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400倍放大的便携式手机显微镜

发布时间:2019/12/8

在我们肉眼看不见的地方,藏匿着一个由微小生命组成的世界,在那里,许多我们熟知的生物,都变得新奇而神秘。


很多人对微观世界的印象,还停留在中学的生物课上,第一次使用专业显微镜;第一次观察洋葱表皮细胞;第一次用牙签刮取口腔上皮细胞(老师还在旁边唠叨:“先漱口哈,别带着棒碴粥就刮下来了......”)。


可以说,显微镜就是宏观与微观世界的一个桥梁,没有这个桥梁,宏观与微观,就是彼此相融又不相知的两个世界。所以从16世纪末由两片透镜组成的简易显微镜,到今天1600倍放大的光学显微镜,人类关于显微镜和微观世界的探索,已经超过400年。


今天,毒舌也要跟大家聊一款显微镜,它不同于实验室里的传统显微镜,而是一款只有3g的重量、5mm薄的可以贴在手机上的微型显微镜:TipScope。


毒舌手中的这款是TipScope的升级版—探索者套装。所谓套装,顾名思义,绝不止一个镜头这么简单....


相较于只有TipScope镜头的第一代产品,TipScope探索者套装包含了小贴显微镜、液体取样器、胶头滴管、塑料玻片标本、盖玻片、载玻片、离心管、镊子、说明书以及一本《微观世界探索指南》。


1 20~400倍放大倍率,镜头那边就是微观王国


取出 TipScope的第一感觉就是轻,整个 TipScope(含保护盒、挂绳、不干胶替换纸、TipScope 镜头)比它的折页说明书还要轻。


U盘大小的TipScope,由经典的黑白色光导PC 材质,包裹着纽扣般的微型平场消色差物镜,镜头周边的环形设计,可以有效增强照明漫反射。


官方数据显示,该微型物镜光学分辨率可达2m(相当于蚂蚁的千分之二、精子的三分之一),并且在5 mm直径的视场范围内,清晰成像。要知道,在微观生命中,螨虫体长 100~500m,洋葱表皮细胞30~160m,红细胞6~10m,所以这个分辨率对于微观世界的好奇者来说,已经足够了。


TipScope小贴显微镜的成像原理与普通显微镜一样,利用小贴显微镜与手机配合,共同搭建一个显微镜光路,结合手机CMOS探测器的高采样,实现高品质的显微成像。我们可以将TipScope理解为普通显微镜的物镜,将手机镜头及显示器理解为普通显微镜的目镜,两者结合到一起,就构建成了一个手机显微镜。


但在体验之前,需要下载 TipScope 配套的同名 App。


操作起来也比较方便,撕掉TipScope背面白色的不干胶,将TipScope背面朝上平放于桌面。打开手机App的相机模式(有手机壳的需要先取下手机壳),将手机摄像头对准TipScope背部粘性区域中心,并慢慢靠近TipScope,会有一个光圈出现在屏幕中,保持亮光区域一直位于屏幕中央,按压使手机与TipScope贴紧。


通过不干胶与手机贴合的方式,使得TipScope 小贴片几乎适用于所有机型,且安装便捷,摘取方便。


将 TipScope 与手机摄像头贴合完成之后,就可以和微观世界,打个招呼了。


2 12片生物标本,来自微观世界的第一批朋友


探索者套装里,除了TipScope镜头本体,还有来自微观世界的12位新朋友:菠萝毛、蝴蝶翅膀、兔子毛发、羊毛发、蜻蜓翅膀、金鱼鱼鳞、百合花粉、蒲公英绒毛、芹菜叶、落叶脉序、马铃薯淀粉、蝗虫翅膀。


12款标本观察完后,感觉沉睡在心底的对于微观世界的强烈好奇被彻底唤醒了。还好,TipScope还有一个非常赞的点,就是它不仅可以像普通显微镜那样利用透射成像,也能通过反射成像观察物体。


通俗一点儿就是:没有标本也能用。怎么用?直接贴近待观察物便可,比如:床单、沙发、皮肤、头发、昆虫翅膀、植物枝叶等,在观察时,还可随时拍摄图片和录像,这个可以说体验很棒了。


不过,观察床单、沙发这些,还是要做好心里准备,因为即便你对家里的卫生再有信心,还是会看无数的皮屑、螨虫排泄物,以及,活的螨虫。


观察一通后,总感觉还少点儿什么?对了,液体。


3 全球首款液体取样器,滴水里的大千世界


观察了一堆新奇的固体后,对液体也产生了非分之想。TipScope探索者套装配备的“液体取样器及胶头滴管”,使这事儿变得跟玩儿一样简单,不对,我们就是在玩儿。


该取样器无需加盖玻片,操作方便,取样快捷;滴加液体时它会通过毛细现象将样品均匀分散在取样器空槽内,不易形成气泡,这样就保证了观测效果,且针对不同的样品,TipScope还准备了分别为0.03mm、0.2mm、0.3mm及0.5mm不同厚度的取样器。


4 独家微观百科社区,边社交,边学习


本套装还内含一本TipScope团队原创编辑的《微观世界探索指南》,这本70页左右的小册子里,有数百张实拍生物图,涉及的内容从自然界的生物种类,到各种微生物、昆虫、植物的科普等,还有一些有趣的小实验,完全可以作为一本入门级的微生物科普书。


不过这本小册子,只是为探索者打开了微观世界的一扇大门,想要了解更多的微观知识,可以去TipScope APP,一个微观世界的百科社区,该APP最近还新增了“玻片百科”功能,里面有各种生物玻片在显微镜下的成像图,以及关于该生物的科普小知识,静下心来看一看,非常有意思。


除此之外,毒舌还在APP里看到了很多用户上传的趣味作品,比如,萌萌的某草酸盐水合物结晶;小蜜蜂的触角;牛仔裤纤维;被墨水笔扎伤的皮肤;生锈的美工刀;爸爸的臭拖鞋......


世上没有十全十美的事物,TipScope也是如此。全新的技术和还不太成熟的产品,使得它难免有点儿小遗憾。


① 当待观察物表面不够平整时,比如直接观察身边人脸上的皮肤,对焦和变焦其实并不太好掌控。因为TipScope对距离的感知非常灵敏,通常需要将镜头与待观察物之间的距离保持在0.3mm,成像效果才比较好,当观察对象表面不平时,对观察距离的把控要求就会更高一些,也就需要更多的时间和耐心去尝试对焦和变焦,以获取清晰的图像。


② 目前TipScope与手机的贴合还是采用不干胶的形式,虽然相比其他手机配件已相对便捷,但如果反复安装、摘取几次的话,胶的粘合性会降低,就需要再换新的不干胶。毒舌在用的时候,一直在设想,如果TipScope是以磁吸的形式贴合在手机上,应该很酷吧。


不过,我们对产品的任何一点设想,都需要其背后的研发团队付出巨大的努力。在这里,致敬所有用创新精神及科学技术改变世界的人。


也希望TipScope对于大家来说,并不只是一个简单的手机新奇配件,而是重启我们好奇心的钥匙。


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