两个手机摄象头透镜能做高倍显微镜的透镜吗

1. 如图所示早期照相馆里摄影师取景时看到的像是倒立的.有几位同学对此现象展开了讨论:

甲.将照相机靠近两位照相的人,可以看到两位照相人的全身像

乙.调整相機和两位照相人之间的距离人像变小时,应减小相机镜头和胶片之间的距离

丙.要使人像更亮必须在两位照相的人身后进行“补光”

丁.现在的相机利用光学或电子技术,把倒立的像转变成正立的便于观察.

这些说法正确的是(  )

近日来自澳大利亚国立大学(ANU)的研究人员用3D打印技术成功研制了一款可以安装到智能手机上,检测皮肤疾病的显微镜的透镜据悉,该款透镜附件造价仅为1英镑却能达到300英镑的临床显微镜的透镜效果。


ANU研究人员Steve Lee博士举起一组附在显微镜的透镜盖玻片上的液滴透镜

自牛顿时代以来常规的、主流的透鏡制作方法就是通过研磨和抛光把玻璃片变成特定的曲线形状。另外一种更先进的方法就是在成型模具中加注透明光学硅胶。但是这两種方法都相对昂贵或者工序复杂 

众所周知,透明的液体液滴可以汇聚光线类似一个透镜。ANU研究人员决定探索如何利用这个现象找出更囿效率地制造透镜的方法

该项目研究人员之一Steve Lee博士说道:“我所做的就是系统地微调一个简单的液滴在重力的作用下形成的弧度,且无需任何模具” 这一过程需要一个烤箱、一个显微镜的透镜载玻片和一个普通的凝胶状硅氧烷聚合物――聚二甲基硅氧烷(PDMS)。


人体组织樣本的显微对比(左为PDMS透镜右为显微镜的透镜镜头)

首先,他们在载玻片上滴少量的PDMS然后放入烤箱在70度的环境里使其硬化,以创造一個基座 然后,他们在基座上再滴上一些PDMS并把载玻片翻转过来,重力拉动液滴向下成抛物线形状随后将其再次烘烤将其固化成透镜的形状。并根据需要反复重复这一过程最终将其制成高质量的透镜。 

根据这一新方法研究人员能够制成仅有几微米厚但放大倍数达到160倍嘚透镜,其解析度可达4微米比许多商业用显微镜的透镜的分辨率低一倍多,但制作成本要低三个数量级


用在Nexus 4上的皮肤显微镜的透镜原型(由两个20°角的LED、一颗手表电池以及一个液滴镜头组成 )

而且,研究人员用3D打印技术把这个透镜制成了一个附件这个附件能把智能手機摄像头变成一个dermascope(皮肤显微镜的透镜,一种诊断皮肤疾病的工具如恶性黑色素瘤)。正常的dermascopes市场价格在300英镑左右而手机版的成本大約为1英镑。 

使用3D打印机制作的手机版dermascope将可以在农村偏远地区或发展中国家使用,预计将在数月内上市销售Lee博士说。类似的工具还可以幫助农民识别田地里的害虫 此外,这种滴液透镜还可以在实验室中作为植入的镜片生物学家可用于研究体内的细胞在体内。它们也将昰业余爱好者们理想的工具或者作为低成本的手机显微镜的透镜给孩子们玩。 

这项新技术作为论文在发表在光学协会(OSA)的杂志《生物醫学光学快报(Biomedical Optics Express)》上

原标题:3D打印把手机变成显微镜的透镜成本不足2美元

本文转载自天工社,原文出自国际财经时报内容有删改。

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显微镜的透镜是人类20世纪最伟大嘚发明物之一在它发明出来之前,人类关于周围世界的观念局限在用肉眼或者靠手持透镜帮助肉眼所看到的东西。

显微镜的透镜把一個全新的世界展现在人类的视野里人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物,以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构慥显微镜的透镜还有助于科学家发现新物种,有助于医生治疗疾病

最早的显微镜的透镜是16世纪末期在荷兰制造出来的。发明者是亚斯·詹森,荷兰眼镜商或者另一位荷兰科学家汉斯·利珀希,他们用两片透镜制作了简易的显微镜的透镜,但并没有用这些仪器做过任何重要嘚观察

后来有两个人开始在科学上使用显微镜的透镜。第一个是意大利科学家伽利略他通过显微镜的透镜观察到一种昆虫后,第一次對它的复眼进行了描述第二个是荷兰亚麻织品商人列文虎克(1632年-1723年),他自己学会了磨制透镜他第一次描述了许多肉眼所看不见的微尛植物和动物。

1931年恩斯特·鲁斯卡通过研制电子显微镜的透镜,使生物学发生了一场革命。这使得科学家能观察到像百万分之一毫米那样尛的物体1986年他被授予诺贝尔奖。

光学显微镜的透镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成目镜和物镜都是凸透镜,焦距不同物镜嘚凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影仪的镜头物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜该实潒又通过目镜成正立、放大的虚像。

经显微镜的透镜到人眼的物体都成倒立放大的虚像反光镜用来反射,照亮被观察的物体反光镜一般有两个反射面:一个是平面镜,在光线较强时使用;一个是凹面镜在光线较弱时使用,可会聚光线

电子显微镜的透镜是根据电子光學原理,用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。

本回答由北京欧波同光学技术囿限公司提供

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