====== brmScope ======
{{template>:project:infobox|
name=brmScope cheap digital microscope|
image=icon_microscope.jpg?200|
founder=[[user:tomsuch]]|
depends on=time|
interested=[[user:rainbof]]\\ [[user:stick]]\\ [[user:pasky]]|
status=finished}}

~~META:
status = finished
&relation firstimage = :project:icon_microscope.jpg
~~

brmscope is a webcam-microscope mounted on a 3-axis micromanipulator controlled with stepper motors.

Projekt brmScope si klade za cíl vytvořit digitální mikroskop s použitím co nejlépe dostupných komponent.

{{:project:brmscope.jpg?400}}
===== Status =====

V tuto chvíli máme sestavený funkční (doslova drátěný) model s funkčním softwarem na ovládání, jednoduché snímkování a drobné hw korekce v obrazu, ovládání joystickem. vyzkoušeli jsme si prohlédnout jednoduché polovodiče, integrované obvody, pár biologických vzorků (krvinky) a můžeme konstatovat že projekt je funkčním modelem.

===== Návod k použití =====

Brmscope najdete v [[project:biolab:start|biolabu]], připojený k počítači Hind3. Na stěně je návod k použití. Je třeba zapojit do USB joystick, webcam i Arduino.

Ovládací software spustíte přes ikonku na ploše 'brmscope', je trochu komplikovaný. V zásadě klikněte v pořadí na tlačítka CONNECT, ODBRZDIT, START, JOY START. Pak by měl začít joystick fungovat. Občas fungovat přestane (nebo se velmi zmenší délka kroku), v tom případě zmáčkněte STOP a pak zase START.

Na obraz se dívejte třeba přes program cheese (fullscreen F11).

Posun po ose Y (zaostřování) ovládají tlačítka vlevo/vpravo na hlavě joysticku. Obstarává jej svislá tyčka omotaná izolepou, která má tendenci se zasekávat, pak je jejímu otáčení třeba pomoci rukou.

===== Nahrávání =====

Snímek obrazu:
<code>$ mplayer -frames 1 -vo png tv:// -tv device=/dev/video1</code>
Snímek má lehce pod 1 MB.

2015: pro nahrávání se doporučuje použít program cheese

Nahrávání s GStreamerem - vidíte, co nahráváte :)

vysílání a zobrazování
<code> $ gst-launch v4l2src device=/dev/video0 ! video/x-raw-yuv,width=640,height=480 ! \
videorate ! video/x-raw-yuv,framerate=15/1 ! ffmpegcolorspace ! tee name=a a. ! \
ffenc_mpeg2video pass=quant quantizer=4 ! mpegtsmux ! \
tcpserversink host=localhost port=5000 a. ! queue ! xvimagesink</code>
Kvantizér si nastavte tak, aby to váš počítač stíhal (vyšší kvantizace - horší kvalita). Notebook s Intel Atom stíhá 2-4.

zachytávání
<code> $ gst-launch tcpclientsrc host=localhost port=5000 ! filesink location=out.mpg</code>
Záznam má řádově 1 GB/hodina


===== Software =====

==== BrmScope ====

Aktuální software napsal TomSuch (a rainbof?) v Gambasu. Odlaďovalo se na něm veškeré ovládání, takže výsledné rozhraní je poněkud neintuitivní. Zdrojáky: http://github.com/brmlab/brmscope

=== GitHub, last commits ===

{{rss>https://github.com/brmlab/brmscope/commits/master.atom 5 author date 1h }}

==== MicroView ====

Stick pracuje na přepisu do C++/Qt: http://github.com/brmlab/microview

=== GitHub, last commits ===

{{rss>https://github.com/brmlab/microview/commits/master.atom 5 author date 1h }}
===== Hardware =====

V této chvílí máme k dispozici běžně prodávaný usb mikroskop s přiblížením 400x a 2mpix vga kamerou kompatibilní s rozhraním Video4linux.

Kamera je pohyblivá ve třech osách XYZ pomocí mikroposuvu (precision slide). Trochu zvláštností  je že se tedy hýbe se mikroskop nikoliv vzorek/preparát. Osa Y slouží k ostření obrazu.

Osy mikroskopu jsou napojeny na krokové motory a ty dál ovládány pomocí Arduina. Firmware na: http://github.com/brmlab/brmscope

===== Todo =====

  * průběžná dokumentace, překlad do EN

==== Hardware ====

  * opravit zadrhávající se posun po ose Y
  * vylepšit stabilitu obrazu při posunu
  * lepší optika, dosáhnout zvětšení 800
  * kamera s větším rozlišením
  * většina věci tisknutelných na RepRapu
  * náhrada mikroposuvu za něco dostupnějšího
  * lepší podsvícení zespodu

==== Software ====

  * snadno použitelné rozhraní
  * software integrující ovládání i zobrazování
  * nahrávání záznamu obrazu (zatím máme jen snímkování)
  * automatické ostření
  * automatické vyhledání vzorku
  * definovat licenci (gpl2?)
  * automatické nasnímání velkého vzorku a sestavení do jednoho velkého panorama
    * investigate http://wiki.panotools.org/Panorama_scripting_in_a_nutshell; http://hugin.sourceforge.net/docs/nona/nona.txt could be useful too

===== First panorama =====
<code>
autopano-sift-c --projection 0,10 project.pto *.ppm
autooptimiser -a -l -s -o project.pto project.pto
nona -m TIFF_m -o project project.pto
enblend -o project.png project*.tif 
</code>
Result:

{{ :scope:1-line-panorama.jpg?200 |}}

TODO: area, not only one line

===== Pics or it didn't happen! =====

{{:scope:300dpi-laserprint.png?100|}}
Thin gray line printed on 300dpi laser printer.

{{:scope:idcard.png?100|}}
Photo from czech ID card

{{:scope:onion-iodine.png?100|}}{{:scope:onion-backlight.png?100|}}{{:scope:onion-backlight-iodine.png?100|}}
Onion with backlight and coloured with iodine.

{{:scope:plankton1.png?100|}}{{:scope:plankton2.png?100|}}
Plankton

{{:scope:praha-100kc.png?100|}}
"PR" from "Státní tiskárna cenin, PRaha" from back side of 100CZK banknote.

===== Links =====

  * Using 500x optical magnification to reverse engineer hardware: http://www.cs.virginia.edu/~evans/pubs/usenix08/mifare.html
  * [[http://travisgoodspeed.blogspot.com/2009/06/cold-labless-hno3-decapping-procedure.html|Chip die decapping]]