Para resolver os principais gargalos dos microscópios de smartphones de baixo custo existentes, que são a fraca capacidade de foco e a baixa qualidade de imagem, este estudo visa construir um sistema microscópico ultrabaixo custo que integre foco de precisão submícron e aprimoramento inteligente de imagem. Foi adotado um caminho óptico compacto baseado no princípio 4-f, reutilizando diretamente a lente nativa do telefone para minimizar o custo do hardware. Mecanicamente, foi projetado um mecanismo de foco de dois níveis, composto por ajuste grosseiro com parafuso e porca M3 e ajuste fino por estrutura elástica em forma de T, alcançando controle de foco em ampla faixa e nível submícron (0,33 μm); algoritmicamente, foi introduzido um modelo de tradução de imagens não emparelhadas baseado em aprendizado contrastivo para melhorar o contraste e os detalhes da imagem, compensando a não uniformidade da iluminação simples. O custo total dos materiais do sistema construído experimentalmente é de apenas 32,43 yuan, com peso de 262 g. O sistema alcançou resolução espacial de 2,46 μm e sensibilidade de foco de 0,33 μm; as imagens microscópicas aprimoradas por algoritmo mostraram uma redução significativa na distância de Fréchet entre distribuições de características de alto nível e imagens de microscópios de bancada (melhoria de 59,7%). Este estudo desenvolveu com sucesso um microscópio para smartphone de custo extremamente baixo, portátil e com capacidade de foco submícron, validando a eficácia do paradigma inovador “mecânica elástica precisa + algoritmos inteligentes de compensação”, fornecendo uma solução técnica viável para popularizar a detecção microscópica em cenários de recursos limitados.

microscópio para smartphone;custo baixo;impressão 3D;portátil