手機(jī)的拍攝能力，是目前很多廠商打造差異化競爭力的重要方向。最近，一些以拍攝超遠(yuǎn)距離景物、清晰夜景能力見長的手機(jī)獲得了人們的青睞。2021 年的旗艦手機(jī)中，又出現(xiàn)了 OPPO Find X3 這樣帶「顯微鏡」的異類，其主攝像頭模組里面有一個(gè)鏡頭可以最多放大 60 倍，拍攝出日常事物中你以前從來無法想象的細(xì)節(jié)。

對(duì)于充滿好奇心的人們來說，拿手機(jī)當(dāng)顯微鏡顯然是一個(gè)好主意，畢竟免去了花錢購入專業(yè)設(shè)備的麻煩。但愛折騰的我甚至不希望為此買一款新手機(jī)，自己搭建一個(gè)可不可以？

還真的不是問題，最近來自德國明斯特大學(xué)、哥廷根大學(xué)的研究者們探索出了一條用樂高積木搭建顯微鏡的方法，只需另找一個(gè) iPhone5 級(jí)別的手機(jī)主攝像頭就可以實(shí)現(xiàn)。

經(jīng)過測(cè)算，「手搓」一臺(tái)樂高顯微鏡花費(fèi)的成本只需要 102 歐元（約 800 元人民幣），如果你不是淘寶買，而是直接拆舊手機(jī)上的攝像頭還會(huì)更便宜。

這幾個(gè)研究者們把自己的方法公開在 GitHub 上，幾天就獲得了上百個(gè)點(diǎn)贊，還煞有介事地拿這件事寫了一篇論文。

這樣的材料和技術(shù)需求，看起來可比當(dāng)初那位自造掃描隧道顯微鏡看原子的老哥簡單很多了，你也不需要有博士學(xué)位跟高超的手藝才能 hold 住。

根據(jù)使用鏡頭的情況，樂高顯微鏡的放大倍數(shù)不盡相同。但首先，微米尺度的微觀成像顯然不是問題：

而且，作者們還強(qiáng)調(diào)了一點(diǎn)意義：顯微鏡是眾多科學(xué)領(lǐng)域的必要工具，但由于成本等因素，顯微鏡的使用在教學(xué)課堂上是受限的。這項(xiàng)小發(fā)明或許可以讓人們更多地去接觸科學(xué)探索。

搭建說明

在動(dòng)手之前，首先梳理一下需要的零件清單：

成本的大頭是散裝樂高零件，預(yù)算在 80 歐元左右，此外還需要一個(gè) iPhone 5 替代鏡頭、丙烯透鏡、玻璃透鏡、載玻片等。總價(jià)算下來 100 歐元左右，也就是不到 800 元人民幣。

由于樂高不提供光學(xué)元件，所以需要提前購買一些鏡頭零件，當(dāng)前配置中使用了 3 種類型的附加鏡頭：

目鏡：使用兩個(gè)簡單的丙烯酸鏡（直徑 34.5 mm，f = 106 mm）作為目鏡，并用膠帶粘在一起；

低倍率物鏡：使用直徑 18 mm、焦距 26.5 mm 的簡單玻璃透鏡，在這里也可以使用其他任何鏡頭，不過為了能夠按照說明中的計(jì)劃安裝，請(qǐng)注意尺寸。

高倍率物鏡：此處使用了 iPhone 5 塑料鏡頭模塊，基本上可以 2 到 4 歐元的價(jià)格買到。塑料鏡頭的缺點(diǎn)是，處理不當(dāng)會(huì)迅速導(dǎo)致劃痕，操作鏡頭時(shí)需要小心，因?yàn)殓R頭表面的劃痕會(huì)干擾圖像質(zhì)量。

和其他樂高積木一樣，你可以按照說明書來逐步搭建。作者使用 LDraw 軟件創(chuàng)建了說明書，如果你想要更改設(shè)計(jì)，也可以在項(xiàng)目地址中下載 CAD 文件進(jìn)行再創(chuàng)作。

從作者的說明中你可以看出來，這種顯微鏡是以標(biāo)準(zhǔn)的樂高積木堆疊方式完成的，沒有特殊的魔改操作，即使其中夾雜手機(jī)攝像頭這樣的「科技組件」，其易于操作的程度也超乎了人們的想象。

在對(duì)于顯微鏡的討論中，有人贊嘆于作者的創(chuàng)意，也有人指出其他科學(xué)家們使用樂高積木搭建出的各種科學(xué)儀器，包括光譜儀、地震儀、天平，甚至歐洲核子研究中心 CERN 的強(qiáng)子探測(cè)器。

下一次想要研制什么科學(xué)儀器的時(shí)候，你可以先問問自己：能不能用樂高積木來做？

原文標(biāo)題：800元造臺(tái)顯微鏡，只用手機(jī)攝像頭和樂高積木的那種

文章出處：【微信公眾號(hào)：中科院長春光機(jī)所】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

責(zé)任編輯：haq