのドットの様子が見えている感じもしますが、100倍程度では、ミクロなCD表面を詳しく見るというのは難しいのですが、ともかく、何でも拡大すると面白い見え方がでてきます。

 

すきまテープ(すきま風防止用のウレタンスポンジ断面部分)

隙間テープ(スポンジ)

隙間テープ(スポンジ)少拡大

隙間テープのスポンジ部分を、倍率を変えて写したものです。発泡した泡の切断面が見えています。

新500円硬貨

新500円硬貨1

新500円硬貨2

新500円硬貨3

新500円硬貨

新500円硬貨の「500の0の部分」は、見る方向によって「JAPAN」「500YEN」が見えるようになってますが、その部分を水平に拡大すると、さらに非常に精巧な型打ち模様になっていることがわかります。

残念ながら、立体的な部分を大きく拡大して、鮮明に見ることは難しいのですが、超高級なマイクロスコープでは、何枚もピントずらして撮影したものを、合成して写真にすることで立体写真を作るのですが、安価なマイクロスコープでは、そこまでを望めないものの、頭の中で立体の様子をイメージできますので、これはこれで優れているといえます。

***

以上です。いろいろな身近にあるものを拡大してみると、思わぬ素晴らしい世界に出会えるのですが、安価で結構実用的なのだと感じていただけたでしょうか?

一家に一台あると、結構楽しめると思います。もう一度アマゾンと楽天の安価帯の商品ページを紹介しておきます。購入して昆虫の顔や立体物を面白く観察してはどうでしょうか。

楽天でマイクロスコープを探す

Amazonでマイクロスコープを探す 

お読みいただき、ありがとうございます。


この記事を書いた人
きょくまめ

電気・電子や科学が好きなシニアです。
壊れた電気製品を直して嫌がられるなど、役に立つのか立たないのかわからないことをする趣味があるので、少しでも役に立ちそうなアイデアを紹介する記事を書いていこうと思っています。

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