把智能手机改造成高倍数字显微镜
很久以前就说要翻译这篇文章,结果今天才完成,真的很抱歉。原帖是国外网站instructables上的,英文好的可以自己去看:$10 Smartphone to digital microscope conversion!,如果您觉得英文不太好懂,请看我下面的介绍。
世界是如此美妙,只是有很多美好的事物我们看不到。如果您拥有一台高倍显微镜的话,微观世界的大门将从此向您敞开,绮丽的微观世界定会让您流连忘返。
现在我们可以不必花很多钱去购买昂贵的专业设备,只需经过简单的DIY,就能把您的智能手机改造成一台高倍数字显微镜,最高放大倍数能达到375倍,可以清楚地观察植物的细胞甚至细胞核。您还可以通过手机获得显微照片,放在电脑里好好欣赏。
这是制作完成后的样子,主要就是一个木板和亚克力(有机玻璃)板做成的工作台,智能手机放在最上层,手机照相机镜头下面是载物台,用来放需要观察的样本,样本下方是一个强光源。2层亚克力板都是由螺母固定在丝杠上的,因此可以方便地调节它们的高度。
下图是用它拍到的显微照片。
手机变身显微镜的原理其实很简单,就是在手机照相机镜头上另外加一个高倍镜头而已。相关的帖子“我爱制作网”已经有很多了,例如这个:手机上的简易微距摄影镜头
在这个DIY项目里,高倍镜头是从激光笔里拆出来的。市场上很容易买到激光笔,价格不贵,只有几块钱。把激光笔两端拧开,用铅笔把里面的零件顶出来,最后拆出镜头。
下图就是激光笔的镜头。注意镜头一面是平的,另一面稍稍有凹陷。
用两根有弹性的金属丝,例如发卡,把激光笔的镜头固定在手机照相机的镜头外面,你已经得到一架显微镜了!
注意激光笔镜头平坦的那一面要贴着手机镜头,这样得到的视场比较大。你可以试着分别用两面来观察物体,找到视野宽广的那一面就行了。
请注意这样并不能得到放大倍率高达375倍的显微镜,要那么高倍数的话,你需要2个激光笔镜头叠加在一起。
而且还有一个问题,如果放大倍数那么高的话,轻微的抖动都会造成视野模糊,因此你还需要制作一个专门的工作台。
下图是完成后的工作台。经过改造的手机镜头放在最上方的镜头孔里,被观察物体的切片放在镜头下方载物台上,载物台还有一个光源孔,用来让下方的强光透过,照亮观察物。
具体加工过程我就不详细介绍了,有动手经验的一看就明白了,没有经验的说也白说。亚克力(有机玻璃)板有粘性,不好加工。原帖作者还说镜头孔要与镜头紧密配合,不然容易产生偏差。国内的话,那些丝杠和螺母、垫片很容易在家装市场买到,给天花板做吊顶用的都是这些东西。但是吊顶用的丝杠精度不高,你也可以多花些钱去机电市场,买到照片里这种不锈钢的丝杠。
对于没有电动工具,不方便制作这么精致的工作台的朋友,其实还有一个更简便的选择。请参考“我爱制作网”的这篇帖子:自制简易显微镜,那里的简易工作台同样能调节距离,而且还提供了另外一种获取高倍镜头的途径。
下图是从另外一个角度观察改造后的手机显微镜。
最后请注意,这台自制的高倍数字可拍照显微镜的效果的确很好,不过前提是您能熟练使用它。首先您必须懂得怎样加工被观察物体的样本切片,再就是照相的时候或许应该使用手机的延时拍摄功能,避免因振动拍出模糊的图像。