Observer et jouer avec un microscope USB : Différence entre versions

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|Description=Un microscope usb, ce n'est pas un microscope de fou...C'est une webcam avec une loupe mobile. Mais c'est déjà pas mal pour observer collectivement des choses, faire des photos mystères, voir des acariens, ... :)
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|Description=Un microscope usb, ce n'est pas un microscope extraordinaire...C'est une webcam avec une loupe mobile. Et cela permet déjà d'observer collectivement notre monde, faire des photos mystères, voir des acariens, ... :)
 
|Disciplines scientifiques=Earth Sciences, Life Sciences, Matter Sciences
 
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Plusieurs références de microscopes existent. Avec différents niveaux de qualités, stabilités, compatibilités. Nous listerons quelques produits ici, dans un avenir proche.
 
Plusieurs références de microscopes existent. Avec différents niveaux de qualités, stabilités, compatibilités. Nous listerons quelques produits ici, dans un avenir proche.
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Quelques '''idées et pistes''', à affiner, spécialiser selon votre thématique :
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- '''Fromages avec croutes''' : Voir moisissures ou mêmes accariens.
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<br />{{Warning|Concernant les êtes vivants observés. L’idéal ést de les maintenir dans une goutte d’eau, afin de limiter leurs mouvements et de les laisser le moins longtemps possible sous le microscope. Relâchez-les ensuite le plus vite possible.}}
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Il est pourvu d’une roue de mise au point pour affiner l'observation. Cette roue fait varier la position de la lentille. Il est possible de capturer des photos en format jpeg/bmp et d’enregistrer des vidéos en format avi, en fonction du logiciel utilisé.
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Photo 2 : Acariens sur mimolette
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On présente une photo très "Zoomé" de notre objectif. Chacun s'exprime (à l'écrit idéalement) sur ce qu'il soupçonne.
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Avec les microscopes, un objectif peut donc être de fabriquer des photos mystères. Soit une photo zoomée + une photo normal du sujet.
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Sur [https://fr.wikipedia.org/wiki/Microscopie#:~:text=On%20distingue%20principalement%20trois%20types,la%20microscopie%20%C3%A0%20sonde%20locale. notre portail] (anciens sites), veuillez trouver nos anciennes photos mystères. N'hésitez pas à contribuer, via les commentaires de cette page par exemple.
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{{Notes
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|Observations=Il permet l’affichage de l’image grossie des objets, d’une part à l’écran de l’ordinateur, d’autre part au tableau ou TNI si l’ordinateur dispose d’un vidéoprojecteur.
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|Avertissement=- Ne pas avoir tester avant
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- Problèmes de logiciel ou drivers
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- Ne pas accompagner ses publics dans l'appropriation de l'outils ( rigueur, patience...)
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|Explanations=La webcam est une cellule photosensible qui permet de transformer la lumière réçue ( l'image du sujet) en information que l'ordinateur restitue en vidéo. Les leds du microscipe permettent de disposer d'assez de lumière. La lentille contenue dans le microscope assure le grossissement entre x50 et x 500.
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|Deepen=Il existe plusieurs 3 types principaux de microscopes :
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=== [https://fr.wikipedia.org/wiki/Microscope_optique Microscope optique]. ===
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Cette technique consiste à grossir l'[https://fr.wikipedia.org/wiki/Image_(optique) image optique] d'un objet de petites dimensions en plaçant, entre l'objet et le détecteur, un microscope optique. Cet appareil utilise des [https://fr.wikipedia.org/wiki/Lentille_optique lentilles optiques] pour former l'image en contrôlant le faisceau lumineux et (sur certains microscopes) pour illuminer l'échantillon.
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Le fait que l'on puisse modifier de nombreux paramètres (type d'éclairage, [https://fr.wikipedia.org/wiki/Polarisation_(optique) polarisation], filtrage spectral, filtrage spatial...) confère de nombreuses possibilités à cette technique d'imagerie ([https://fr.wikipedia.org/wiki/Microscopie_confocale microscopie confocale], [https://fr.wikipedia.org/wiki/Microscopie_%C3%A0_fluorescence microscopie à fluorescence]...)
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Les meilleurs microscopes optiques sont limités à un [https://fr.wikipedia.org/wiki/Grossissement_optique grossissement] de 2000 fois.
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=== [https://fr.wikipedia.org/wiki/Microscope_%C3%A9lectronique Microscope électronique]. ===
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En microscopie électronique l'irradiation de l'échantillon se fait avec un faisceau d'électrons. Les microscopes électroniques utilisent des [https://fr.wikipedia.org/wiki/Lentille_%C3%A9lectrostatique lentilles électrostatiques] et des [https://fr.wikipedia.org/wiki/Lentille_magn%C3%A9tique lentilles magnétiques] pour former l'image en contrôlant le faisceau d'électrons et le faire converger sur un plan particulier par rapport à l'échantillon.
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Les microscopes électroniques ont un plus grand [https://fr.wikipedia.org/wiki/Pouvoir_de_r%C3%A9solution pouvoir de résolution] que les microscopes optiques et peuvent obtenir des [https://fr.wikipedia.org/wiki/Grossissement_optique grossissements] beaucoup plus élevés allant jusqu'à 2 millions de fois.
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Les deux types de microscopes, électronique et optique, ont une résolution limite, imposée par la [https://fr.wikipedia.org/wiki/Longueur_d%27onde longueur d'onde] du rayonnement qu'ils utilisent. La résolution et le grossissement plus grands du microscope électronique sont dus au fait que la longueur d'onde d'un électron (longueur d'onde de [https://fr.wikipedia.org/wiki/Louis_de_Broglie de Broglie]) est beaucoup plus petite que celle d'un [https://fr.wikipedia.org/wiki/Photon photon] de lumière visible.
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=== [https://fr.wikipedia.org/wiki/Microscopie_%C3%A0_sonde_locale Microscopie à sonde locale]. ===
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Cette technique d'imagerie, plus récente, est assez différente des deux premières puisqu'elle consiste à approcher une sonde (pointe) de la surface d'un objet pour en obtenir les caractéristiques.
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Les microscopes à sondes locales peuvent déterminer la [https://fr.wikipedia.org/wiki/Topographie topographie] de la surface d'un échantillon ([https://fr.wikipedia.org/wiki/Microscope_%C3%A0_force_atomique microscope à force atomique]) ou encore la [https://fr.wikipedia.org/wiki/Densit%C3%A9_d%27%C3%A9tats_%C3%A9lectroniques densité d'états électroniques] de surfaces conductrices ([https://fr.wikipedia.org/wiki/Microscope_%C3%A0_effet_tunnel microscope à effet tunnel]). Par ailleurs, l'utilisation d'une sonde peut permettre de collecter des [https://fr.wikipedia.org/wiki/Onde_%C3%A9vanescente ondes évanescentes] confinées au voisinage d'une surface ([https://fr.wikipedia.org/wiki/Microscope_optique_en_champ_proche microscope optique en champ proche]).
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La sonde balaye la surface de l'échantillon à représenter ce qui impose l'observation de surfaces relativement planes.
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Suivant le microscope utilisé la résolution spatiale peut atteindre l'échelle atomique.
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|Objectives=- Apprendre à faire preuve de rigueur et de patience
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- Stimuler sa curiosité
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- Explorer son environnement
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|Animation=- Exploration d'un milieu, puis espace d'observation
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- Concours de photos "belles ", "Artistiques"...
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- Photos mystères http://www.lesexplorateurs.org/spip.php?page=mystere
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Version actuelle datée du 18 septembre 2024 à 10:14

Un microscope usb, ce n'est pas un microscope extraordinaire...C'est une webcam avec une loupe mobile. Et cela permet déjà d'observer collectivement notre monde, faire des photos mystères, voir des acariens, ... :)

Auteur avatarAntoine Zabern | Dernière modification 18/09/2024 par ZAB

Observer et jouer avec un microscope USB 20220316 095844.jpg
Difficulté
Facile
Durée
2 heure(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Science de la vie, Science de la matière
Un microscope usb, ce n'est pas un microscope extraordinaire...C'est une webcam avec une loupe mobile. Et cela permet déjà d'observer collectivement notre monde, faire des photos mystères, voir des acariens, ... :)
Difficulté
Facile
Durée
2 heure(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Science de la vie, Science de la matière
<languages />
Licence : Attribution (CC-BY)

Introduction

Nous ne vendons, ni ne faisons de sponsoring sur ces équipements.
  • Fichiers
Microscope USB
Item-Microscope USB index.jpeg
Microscope numérique USB à grossissement x1000
Ordinateur
Item-Ordinateur 250px-Ordinateur.jpg
Dès sa mise sous tension, un ordinateur exécute, l'une après l'autre, des instructions qui lui font lire, manipuler, puis réécrire un ensemble de données auquel il a accès. Des tests et des sauts conditionnels permettent de changer d'instruction suivante, et donc d'agir différemment en fonction des données ou des nécessités du moment. Les données à manipuler sont obtenues, soit par la lecture de mémoires, soit par la lecture de composants d'interface (périphériques) qui représentent des données physiques extérieures en valeurs binaires (déplacement d'une souris, touche appuyée sur un clavier, température, vitesse, compression...). Une fois utilisées, ou manipulées, les données sont réécrites, soit dans des mémoires, soit dans des composants qui peuvent transformer une valeur binaire en une action physique (écriture sur une imprimante ou sur un moniteur, accélération ou freinage d'un véhicule, changement de température d'un four ...). L'ordinateur peut aussi répondre à des interruptions qui lui permettent d’exécuter des programmes de réponses spécifiques à chacune, puis de reprendre l’exécution séquentielle du programme interrompu. La technique actuelle des ordinateurs date du milieu du xxe siècle. Ils peuvent être classés selon plusieurs critères1 (domaine d'application, taille ou architecture).
Téléphone portable
[[File:]]
Téléphone portable

Étape 1 - Preparation - Tester le microscope et le logiciel

Les drivers du microscope s'installent automatiquement. Mais le logiciel, c'est autre chose. Il faut parfois tester plusieurs logiciels. Voici les options selon votre appareil.


Windows


App camera windows


Logiciel tiers 1


Logiciel tiers 2


Linux


Cheese


OSX (mac)


Quick camera


Logiciel tiers 1


Logiciel tiers 2


Android


DLSCOPE (Ancienne version compatible)


Iphone


Non connu.


Plusieurs références de microscopes existent. Avec différents niveaux de qualités, stabilités, compatibilités. Nous listerons quelques produits ici, dans un avenir proche.

Observer et jouer avec un microscope USB t l chargement 1 .png




Étape 2 - Preparation - Glaner des échantillons, des trucs à observer

Il vaut mieux privilégier des éléments plats, des coupes. Mais le microscope s'avèrent assez souple dans son usage pour observer des éléments en volume.

Quelques idées et pistes, à affiner, spécialiser selon votre thématique :


- Des feuilles et végétaux

- Des insectes vivants ( en boîte de pétri )

- Des textiles

- Des cheveux

- Des aliments


Spéciaux :


- Peau d'oignons : Pour voir des cellules

- Fromages avec croutes : Voir moisissures ou mêmes accariens.


Concernant les êtes vivants observés. L’idéal ést de les maintenir dans une goutte d’eau, afin de limiter leurs mouvements et de les laisser le moins longtemps possible sous le microscope. Relâchez-les ensuite le plus vite possible.
Observer et jouer avec un microscope USB images 1 .jpeg
Observer et jouer avec un microscope USB images.jpeg



Étape 3 - Usage - Comment ça marche ?

Assez simplement. Avec pied ou non, vous pouvez ajuster sa position par rapport à l'objet observé.


Il est pourvu d’une roue de mise au point pour affiner l'observation. Cette roue fait varier la position de la lentille. Il est possible de capturer des photos en format jpeg/bmp et d’enregistrer des vidéos en format avi, en fonction du logiciel utilisé.

Observer et jouer avec un microscope USB microscope-numerique-usb-odc-89.jpg
Observer et jouer avec un microscope USB images 2 .jpeg



Étape 4 - Usage - Ce qu'on peut observer ?

Et bien voici des exemples, saugrenues.


Photo 1 : Cellules peaux oignons


Photo 2 : Acariens sur mimolette


Photo 3


Photo 4


Photo 5

Observer et jouer avec un microscope USB le-monde-microscopique-l-epiderme-d-oignon-avec-les-cellules-j0x26p.jpg
Observer et jouer avec un microscope USB x1080.jpeg



Étape 5 - Idée valorisation et jeu - Les photos mystères

Le principe d'une photo mystère est le suivant.

On présente une photo très "Zoomé" de notre objectif. Chacun s'exprime (à l'écrit idéalement) sur ce qu'il soupçonne.

on révèle plus tard la réponse, grâce à une image d'ensemble.


Avec les microscopes, un objectif peut donc être de fabriquer des photos mystères. Soit une photo zoomée + une photo normal du sujet.


Sur notre portail (anciens sites), veuillez trouver nos anciennes photos mystères. N'hésitez pas à contribuer, via les commentaires de cette page par exemple.

Observer et jouer avec un microscope USB Capture d cran du 2022-09-29 14-59-21.png
Observer et jouer avec un microscope USB Capture d cran du 2022-09-29 14-59-40.png



Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Il permet l’affichage de l’image grossie des objets, d’une part à l’écran de l’ordinateur, d’autre part au tableau ou TNI si l’ordinateur dispose d’un vidéoprojecteur.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

- Ne pas avoir tester avant

- Problèmes de logiciel ou drivers

- Ne pas accompagner ses publics dans l'appropriation de l'outils ( rigueur, patience...)


Explications

La webcam est une cellule photosensible qui permet de transformer la lumière réçue ( l'image du sujet) en information que l'ordinateur restitue en vidéo. Les leds du microscipe permettent de disposer d'assez de lumière. La lentille contenue dans le microscope assure le grossissement entre x50 et x 500.

Plus d'explications

Il existe plusieurs 3 types principaux de microscopes :

Microscope optique.

Cette technique consiste à grossir l'image optique d'un objet de petites dimensions en plaçant, entre l'objet et le détecteur, un microscope optique. Cet appareil utilise des lentilles optiques pour former l'image en contrôlant le faisceau lumineux et (sur certains microscopes) pour illuminer l'échantillon.

Le fait que l'on puisse modifier de nombreux paramètres (type d'éclairage, polarisation, filtrage spectral, filtrage spatial...) confère de nombreuses possibilités à cette technique d'imagerie (microscopie confocale, microscopie à fluorescence...)

Les meilleurs microscopes optiques sont limités à un grossissement de 2000 fois.

Microscope électronique.

En microscopie électronique l'irradiation de l'échantillon se fait avec un faisceau d'électrons. Les microscopes électroniques utilisent des lentilles électrostatiques et des lentilles magnétiques pour former l'image en contrôlant le faisceau d'électrons et le faire converger sur un plan particulier par rapport à l'échantillon.

Les microscopes électroniques ont un plus grand pouvoir de résolution que les microscopes optiques et peuvent obtenir des grossissements beaucoup plus élevés allant jusqu'à 2 millions de fois.

Les deux types de microscopes, électronique et optique, ont une résolution limite, imposée par la longueur d'onde du rayonnement qu'ils utilisent. La résolution et le grossissement plus grands du microscope électronique sont dus au fait que la longueur d'onde d'un électron (longueur d'onde de de Broglie) est beaucoup plus petite que celle d'un photon de lumière visible.

Microscopie à sonde locale.

Cette technique d'imagerie, plus récente, est assez différente des deux premières puisqu'elle consiste à approcher une sonde (pointe) de la surface d'un objet pour en obtenir les caractéristiques.

Les microscopes à sondes locales peuvent déterminer la topographie de la surface d'un échantillon (microscope à force atomique) ou encore la densité d'états électroniques de surfaces conductrices (microscope à effet tunnel). Par ailleurs, l'utilisation d'une sonde peut permettre de collecter des ondes évanescentes confinées au voisinage d'une surface (microscope optique en champ proche).

La sonde balaye la surface de l'échantillon à représenter ce qui impose l'observation de surfaces relativement planes.

Suivant le microscope utilisé la résolution spatiale peut atteindre l'échelle atomique.

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

- Apprendre à faire preuve de rigueur et de patience


- Stimuler sa curiosité


- Explorer son environnement

Pistes pour animer l'expérience

- Exploration d'un milieu, puis espace d'observation

- Concours de photos "belles ", "Artistiques"...

- Photos mystères http://www.lesexplorateurs.org/spip.php?page=mystere

Sources et ressources

https://biofaculte.blogspot.com/2015/03/microscopes-optique-photonique-electronique.html


Dernière modification 18/09/2024 par user:ZAB.

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