Порівняння Sigeta Forward 10-500x 5.0Mpx LCD vs Levenhuk DTX 500 LCD

Загальне призначення мікроскопа.

У наш час зустрічається 4 основних варіанти призначення: дитячі, навчальні, лабораторні і спеціалізовані мікроскопи. При цьому різні варіанти цілком можуть поєднуватися в одній моделі – наприклад, найбільш прості і недорогі навчальні мікроскопи цілком можуть позиціонуватися також як дитячі, а лабораторні можуть мати особливу спеціалізацію. А ось докладний опис різних варіантів призначення:

— Дитячий. Найбільш прості і недорогі мікроскопи, призначені насамперед для дітей, які роблять свої перші кроки в природничих науках (а також для інших невимогливих користувачів, яким не потрібен особливо прогресивний функціонал). Відповідно, в подібних пристроях відсутні спеціальні функції на зразок блокування фокуса, освітлення по Келлеру, відеовиходів (для цифрових і оптико-цифрових моделей), тринокуляра з можливістю підключення камери тощо. Крім того, корпус може виконуватися в яскравих кольорах, а в якості матеріалу корпусу зазвичай використовується пластик. Проте, багато дитячих мікроскопів оснащуються револьверними головками для швидкого переналаштування кратності, а загальна кратність збільшення цілком може перевищувати 600х «з коробки» і 1000х в топовій комплектації.

— Навчальний. Мікроскопи, що добре підходять для застосування в навчальних цілях; іноді таке призначення н...авіть прямо вказується виробником. Конкретний функціонал подібних моделей досить різноманітний, тип також може бути різним (як біологічним, так і стереоскопічним). В цілому ж пристрої цієї спеціалізації займають проміжне положення між простими і недорогими дитячими мікроскопами і прогресивними лабораторним обладнанням. При цьому існує чимало моделей, що мають комбіноване призначення – «дитячий/навчальний» або «навчальний/лабораторний». Перший різновид простий і недорогий, в освітніх цілях він підійде в основному для школи; другий варіант, в свою чергу, може стати в нагоді навіть на університетському факультеті природничих наук.

— Лабораторний. Найбільш прогресивний різновид сучасних мікроскопів, розрахований на повноцінні лабораторні дослідження та інші серйозні завдання. Відповідно, подібні моделі коштують недешево, проте дають якісне зображення і в цілому мають найбільш широкий функціонал (хоча конкретний набір можливостей, зрозуміло, може бути різним). Серед можливостей, що зустрічаються в лабораторних мікроскопах – рухомий столик, встановлення світлофільтрів, 2 типи освітлення (нижнє і верхнє), освітлення по Келлеру, придатність для спеціальних методів мікроскопії (флуоресцентна, фазоконтрастная) тощо.

— Спеціалізований. Мікроскопи специфічної конструкції і призначення, які так чи інакше відрізняються від більш традиційних моделей. Ці відмінності можуть бути різними; відповідно, різниться і конкретна спеціалізація. Так, останнім часом досить значну популярність отримали портативні моделі для смартфонів: за допомогою спеціальної прищіпки такий прилад кріпиться прямо навпроти основної камери, і роль окуляра виконує екран гаджета. Інший популярний різновид – компактні цифрові мікроскопи без власних екранів, що підключаються до ПК або ноутбуків по USB, а то і до смартфонів по Wi-Fi (в тому числі і через Інтернет). Також сюди входить професійне обладнання з досить вузькою спеціалізацією: стереоскопи зі спеціальними кріпленнями для зубного протезування, для пайки мікросхем тощо; мікроскопи для металургійних досліджень; пристрої на штативі з виносною штангою, призначені для огляду окремих ділянок на великих предметах; порівняльні мікроскопи для балістичних і трасологічних досліджень в криміналістиці тощо.

Діапазон кратностей збільшення, забезпечуваний приладом — від мінімальної до максимальної.

Кратність мікроскопа вираховується за формулою «кратність окуляра помножити на кратність об'єктива». Наприклад, 20х об'єктив з 10х окуляром дадуть кратність 10*20 = 200х. Сучасні мікроскопи можуть оснащуватися револьверними головками на кілька об'єктивів, зум-об'єктивами (див. нижче) і змінними окулярами — так що в більшості моделей кратність можна регулювати. Це дозволяє підлаштовувати пристрій під різні ситуації: коли потрібно розглянути дрібні деталі, використовується високий ступінь збільшення, а ось для розширення поля зору кратність потрібно зменшувати.

Детальні рекомендації по оптимальним кратностям для різних завдань можна знайти в спеціальних джерелах. Тут же відзначимо, що багато виробників йдуть на хитрість і вказують максимальне значення кратності по ступеню збільшення, що досягається з додатковою лінзою Барлоу. Така лінза дійсно може дати серйозний приріст кратності, проте не факт, що зображення при цьому вийде якісним; докладніше див. «Комплектація».

Методи дослідження, застосовні в даній моделі мікроскопа.

– Світлого поля. Найбільш відомий і широко застосовуваний метод світлової мікроскопії. Об'єкт, що розглядаєтья, при таких дослідженнях поміщається на світлий фон, на якому він виглядає темнішим. Відзначимо, що для дослідження можуть використовуватися різні способи освітлення: прямий наскрізний, косий, відбитий. Перший варіант (коли світло від лампи або дзеркала під предметним столиком просвічує зразок наскрізь) оптимально підходить для дослідження прозорих зразків, ключові деталі яких темніше загального фону; характерні приклади — тонкі зрізи тваринних і рослинних тканин. Косе світло схоже за специфікою застосування, при цьому воно дає сірий фон і поступається прямому за ефективністю підсвічування, однак забезпечує більш рельєфне зображення. Що стосується відбитого світла, то воно в даному разі незамінне при розгляданні непрозорих предметів: зразків руд та інших матеріалів, напівпровідникових пластин тощо. У будь-якому випадразіку світлопольна мікроскопія добре виявляє перш за все деталі, які помітно відрізняються за світлопропусканням або показником заломлення від навколишнього фону (при наскрізному освітленні), або дають помітні відсвіти/тіні (при відбитому).

– Темного поля. Свого роду протилежність світлопольному дослідженню: предмет, що розглядається, або окремі його елементи виходять світлішими, ніж навколишній фон. Однак це не просто «негатив» зображення, а саме окремий метод зі своїми о...собливостями. Підсвічування при темнопольній мікроскопії зазвичай наскрізне, а здійснюється воно специфічним чином: середина променя світла перекривається блендою, а світловий «циліндр», проходячи через лінзу-конденсор, перетворюється в «пісочний годинник». При цьому в найвужчому місці такого «годинника» знаходиться препарат, а в сторону об'єктива світловий конус розширюється так, що не потрапляє в оптику. Таким чином, користувач бачить в мікроскоп тільки світло, розсіяне препаратом, і темний фон навколо. Подібний спосіб дослідження, крім іншого дає змогу виявляти «плавні» деталі, які не виділяються різко на навколишньому тлі і не видимі при світлопольному дослідженні. Серед варіантів застосування темнопольної мікроскопії – робота з незабарвленими біологічними препаратами (клітини, зразки тканин, мікроорганізми), а також дослідження деяких прозорих матеріалів на дрібні дефекти поверхні.

– Фазового контрасту. Метод, застосовуваний для дослідження прозорих і безбарвних предметів з неоднорідною структурою, застосовуваний тоді, коли цю неоднорідність не можна виявити більш традиційною світлопольною мікроскопією. Ідея даного методу полягає в тому, що при проходженні через структури з різними показниками заломлення світло отримує різні зміни по фазі. Ці зміни не видно в звичайну оптику, проте їх цілком можна зробити видимими за допомогою спеціального обладнання — а саме конденсора і об'єктива особливої конструкції. Відповідно, таке обладнання обов'язково входить до комплекту мікроскопа.

— Флуоресцентний. Цей метод передбачає підсвічування спостережуваних об'єктів ультрафіолетом (тому також відомий як ультрафіолетова мікроскопія). Під дією такого освітлення ці об'єкти або їх окремі елементи починають світитися у видимому діапазоні, а фон залишається темним. При необхідності в препарат вводяться фарбувальні речовини, що поліпшують світність (характерний приклад — біологічні об'єкти, більшість з яких самі по собі флуоресціюють досить слабо). В окуляр мікроскопа зображення потрапляє через фільтр, який відсіває УФ-промені, але вільно пропускає світіння препарату.
Одна з головних особливостей флуоресцентної мікроскопії – висока роздільна здатність: вона дає змогу чітко бачити навіть дуже дрібні предмети, які недоступні погляду в звичайному видимому діапазоні. Фактично даний метод за роздільною здатністю знаходиться між оптичною та електронною мікроскопією; при цьому, на відміну від електронних і атомних мікроскопів, прилади з підтримкою УФ-методики дають змогу розглядати навіть «начинку» живих клітин і мікроорганізмів. А деякі спеціальні варіанти цієї методики дають змогу досягти вже не мікро-, а наноскопічних збільшень. Другий популярний спосіб застосування флуоресцентних досліджень – виявлення частинок, елементів, вкраплень тощо, які не видимі під звичайним світлом, але добре виділяються в ультрафіолеті. Характерний приклад – поверхня багатьох металів і сплавів.

Тип і/або розмір предметного столика, встановленого в мікроскопі. Нагадаємо, предметний столик – це поверхня, на якій розміщується досліджуваний препарат.

— Стаціонарний. Предметний столик, закріплений нерухомо; наведення на різкість в таких мікроскопах здійснюється за рахунок руху вгору-вниз тубуса з об'єктивом і окуляром. Такі системи прості і недорогі, проте наводити різкість, дивлячись в окуляр, що постійно рухається, не дуже зручно. Крім того, для прогресивних біологічних мікроскопів (див. «Тип») з бінокулярами і тринокулярами (див. «Окуляр») цей варіант слабо підходить ще й з деяких конструктивних причин. А ось абсолютна більшість стереомікроскопів оснащується саме стаціонарними столиками – це найбільш розумна конструкція з урахуванням специфіки застосування.

— Рухомий. У мікроскопах цього типу вся оптична система нерухомо закріплена на штативі, а предметний столик може переміщатися вгору-вниз для наведення оптики на різкість. Така конструкція зустрічається виключно в біологічних мікроскопах (див. «Тип»). Вона трохи складніше і дорожче, ніж при нерухомому столику, але в той же час значно зручніше: при наведенні на різкість окуляр не рухається, що дає змогу з комфортом підлаштовувати зображення, не відриваючись від спостереження. Крім того, саме рухомий столик є найбільш підходящим для прогресивних приладів з бінокулярами і тринокулярами (див. «Окуляр»), практично всі подібні мікроскопи мають подібне обладнання....

Що стосується розмірів предметного столика, то вони можуть варіюватися від 75х75 мм до 240х200 мм і навіть більше. Тут при виборі варто враховувати плановані розміри досліджуваних препаратів.

Види фокусування (наведення на різкість), передбачені у мікроскопі. Фокусування здійснюється за рахунок зміни відстані між даним предметом і об'єктивом; види її можуть бути такими:

— Груба. Даний спосіб означає наявність одного поворотного регулятора, що відповідає за переміщення об'єктива або предметного столика. Переваги такої конструкції — простота і невисока вартість. Водночас фокусування на високих кратностях в таких мікроскопах є досить непростим завданням: повертати ручку налаштування доводиться буквально по часткам міліметра.

— Груба / точна. Фокусування, що здійснюється двома механічними регуляторами — для попереднього наведення на різкість і для остаточного тонкого налаштування. Така налаштування сама по собі зручніше, ніж тільки груба (див. вище), а на високих кратностях вона буває просто незамінною. З іншого боку, наявність додаткового регулятора ускладнює і здорожує конструкцію, тому даний варіант зустрічається переважно у напівпрофесійних і професійних мікроскопах.

— Ручна. Спосіб, який передбачає відсутність механізму фокусування як такого. Наведення на різкість в таких приладах здійснюється за рахунок того, що користувач вручну переміщає об'єктив — наприклад, зрушуючи його вгору-вниз на вертикальному штативі і фіксуючи у потрібному положенні затиском, або нахиляючи вперед-назад на поворотному кріпленні. Даний варіант підходить тільки для моделей з невеликою кратністю, що не вимагають особливої...точності при фокусуванні; він зустрічається переважно в цифрових мікроскопах без власного екрану (див. «Принцип роботи»), а також портативних моделях (див. відповідний пункт).