既存の低コストスマートフォン顕微鏡におけるピント調節能力の低さと画像品質の悪さという核心的な課題を解決するため、本研究はサブミクロン精密ピント調節とインテリジェントな画像強調を統合した超低コスト顕微鏡システムの構築を目的とする。4-f原理に基づくコンパクトな光学路を採用し、スマートフォンの純正レンズを直接再利用してハードウェアコストを最小化した。機械的にはM3ボルト・ナットによる粗調整とT字梁弾性構造による微調整からなる2段階ピント調整機構を設計し、広範囲かつサブミクロンレベル（0.33 μm）のピント制御を実現した。アルゴリズム面では、対比学習に基づく非対応画像変換モデルを導入し、画像のコントラストおよびディテールを向上させ、単純照明の不均一性を補償した。実験的に構築したシステムの総材料費はわずか32.43元、重量は262gである。 システムは2.46 μmの空間分解能と0.33 μmのピント感度を達成し、アルゴリズムで強化された顕微画像は、その高次特徴分布と卓上顕微鏡画像とのフレシェ距離を大幅に縮小した（59.7%改善）。本研究は極めて低コストで携帯可能かつサブミクロンピント調節能力を備えたスマートフォン顕微鏡の開発に成功し、「精密弾性機械＋知能補償アルゴリズム」という革新的パラダイムの有効性を検証し、限られた資源環境における顕微検査の普及に向けた実現可能な技術ソリューションを提供した。

スマートフォン顕微鏡;低コスト;3Dプリント;携帯型