0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

如何花800元用手机摄像头和乐高积木造一台显微镜?

中科院长春光机所 来源:机器之心 作者:机器之心 2021-04-29 10:03 次阅读

手机的拍摄能力,是目前很多厂商打造差异化竞争力的重要方向。最近,一些以拍摄超远距离景物、清晰夜景能力见长的手机获得了人们的青睐。2021 年的旗舰手机中,又出现了 OPPO Find X3 这样带「显微镜」的异类,其主摄像头模组里面有一个镜头可以最多放大 60 倍,拍摄出日常事物中你以前从来无法想象的细节。

对于充满好奇心的人们来说,拿手机当显微镜显然是一个好主意,毕竟免去了花钱购入专业设备的麻烦。但爱折腾的我甚至不希望为此买一款新手机,自己搭建一个可不可以?

还真的不是问题,最近来自德国明斯特大学、哥廷根大学的研究者们探索出了一条用乐高积木搭建显微镜的方法,只需另找一个 iPhone5 级别的手机主摄像头就可以实现。

经过测算,「手搓」一台乐高显微镜花费的成本只需要 102 欧元(约 800 元人民币),如果你不是淘宝买,而是直接拆旧手机上的摄像头还会更便宜。

这几个研究者们把自己的方法公开在 GitHub 上,几天就获得了上百个点赞,还煞有介事地拿这件事写了一篇论文。

这样的材料和技术需求,看起来可比当初那位自造扫描隧道显微镜看原子的老哥简单很多了,你也不需要有博士学位跟高超的手艺才能 hold 住。

根据使用镜头的情况,乐高显微镜的放大倍数不尽相同。但首先,微米尺度的微观成像显然不是问题:

而且,作者们还强调了一点意义:显微镜是众多科学领域的必要工具,但由于成本等因素,显微镜的使用在教学课堂上是受限的。这项小发明或许可以让人们更多地去接触科学探索。

搭建说明

在动手之前,首先梳理一下需要的零件清单:

a368e260-a852-11eb-9728-12bb97331649.png

成本的大头是散装乐高零件,预算在 80 欧元左右,此外还需要一个 iPhone 5 替代镜头、丙烯透镜、玻璃透镜、载玻片等。总价算下来 100 欧元左右,也就是不到 800 元人民币。

由于乐高不提供光学元件,所以需要提前购买一些镜头零件,当前配置中使用了 3 种类型的附加镜头:

目镜:使用两个简单的丙烯酸镜(直径 34.5 mm,f = 106 mm)作为目镜,并用胶带粘在一起;

低倍率物镜:使用直径 18 mm、焦距 26.5 mm 的简单玻璃透镜,在这里也可以使用其他任何镜头,不过为了能够按照说明中的计划安装,请注意尺寸。

高倍率物镜:此处使用了 iPhone 5 塑料镜头模块,基本上可以 2 到 4 欧元的价格买到。塑料镜头的缺点是,处理不当会迅速导致划痕,操作镜头时需要小心,因为镜头表面的划痕会干扰图像质量。

和其他乐高积木一样,你可以按照说明书来逐步搭建。作者使用 LDraw 软件创建了说明书,如果你想要更改设计,也可以在项目地址中下载 CAD 文件进行再创作。

从作者的说明中你可以看出来,这种显微镜是以标准的乐高积木堆叠方式完成的,没有特殊的魔改操作,即使其中夹杂手机摄像头这样的「科技组件」,其易于操作的程度也超乎了人们的想象。

在对于显微镜的讨论中,有人赞叹于作者的创意,也有人指出其他科学家们使用乐高积木搭建出的各种科学仪器,包括光谱仪、地震仪、天平,甚至欧洲核子研究中心 CERN 的强子探测器

下一次想要研制什么科学仪器的时候,你可以先问问自己:能不能用乐高积木来做?

原文标题:800元造台显微镜,只用手机摄像头和乐高积木的那种

文章出处:【微信公众号:中科院长春光机所】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

责任编辑:haq

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 摄像头
    +关注

    关注

    59

    文章

    4708

    浏览量

    93800
  • 显微镜
    +关注

    关注

    0

    文章

    483

    浏览量

    22727

原文标题:800元造台显微镜,只用手机摄像头和乐高积木的那种

文章出处:【微信号:cas-ciomp,微信公众号:中科院长春光机所】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    照明显微镜激光引擎

    Coherent CellX 是款专为显微镜而设计的通用型光引擎(现在配有光纤传输系统)。 显微镜很像种艺术形式,向生物样品传递适量的能量代表
    的头像 发表于 06-24 06:30 116次阅读
    照明<b class='flag-5'>显微镜</b>激光引擎

    ZEX-200自动对焦显微镜

    自动对焦显微镜资料
    发表于 06-05 11:15 0次下载

    共聚焦、光学显微镜与测量显微镜的区分

    共聚焦显微镜种光学显微镜,也可以被称为测量显微镜。在它用于精确测量样品的尺寸、形状、表面粗糙度或其他物理特性时,能够提供非常精确的三维形貌图像,这使得它成为测量样品表面特征的强大工
    发表于 05-14 10:43 3次下载

    显微成像与精密测量:共聚焦、光学显微镜与测量显微镜的区分

    共聚焦显微镜种光学显微镜,也可以被称为测量显微镜。能够进行二维和三维成像,是光学显微镜技术中较为先进的
    的头像 发表于 05-11 11:38 469次阅读
    <b class='flag-5'>显微</b>成像与精密测量:共聚焦、光学<b class='flag-5'>显微镜</b>与测量<b class='flag-5'>显微镜</b>的区分

    共聚焦显微镜和激光共聚焦显微镜的区别详解

    两者在细节和特性上存在差异。1、原理上的差别:共聚焦显微镜基于共焦原理的显微镜技术,是种使用了透镜系统将样品的不同焦深处的光聚焦到同焦点上。这种聚焦方式能够减少背景噪音,提高图像的
    发表于 04-16 10:40 0次下载

    Argolight荧光显微镜校准载玻片简介

    昊量光电新推出法国ARGOLIGHT公司生产的耐用型荧光显微镜校准载玻片,用于荧光显微镜的标定和光路对准。独创的显微镜标定技术和光路对准得益于将亚纳米级三维/二维图案嵌入到载玻片的技术,且图案不会别
    的头像 发表于 03-05 08:18 253次阅读
    Argolight荧光<b class='flag-5'>显微镜</b>校准载玻片简介

    教你该如何操作体视显微镜

    科技体视显微镜也称解刨显微镜,是微量物证检验常用的仪器。主要用于痕迹检验、文件检验中的细小物证,如指纹、工具、文字的显微观察和分析检验。体视显微
    的头像 发表于 01-26 08:35 1380次阅读
    教你该如何操作体视<b class='flag-5'>显微镜</b>

    显微镜的结构和使用方法 显微镜分为哪三个部分

    显微镜种用于放大观察微小物体的光学仪器。它通过对物体的光线进行放大和调节,使我们能够看到肉眼无法观察到的微小细节。显微镜广泛应用于生物学、医学、工程和材料科学等领域。为了更好地理解显微镜
    的头像 发表于 01-25 14:19 1543次阅读

    【应用案例】扫描近场光学显微镜SNOM

    扫描近场光学显微镜SNOM 扫描近场光学显微镜(scanning near-field optical microscopy, SNOM),能在纳米尺度上探测样品的光学信息,打破了长久以来经典(或远
    的头像 发表于 01-09 14:19 497次阅读

    共聚焦显微镜应用特点

    共聚焦显微镜具有高分辨率和高灵敏度的特点,适用于多种不同样品的成像和分析,能够产生结果和图像清晰,易于分析。这些特性使共聚焦显微镜成为现代科学研究中的重要工具,同时为人们解析微观世界提供了种强大
    发表于 11-21 09:21 0次下载

    文了解电子显微镜和光学显微镜的差异

    如今,不仅有能放大几千倍的光学显微镜,也有能放大几十万倍的电子显微镜,让我们对生物体的生命活动规律有了更深入的了解。普通中学生物教学大纲中规定的实验绝大部分都是利用显微镜来完成的,因此显微镜
    的头像 发表于 11-07 15:23 1189次阅读

    红外被动近场显微镜的实验原理及其应用

    本文将围绕扫描噪声显微镜(SNoiM)技术的实验原理及其应用,详细介绍如何通过自主研制的红外被动近场显微镜,突破红外热成像的衍射极限限制,实现纳米级红外温度成像。
    发表于 09-22 10:16 530次阅读
    红外被动近场<b class='flag-5'>显微镜</b>的实验原理及其应用

    为什么激光共聚焦显微镜成像质量更好?

    激光共聚焦显微镜原理是由LED光源发出的光束经过个多孔盘和物镜后,聚焦到样品表面。之后光束经样品表面反射回测量系统。再次通过MPD上的针孔时,反射光将只保留聚焦的光点。最后,光束经分光片反射后在
    发表于 08-22 15:19

    为什么激光共聚焦显微镜成像质量更好?

    VT6000激光共聚焦显微镜采用了激光扫描技术,具有的大光学孔径(显微镜接收到样品发出的光的能力)和数值孔径物镜(镜头的放大倍数),使成像更清晰细致。
    的头像 发表于 08-22 09:09 739次阅读
    为什么激光共聚焦<b class='flag-5'>显微镜</b>成像质量更好?

    浅谈限制显微镜性能的主要缺陷

    由于透镜的缺陷,必须对所有理想光路图进行修正。这些缺陷限制了显微镜的分辨率,但矛盾的是,它有助于从显微镜获得更好的焦深和景深。
    的头像 发表于 08-18 11:31 568次阅读
    浅谈限制<b class='flag-5'>显微镜</b>性能的主要缺陷