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Essai de conversion d'un smartphone en microscope

Pour transformer un smartphone en microscope, c'est très simple, il suffit... d'une goutte d'eau! Voici la comparaison d'images avec et sans goutte d'eau Ce(tte) œuvre est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International .

En général les smartphones ont deux capteurs qui servent de caméra et d'appareil photo. Un au dessus de l'écran que j'appelle "caméra de la face écran" et un de l'autre côté que j'appelle "caméra de la face avant".

Pour faire office de microscope, il suffit de poser une goutte d'eau sur la caméra. La goutte d'eau est posée à l'aide d'une paille ou d'une petite pipette en plastique.

Pour la stabilité de la goutte d'eau, il est plus facile d'utiliser la face de l'écran. L'image est facilement visualisable à côté de la caméra utilisée. Par contre, la précision (définition) de cette caméra est moins bonne que celle située de l'autre côté du smartphone. 

L'utilisation de la caméra de la face avant permet d'obtenir des images plus précises. Mais il faut tenir le smartphone horizontalement au dessus de l'observateur pour que la goutte d'eau reste stable. 

Avec la caméra de la face écran: 

Sans goutte d'eau:

Voici l'image d'une feuille de papier millimétré:

face écran sans goutte

 

Il y a 50mm pour 960 pixels soit 52μm par pixel (50000/960)

Avec la goutte d'eau

 

La goutte d'eau a été placée à l'aide d'une paille sur la caméra de la face écran du téléphone. 

Voici l'image du la goutte d'eau déposée:

goutte sur face écran

Voici l'image du papier millimétré:

face écran avec goutte

Il y a 16mm pour 960 pixels soit 16μm par pixel (16000/960)

Avec la caméra de la face avant:

Sans la goutte d'eau:

Voici l'image nette sans goutte d'eau:

face avant sans goutte

Il y a 50 pixels par mm soit 20μm par pixel (1/50)

 

Avec la goutte d'eau:

Voici l'image de la goutte d'eau déposée.

goutte sur face avant

 

Voici l'image du papier millimétré:

face avant avec goutte

Il y a 200 pixels par mm soit 5μm par pixel (1/200)

 

Conclusion

Sans parler du principe optique qui n'est pas celui du microscope. La meilleure résolution obtenue ici (5μm par pixel) n'atteint pas dans ce cas celle des microscopes. Les meilleurs microscopes optiques peuvent atteindre la limite de diffraction de 0,3μm.

Mais, bien sûr, l'usage et le cout sont totalement différents.