安価なマイクロスコープでも充分にミクロの世界が楽しめます

「マイクロスコープ」とは、顕微鏡などを含む「拡大鏡」のことですが、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を使って、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。

Amazonで販売されているマイクロスコープの例 こちらの例で見るように、安価なマイクロスコープは高価なものは別にして、2,000円から20,000円程度の製品が沢山販売されています。

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ルコとの紹介です。

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ってみました。

使い方は簡単で、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。

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すし、その写真が欲しい場合も、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写真を実測した倍率は約25倍程度

ラベンダーのドライフラワー拡大写真を実測した倍率は約90倍程度

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ますが、あとでも説明しているように、倍率を高くすると、ピントの合うところが限られてきます。(これを被写界深度といいます)

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。

私は会社で約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。

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に見えたなら、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倍程度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ないと考えておきましょう。

1000倍とあっても、通常は手で操作しますので、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することも難しいからです。

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

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 であってもコスパも充分です。2年間近く使っていますが、故障もありません。

先ほどもリンクを貼っておきましたが、もう一度、アマゾンや楽天の現在のサイトを紹介します。 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でも買える「マイクロスコープ」

マイクロスコープの先端

私が購入したものは「ペンタイプ」で、約8mmレンズ部分に内蔵されたLED照明があり、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。

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、風景を撮るときは倍率が「1倍」というもので、普通に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、被写界深度が浅くなって、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、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

1mmスケール 実測した写真の倍率は約18倍

スケール拡大 実測した写真の倍率は35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。

これは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。

その画面の像を実測すると、60-100倍程度になっています。

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、同価格帯のものを比較して使っていませんが、これは使い勝手も良好ですし、コンパクトなので使い勝手は良好です。

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うようにしています。

これらの使い方は、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。

同価格帯のUSBタイプのものはパソコンを使う同じような使い方です。 PCでSkypeやZoomを使う「ビデオカメラ」と同じ使い方で、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。

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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から取り外すだけです。

 

2)PCメニューからWin10に付属の「カメラ」を開きます

カメラアプリを起動

 

3)「カメラ」アプリの設定をします

カメラアプリを開いた画面

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」の項目については、一度確認しておけばいいだけで、特に変更する必要もありませんし、その他のカメラがなければ、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が、倍率はかなり適当です

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ので、ピントレバーを回してピントを合わせます。

観察物からの距離を変えると、その都度ピント合わせをします。

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。

手で持って観察する場合は、その都度ピントを合わせるのではなく、「ピントの合うところでシャッターを切る」という操作になりますが、これもすぐに慣れます。

画面の様子 モニターに写った画像

これは極細歯間ブラシの画像です。

ピント合わせは少し慣れないといけませんが、画像を見ながらピント合わせをして、シャッターを押します。

対象物が斜めの構図になるときは、品物を回転させるか、マイクロスコープの本体を回せばいいのですが、慣れないうちは時間がかかっても、ともかく、何回かやっていると自然に体が覚えて簡単にピント合わせができるようになります。

 

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しょう。

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取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。

写真横の倍率は写真を実測したおよその倍率で、もちろん、ディスプレイにはそれよりも大きい倍率で写っています。

1)紙の印刷物を倍率を変えて撮影してみました

 

洋紙 約6倍

洋紙拡大 約120倍

これはダイソーで販売している「単語カード」です。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。

 

2)手元にある10円硬貨です

10円硬貨 約8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。

 

3)千円紙幣の印刷技術は非常に優れています

千円紙幣 約6倍

千円紙幣拡大 約50倍

日本の紙幣は「精巧」と言われるますが、線の先までがきれいに印刷されています。

 

4)みかんのヘタも拡大すると芸術的に見えます

みかん 約5倍

みかんのヘタの拡大 約20倍

凹凸面はピントが合いにくいのですが、自然物には、思わぬ形がひそんでいるのが面白いですね。

 

5)チープカシオ(時計)の裏面表示

時計の裏面刻印 約80倍

時計の裏面 約4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。

 

6)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。

 

7)ホームランバーの刻印

ホームランバーの刻印

ホームランバー

凹凸が逆のような感じがしますが、ピントのあわせ方で見え方が変わるという例です。ここでは、そのままの状態を紹介しています。

8)CDの読み取り面をLED照明をつけて撮影しました

CD面

CDの裏面

CDの裏面を見た時に、LEDライトが写り込んだ状態です。なんとなくCDのドットが見えている感じもしますが、100倍程度では、ミクロなCD表面を詳しく見ということは難しいのですが、ともかく、何でもみてみると面白いでしょう。

 

9)隙間テープ(隙間風防止用のウレタン部分)

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。

 

10)100均で購入した爪磨きヤスリの荒目と細目

・LED光による撮影

粗目爪磨き粗目

細目爪磨き細目LED光

・自然光による撮影

粗目爪磨き粗目自然光

細目爪磨き細目自然光

これは、100均で購入した、爪磨きの粗めと細目を、付属のLED光、それを消灯して自然光で撮影したものを示しています。

このように、まわりから照射した人為的な照明と、窓から差し込む平行光線では、全く違った感じに見えます。

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以上ですが、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でしょう。

安価で結構実用的なのを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。

マイクロスコープのページ【楽天】

マイクロスコープのページ【Amazon】

以上です。お読みいただき、ありがとうございます。