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400倍放大的便攜式手機顯微鏡
發布時間:2019/12/8
在我們肉眼看不見的地方,藏匿著一個由微小生命組成的世界,在那里,許多我們熟知的生物,都變得新奇而神秘。
很多人對微觀世界的印象,還停留在中學的生物課上,第一次使用專業顯微鏡;第一次觀察洋蔥表皮細胞;第一次用牙簽刮取口腔上皮細胞(老師還在旁邊嘮叨:“先漱口哈,別帶著棒碴粥就刮下來了......”)。
可以說,顯微鏡就是宏觀與微觀世界的一個橋梁,沒有這個橋梁,宏觀與微觀,就是彼此相融又不相知的兩個世界。所以從16世紀末由兩片透鏡組成的簡易顯微鏡,到今天1600倍放大的光學顯微鏡,人類關于顯微鏡和微觀世界的探索,已經超過400年。
今天,毒舌也要跟大家聊一款顯微鏡,它不同于實驗室里的傳統顯微鏡,而是一款只有3g的重量、5mm薄的可以貼在手機上的微型顯微鏡:TipScope。
毒舌手中的這款是TipScope的升級版—探索者套裝。所謂套裝,顧名思義,絕不止一個鏡頭這么簡單....
相較于只有TipScope鏡頭的第一代產品,TipScope探索者套裝包含了小貼顯微鏡、液體取樣器、膠頭滴管、塑料玻片標本、蓋玻片、載玻片、離心管、鑷子、說明書以及一本《微觀世界探索指南》。
1 20~400倍放大倍率,鏡頭那邊就是微觀王國
取出 TipScope的第一感覺就是輕,整個 TipScope(含保護盒、掛繩、不干膠替換紙、TipScope 鏡頭)比它的折頁說明書還要輕。
U盤大小的TipScope,由經典的黑白色光導PC 材質,包裹著紐扣般的微型平場消色差物鏡,鏡頭周邊的環形設計,可以有效增強照明漫反射。
官方數據顯示,該微型物鏡光學分辨率可達2m(相當于螞蟻的千分之二、精子的三分之一),并且在5 mm直徑的視場范圍內,清晰成像。要知道,在微觀生命中,螨蟲體長 100~500m,洋蔥表皮細胞30~160m,紅細胞6~10m,所以這個分辨率對于微觀世界的好奇者來說,已經足夠了。
TipScope小貼顯微鏡的成像原理與普通顯微鏡一樣,利用小貼顯微鏡與手機配合,共同搭建一個顯微鏡光路,結合手機CMOS探測器的高采樣,實現高品質的顯微成像。我們可以將TipScope理解為普通顯微鏡的物鏡,將手機鏡頭及顯示器理解為普通顯微鏡的目鏡,兩者結合到一起,就構建成了一個手機顯微鏡。
但在體驗之前,需要下載 TipScope 配套的同名 App。
操作起來也比較方便,撕掉TipScope背面白色的不干膠,將TipScope背面朝上平放于桌面。打開手機App的相機模式(有手機殼的需要先取下手機殼),將手機攝像頭對準TipScope背部粘性區域中心,并慢慢靠近TipScope,會有一個光圈出現在屏幕中,保持亮光區域一直位于屏幕中央,按壓使手機與TipScope貼緊。
通過不干膠與手機貼合的方式,使得TipScope 小貼片幾乎適用于所有機型,且安裝便捷,摘取方便。
將 TipScope 與手機攝像頭貼合完成之后,就可以和微觀世界,打個招呼了。
2 12片生物標本,來自微觀世界的第一批朋友
探索者套裝里,除了TipScope鏡頭本體,還有來自微觀世界的12位新朋友:菠蘿毛、蝴蝶翅膀、兔子毛發、羊毛發、蜻蜓翅膀、金魚魚鱗、百合花粉、蒲公英絨毛、芹菜葉、落葉脈序、馬鈴薯淀粉、蝗蟲翅膀。
12款標本觀察完后,感覺沉睡在心底的對于微觀世界的強烈好奇被徹底喚醒了。還好,TipScope還有一個非常贊的點,就是它不僅可以像普通顯微鏡那樣利用透射成像,也能通過反射成像觀察物體。
通俗一點兒就是:沒有標本也能用。怎么用?直接貼近待觀察物便可,比如:床單、沙發、皮膚、頭發、昆蟲翅膀、植物枝葉等,在觀察時,還可隨時拍攝圖片和錄像,這個可以說體驗很棒了。
不過,觀察床單、沙發這些,還是要做好心里準備,因為即便你對家里的衛生再有信心,還是會看無數的皮屑、螨蟲排泄物,以及,活的螨蟲。
觀察一通后,總感覺還少點兒什么?對了,液體。
3 全球首款液體取樣器,滴水里的大千世界
觀察了一堆新奇的固體后,對液體也產生了非分之想。TipScope探索者套裝配備的“液體取樣器及膠頭滴管”,使這事兒變得跟玩兒一樣簡單,不對,我們就是在玩兒。
該取樣器無需加蓋玻片,操作方便,取樣快捷;滴加液體時它會通過毛細現象將樣品均勻分散在取樣器空槽內,不易形成氣泡,這樣就保證了觀測效果,且針對不同的樣品,TipScope還準備了分別為0.03mm、0.2mm、0.3mm及0.5mm不同厚度的取樣器。
4 獨家微觀百科社區,邊社交,邊學習
本套裝還內含一本TipScope團隊原創編輯的《微觀世界探索指南》,這本70頁左右的小冊子里,有數百張實拍生物圖,涉及的內容從自然界的生物種類,到各種微生物、昆蟲、植物的科普等,還有一些有趣的小實驗,完全可以作為一本入門級的微生物科普書。
不過這本小冊子,只是為探索者打開了微觀世界的一扇大門,想要了解更多的微觀知識,可以去TipScope APP,一個微觀世界的百科社區,該APP最近還新增了“玻片百科”功能,里面有各種生物玻片在顯微鏡下的成像圖,以及關于該生物的科普小知識,靜下心來看一看,非常有意思。
除此之外,毒舌還在APP里看到了很多用戶上傳的趣味作品,比如,萌萌的某草酸鹽水合物結晶;小蜜蜂的觸角;牛仔褲纖維;被墨水筆扎傷的皮膚;生銹的美工刀;爸爸的臭拖鞋......
世上沒有十全十美的事物,TipScope也是如此。全新的技術和還不太成熟的產品,使得它難免有點兒小遺憾。
① 當待觀察物表面不夠平整時,比如直接觀察身邊人臉上的皮膚,對焦和變焦其實并不太好掌控。因為TipScope對距離的感知非常靈敏,通常需要將鏡頭與待觀察物之間的距離保持在0.3mm,成像效果才比較好,當觀察對象表面不平時,對觀察距離的把控要求就會更高一些,也就需要更多的時間和耐心去嘗試對焦和變焦,以獲取清晰的圖像。
② 目前TipScope與手機的貼合還是采用不干膠的形式,雖然相比其他手機配件已相對便捷,但如果反復安裝、摘取幾次的話,膠的粘合性會降低,就需要再換新的不干膠。毒舌在用的時候,一直在設想,如果TipScope是以磁吸的形式貼合在手機上,應該很酷吧。
不過,我們對產品的任何一點設想,都需要其背后的研發團隊付出巨大的努力。在這里,致敬所有用創新精神及科學技術改變世界的人。
也希望TipScope對于大家來說,并不只是一個簡單的手機新奇配件,而是重啟我們好奇心的鑰匙。
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