把手機或平板變成顯微鏡 - 跟著鄭大師玩科學

目前手機與平板的鏡頭模組包含了鏡頭、音圈馬達(早期手機無此元件因此無法自動 ... 由於光學顯微鏡的放大率與物鏡的焦距成反比，因此若想讓這台改裝的 ... 　57,901次閱讀 或許大家曾以手機或平板在近距離嘗試拍攝過微小的物體（ex.花蕊、小蟲…），但是畫面卻往往無法對焦而整個糊掉 目前手機與平板的鏡頭模組包含了鏡頭、音圈馬達(早期手機無此元件因此無法自動對焦)、紅外濾光片、感光元件、印製電路板等組件。

其中的自動對焦AF功能是藉由模組中間的音圈馬達來達成，它負責整個鏡頭的前後移動，移動的機制類似於喇叭的音圈線圈在通以電流時，音圈能在場磁鐵的磁場影響下依安培右手定則來決定移動的方向與移動的距離，藉此即能實現自動對焦的功能。

依透鏡成像原理，當欲拍攝的物體靠近鏡頭時，由於像距變長，所以鏡頭一定是往外面突出移動的，但這個位移量在我這台平板中最多也只能有0.5mm左右。

因此若拍攝的物體太近時，鏡頭已經拉到最長距離時，成像還是會落在感光元件後方。

這種狀況就如同老花眼一樣，由於睫狀肌的調節功能老化了，因此看近物時不管睫狀肌再怎麼用力，影像還是會落在視網膜後方。

在中學物理教科書中會提到「老花眼在看近物時要配戴凸透鏡」，目的是藉由凸透鏡的匯聚光線功能將像距拉短，如此便能清晰成像於視網膜上。

因此這就給了我們靈感，在手機鏡頭前方放置一個凸透鏡，不就能讓手機能清楚拍出近物嗎？（這時就能顯出知識的力量，避免在嘗試過程中走了冤枉路！）接著即可著手從資源回收物中來找出合用的凸透鏡。

我曾試過一次性的塑膠傻瓜相機，它的塑膠鏡頭就能適用，在以前那個使用底片的年代，只要開口就可以從照相行拿到為數眾多的廢棄機殼來拆解鏡頭。

不過，現在幾乎沒人在使用底片了，所以這條貨源就斷了… 前幾天承蒙粉專小編Tim給了我幾台回收的中古DSPCAMERA，BINGO！ 照片下方是拆解下來的鏡頭組，左方是焦距較大的物鏡，右方是焦距較小的目鏡，在它們右方的則是CCD感光元件(可拿來接在望遠鏡上，即可將所觀察的天文影像錄製下來)。

接著將這台DSPCAMERA的目鏡接在平板的鏡頭前   來看看效果如何…電視螢幕上的字體大小是5mm寬，經過這個凸透鏡的協助後，呈現在平板上的字體大小是70mm寬，所以是放大成14倍。

改裝後不僅拿來觀察微小物體十分方便，更重要的是這台顯微鏡還可以拍照與錄影，BINGO!!   這是臘梅的雄蕊藥囊，今天總算知道為何它只開花而不結果的原因了，因為開裂的花粉囊裡竟然沒花粉!! 嗯，還要做個能夾在手機上的支撐架，這樣才方便拆卸 由於光學顯微鏡的放大率與物鏡的焦距成反比，因此若想讓這台改裝的顯微鏡有更高的放大率就得改用焦距更小的凸透鏡，也就是要尋找尺寸更小的凸透鏡(因為光學儀器中透鏡的焦距與孔徑通常成正比)。

如果這時手邊有廢棄不用的光碟機那就太棒了，因為光碟機讀寫頭有一個微小的凸透鏡，它能將雷射光在光碟片上所反射的光線經由此透鏡聚焦來讀取資訊。

將它拆下來後以髮夾夾住，然後以膠帶將它們固定貼在手機或平板的鏡頭前方即成。

來看看它的放大效果，螢幕上的單一畫素變成這麼大一顆，對照先前使用DSPCAMERA鏡頭的放大倍數14倍，它現在至少有100倍以上！   既然放大倍數這麼高，說不定血液中的血球都看得見了，來試試看： 紅血球的大小才僅有幾個μm，但是藉由這個改裝的顯微鏡來觀察時，竟然連紅血球中間凹陷進去的正確形狀似乎都能分辨的出來。

傑克，這真是太神奇了! 如果沒有這個微小的凸透鏡，米村先生團隊倒是提供了一個DIY的好點子 關於我 分類 影音節目(5) 我的創作(1) 生活科學趣談(693) 真相追追追(365) 線上科學營(92) Search 跟著鄭大師玩科學 近期文章 潛力無窮的高熵合金 鳥類遷徙時如何導航？ 鯖魚的天空 不尋常的光柱 親子活動（七十八）江戶傳統玩具 列車位置偵測技術 為何Omicron變異株傳播得如此快速？ 隧道內的爆破震波 雙子葉植物出現罕見的三子葉 新年慶祝活動 日本的歲前節俗與新年習俗 螺旋槳的陀螺效應 文章排行榜 淺談大腸直腸癌-314,987次閱讀再談92混柴油-284,860次閱讀LINE有辦法監聽嗎?-281,221次閱讀DIY萬能遙控器-280,283次閱讀冷氣開除濕模式就跟冰箱一樣超涼?-273,555次閱讀發酵的科學（四）野生酵母-232,103次閱讀鉛蓄電池復活術?-230,522次閱讀92混柴油-215,793次閱讀為什麼果樹要嫁接?-208,310次閱讀充電器不用時要拔掉嗎?-177,883次閱讀發酵的科學（三）小米酒-165,476次閱讀 熱門關鍵字人體 偏振 健康 偽科學 動手做 化學 反射 大自然 天文 安全 實驗 彩色 情感 手機 折射 散射 氣象 流體 溫度 為什麼 玩具 環保 生化反應 生物 癌症 發酵 磁鐵 節慶 繞射 美食 能源 能量守恆 致癌 蛋白質 表演 謠言 輻射 遺傳 酸鹼 電磁波 電能 食品 食安 魔術 頻率 熱門關鍵字人體 偏振 健康 偽科學 動手做 化學 反射 大自然 天文 安全 實驗 彩色 情感 手機 折射 散射 氣象 流體 溫度 為什麼 玩具 環保 生化反應 生物 癌症 發酵 磁鐵 節慶 繞射 美食 能源 能量守恆 致癌 蛋白質 表演 謠言 輻射 遺傳 酸鹼 電磁波 電能 食品 食安 魔術 頻率 Search 文章分類 影音節目(5) 我的創作(1) 生活科學趣談(693) 真相追追追(365) 線上科學營(92) ToggletheWidgetbar