吴汉清
数码显微镜是将显微镜看到的实物图像显示在屏幕上。传统的光学显微镜只能供一人使用,要分享显微镜的影像很困难,而数码显微镜可以与电脑连接,除了在电脑上显示外,也可以通过投影机播放,让更多的人观看。
我们可以利用闲置的电脑摄像头自制数码显微镜,其成像原理和微距摄影类似。
摄像头使用时物体离镜头的距离一般都大于2f(f是镜头的焦距),镜头到图像传感器的距离(镜头等价于一个凸透镜)在f到2f之间,因此在图像传感器上成的像总比原物体小。如果使镜头到图像传感器的距离大于2f,那么物体到镜头的距离就能在f到2f之间了,这时在图像传感器上成的像就大于原物体了。
我以前在单反相机上使用镜头倒置(用一个转接环把镜头反过来装)拍过微距照片,其原理是一般镜头都有前后透镜组成,其后透镜(靠近图像传感器的透镜)的焦距比前透镜组短,因此如果把镜头倒置则相当于把等价的凸透镜前移了,增加了凸透镜到图像传感器的距离,所以成的像就能变大了。
经拆解,发现电脑摄像头的镜头是一种广角镜头的结构:前透镜为凹透镜,后透镜为凸透镜,镜头倒置后拍摄微距的效果更明显。因此可以使用镜头倒置的方法将摄像头改制成数码显微镜。