生物医学光学:柔软镜头把智能手机变成显微镜 像隐眼镜百

现代化研

作者：Wei-Chuan Shih

来源：《生物医学光学》

发布时间：2015/6/9 9:36:22

柔软镜头把智能手机变成显微镜

美国休斯敦大学研究人员近日开发出一种新型光学镜头，能直接贴在智能手机上，将图像放大120倍，分辨率达到1微米，而成本只需3美分。相关论文发表在《生物医学光学》杂志上。

休斯敦大学电气与计算机工程副教授石为川（音译）说，这种镜头能像显微镜一样工作，成本低，使用方便，因此非常适合用在中小学生教室里。它还可用在临床上，让那些小型偏远的诊所也能与其他地方的专家共享图像。

据每日科学网报道，这种镜头用聚二甲硅氧烷（PDMS）制成。PDMS是一种浓度像蜂蜜的材料，能精确附着在一个预热表面逐渐凝固。论文第一作者、博士生宋宇龙（音译）说，镜头的曲率，也就是放大率取决于PDMS的加热时间和加热温度。最后形成的镜头柔韧灵活，就像柔软的隐形眼镜，但它们更厚，也略小一些。这种镜头可以简单地贴到智能手机的摄像头上，即可把摄像头变成显微镜，光学放大120倍后，图像分辨率能达到1微米。而且，由于PDMS和玻璃并不会永久性地粘在一起，用过后镜头还可以很容易地取下来。

传统镜头是通过机械抛光或注射成型制成的，材料一般是玻璃或塑料。虽然也有液体镜头，但不能凝固，要装在特殊容器里保持稳定。宋宇龙说，其他液体镜头需要附加设备才能贴在智能手机上，这种镜头能直接贴上去而不会掉下来，还能重复使用。对于研究来说，要拍摄人类皮肤毛囊组织的幻灯片，就可以用智能手机-PDMS系统或奥林巴斯IX-70显微镜。在放大120倍时，智能手机镜头比得上奥林巴斯100倍显微镜，有软件支持的数字放大还能进一步提高。

研究人员估计，造一个这种镜头总成本可能是3美分。相比之下，传统科研用显微镜则要花上万美元。因而，这种镜头很适宜中小学生使用，是他们进行田间或室内研究的一种廉价、便利的手段。他们只需把镜头贴在智能手机上，就能通过电子邮件或文档很容易地共享照片，而且由于这种镜头非常便宜，丢了或坏了也不是大事。（常丽君）

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