Výběr nejlepšího mikroskopu pro školáky: seznam 7 nejlepších, druhy, recenze, cena

Typický biologický mikroskop se skládá ze tří částí: mechanické platformy (základny, stolku, zaměřovacího a zaostřovacího zařízení), osvětlení a optického systému.

Obr. 3. Mikroskop Celestron

(foto výrobce)

Mechanická platforma

Mechanicky se skládá z podstavce, na kterém jsou namontovány všechny ostatní součásti, a ze stolku, na kterém je umístěn vzorek. Velmi důležitou součástí mechaniky je systém pro trojrozměrný pohyb stolku – tímto způsobem se vzorek zaostřuje na pevný objektiv. Existují modely, u kterých se objektiv pohybuje, ale jedná se o vzácné exotické modely. Základní jednotky mají nejzákladnější mechaniku. Výškové nastavení (zaostření) je pouze hrubé; posunujte vzorek na plocho prsty.
U pokročilejších modelů je kromě hrubého ostření k dispozici i jemné ostření a svorka, která pohybuje jevištěm ve vodorovné poloze (její pohyblivá strana má charakteristický tvar půlměsíce a je dobře viditelná na snímcích jednotek). Nejjednodušší mikroskopy mají samostatné šrouby/rukojeti pro vertikální posun, pokročilejší mikroskopy mají stejnou osu vertikálního posunu. U mikroskopů bez jemného ostření existuje reálné riziko rozdrcení preparátu i objektivu v důsledku neobratných pohybů rukou.

Materiál – plast nebo kov. Plast je lehčí, ale také robustnější. Obvykle se používají v mobilních modelech pro děti nebo v terénních laboratořích, kde je důležité minimalizovat hmotnost. Stacionární mikroskopy používají kov: nejenže je pevnější, ale také méně podléhá vibracím, které jsou při velkých zvětšeních kritické. Hmotnost kovového mikroskopu – 3-4 kg.

Historicky se základna mikroskopu skládala z pevné základny a pohyblivého ramene, které měnilo orientaci mikroskopu vzhledem ke svislici. To bylo nutné nejen kvůli pohodlí, ale také kvůli dosažení kvalitního osvětlení. Moderní mikroskopy však mají monolitickou základnu s pevným úhlem sklonu očnic, což není vždy výhodné. Všimněte si, že úhel přímo ovlivňuje pohodlí vašeho krku při práci, proto si vyberte zařízení s úhlem, který vám vyhovuje.

Obr. 4. AmScope M500 s nejjednodušším mikroskopickým stolkem bez pohybu v rovině

(fotografie výrobce)

Na co se zaměřit při výběru

Při nákupu jednoho z těchto zařízení byste měli věnovat pozornost následujícím bodům:

• Trysky. Aby nezpůsoboval nepříjemné pocity očím, měl by být dobrý mikroskop, a tím spíše pro děti, vybaven revolverovým a binokulárním nástavcem.
• Psací stůl. Při nákupu zařízení s pevným stupněm se připravte na spoustu nepříjemností a samostatně jej přesuňte. Je lepší koupit přístroje s pohyblivými stoly, které jsou ovládány mikrometrickými šrouby.
• Složitost. Nekupujte svému dítěti mikroskop se složitými funkcemi a vlastnostmi, čím jednodušší, tím lepší. Časem, po dlouhém procesu mikrobiologického výzkumu, lze zakoupit sofistikovanější, a tedy i dražší přístroj.

elektrické komponenty

Zaostření vzorku nestačí – potřebujete také správné osvětlení. Špatné podsvícení způsobí, že snímky budou příliš tmavé nebo naopak příliš přesvětlené a pole bude nerovnoměrně osvětlené.
Historicky se k osvětlení používalo konkávní zrcadlo umístěné pod otvorem v jevišti. Je však obtížné dosáhnout dobrého rovnoměrného osvětlení zorného pole, což je při velkých zvětšeních rozhodující. To také velmi vážně omezuje umístění mikroskopu s ohledem na

K osvětlení se dnes používají různé typy paticových svítidel. Až donedávna se používaly halogenové nebo žárovkové žárovky, které však měly své problémy. Především proto, že světlo bylo generováno tenkým vláknem a muselo být promítáno na kruhové pole, což opět způsobuje problémy s rovnoměrností. V dnešním průmyslu se však LED diody používají ve velké míře-

Mikroskopy napájené bateriemi (tyto mikroskopy jsou vhodné zejména pro děti, protože je lze nosit všude s sebou) nebo připojené do elektrické zásuvky. Pokud si objednáváte kabelové zařízení ze zahraničí, věnujte pozornost adaptérům zástrček.

Nastavení osvětlení se provádí buď intenzitou lampy, nebo světelným kondenzátorem pod pracovním stolem, který má clonu a čočku pro zaostření světla na vzorek. U levných modelů se nejčastěji používá Abbeho kondenzor nebo jeho modifikace, s jehož názvem se často setkáte v popisech mikroskopů. Pro amatérské fotografy se běžně používá osvětlení typu „světelného pole“ (tj. průhledné objekty pozorované na jasném bílém pozadí), existují však i jiné typy: „tmavé pole“, které poskytuje obrácený obraz, fluorescenční osvětlení atd.. Kondenzátor je vyměnitelný, což umožňuje různé typy osvětlení v rámci jednoho mikroskopu.

Existují také modely s přídavným horním osvětlením jako na obrázku níže (jakýsi hybrid biologického a stereomikroskopu), ale obvykle je to úděl amatérských přístrojů a malých zvětšení: silné objektivy prakticky zasahující do krycího skla jednoduše zakrývají horní světlo. V praxi i čtyřicetinásobná čočka s dobrým vnějším osvětlením nevidí prakticky nic a stonásobná čočka ukazuje naprostou tmu.

Mimochodem, všimněte si, že mikroskop na obrázku nemá kondenzor, místo plnohodnotného kondenzoru je zde pouze

Rýže. 5. Základní amatérský mikroskop Swift SW150 s volitelným horním osvětlením

(foto výrobce)

Různé typy podsvícení

Při hledání odpovědi na otázku, jak vybrat mikroskop, je třeba poukázat na rozdíly ve výběru mikroskopu

• Žárovka – nejjednodušší řešení, ale tepelné záření může vzorky nadměrně vysušit a zabít příslušné mikroorganismy;
• LED diody – univerzální řešení s minimálním zahříváním a nastavitelným jasem;
• halogenová světla – poskytují velmi vysoký světelný tok, a proto se obvykle nacházejí pouze v profesionálních modelech.

Optický systém – čočky

Optická soustava se skládá z čoček (hledí přímo na vzorek) a okulárů (okulár, připevněný k oku).
Objektivy, které zobrazují vzorek přímo, jsou namontovány na otočné desce pro rychlou výměnu. V moderní době mají čtyři typické rozsahy zvětšení: 4-5x (skenovací objektiv, obvykle používaný pro hrubé zaměření), 10-15x (objektivy s malou silou), 40-60x (objektivy s velkou silou) a 90-100x a vyšší (objektivy s velkou silou). Objektivy se zvětšením větším než 100x jsou vzácné, rozhodně ne u amatérských mikroskopů.

První tři („suché“) typy jsou obvykle standardem všech modelů, dokonce i dětských. Druhý typ objektivu se vyskytuje u pokročilejších modelů a vyžaduje speciální techniku použití – ponoření – pro získání vysoce kvalitního obrazu. Jde o to, že indexy lomu vzduchu a skla se liší pro různé vlnové délky (to je základ rozkladu bílé barvy na spektrum). Pokud je mezi vzorkem a objektivem vzduch, dochází při stonásobném zvětšení k silné chromatické aberaci, která snižuje ostrost až k úplné nečitelnosti.

Proto se u silných objektivů (devadesát a více) obvykle používá technika ponoření (imerze) přední čočky objektivu do speciálního oleje, který má stejný index lomu jako sklo. Na krycí sklo se nanese kapka oleje a čočka se do něj spustí. Po vyšetření se olej z čočky smyje. Takové čočky jsou obvykle označeny slovem oil. Lze je použít i nasucho, ale v tomto případě nelze dosáhnout vysoké ostrosti. Olej je součástí základní sady mikroskopu s těmito objektivy nebo jej lze zakoupit samostatně (ideální je cedrový olej jako přírodní olej). Olejovou imerzi nelze použít u méně výkonných objektivů, u kterých není výslovně uvedena.

Zajímavé je, že ještě v polovině minulého století byly objektivy s 50násobným zvětšením imerzní, ale od té doby se tato technika značně vyvinula. Historicky první ponornou kapalinou byla obyčejná voda (technika byla vynalezena na počátku 19. století).) a vhodný olej byl poprvé nalezen koncem tohoto století.

Stonásobné čočky mohou také spočívat přímo na krycím sklíčku sklíčka. Přední čočka je obvykle chráněna speciálním pružinovým rámečkem (slovo pružina v popisu objektivu). Několikrát jsem v popisech našel slovo pírko místo pružina, i když se mi zatím nepodařilo najít definici. Pro amatérský výzkum jsou tyto objektivy nadměrné, a to jak z hlediska značných dodatečných nákladů, tak z hlediska vynaloženého úsilí. V domácím prostředí mají jen malou přidanou hodnotu.

Obr. 6. Sada achromatických objektivů OMAX s typickou silou 4x, 10x, 40x a 100x (foto výrobce). 100x objektiv má jasný výhled na odpružený rám

Aplikace

Tato technika se často používá v medicíně pro laboratorní výzkum, např. krve, moči. Bez tohoto vybavení by žádná mikrobiologická laboratoř nemohla vykonávat svou činnost. Kromě toho jsou těmito přístroji vybaveny školní učebny biologie, přednáškové místnosti lékařských ústavů, které umožňují práci s nimi i žákům a začátečníkům.

Optický systém – okuláry

Vyměnitelné okuláry se vkládají do tubusů v horní části mikroskopu a mají vlastní pevné zvětšení, např. 10x, 16x, 25x. Čím větší je zvětšení, tím kratší je okulár. Brýleři jako já by měli mít na paměti, že na rozdíl od fotoaparátu je ovládání okuláru mikroskopu s brýlemi velmi obtížné: okulár musí být téměř přitisknutý k oku. oční reliéf běžných složených okulárů je 7-13 mm, ale pro brýle jsou potřeba speciální okuláry s vysokým reliéfem (15-20 mm). To však není problém. V každém případě se ostrost v mikroskopu přizpůsobuje oku individuálně. I při nejvyšší krátkozrakosti lze v mikroskopu vidět ostrý obraz. Jedinou nepříjemností je, že musíte čočky neustále sundávat a nasazovat.
Okuláry mohou být širokoúhlé (označené WF, wide focus). Tento typ okuláru má velké zorné pole, což výrazně usnadňuje práci se širokými vzorky. Je třeba zmínit také Barlowovu čočku. Jedná se o přídavnou třívrstvou čočku, která je umístěna v tubusu objektivu před okulárem a poskytuje mírné dodatečné zvětšení. Barlowovu čočku 2x obvykle najdete jako součást dodávky dalekohledu….. Jedná se o triviální marketingový trik. Levné achromatické skleněné (nebo nedej bože plastové) čočky znatelně snižují kvalitu obrazu, a proto jsou při velkém zvětšení nepoužitelné. Při malých a středních zvětšeních je kombinace objektivu a okuláru zcela dostačující.

Podle počtu okulárů se mikroskopy dělí na klasické monokulární (jeden okulár), binokulární (dva okuláry pro pozorování oběma očima) a trinokulární (třetí tubus/port je obvykle namontován vertikálně a slouží k připojení foto nebo videokamery).

Monokulár je nejjednodušší na používání. Velmi snadno se na něj zvyká a jediným problémem je velké zatížení jednoho oka, zatímco druhé je uvolněné. Při dlouhodobém používání může mít nepříjemné následky pro zrak.

Binokulární mikroskopy se používají pro obě oči najednou a vytvářejí stereo obraz. Umožňují nastavit vzdálenost mezi okuláry tak, aby vyhovovala vašim zornicím. Jeden z binokulárních tubusů obsahuje nastavení pro vyrovnání rozdílů dioptrií mezi očima. Mějte však na paměti, že vytváření souvislého obrazu s binokulárním dalekohledem je mnohem složitější než s monokulárním dalekohledem, je třeba si na to zvyknout. Kromě toho je přizpůsobení omezeno vzdáleností mezi žáky, takže nemusí být možné přizpůsobit se dítěti. Monokulární mikroskop pro děti je správná volba a binokulární mikroskop není ideální pro příležitostné cvičení hobbyistů.

Trinokulární přístroje vypadají efektně a jsou pohodlné, pokud vysílají obraz směrem ven současně s prací. Upozorňujeme však, že ne vždy je možné používat všechny tři porty současně. Existují řešení, kdy si například musíte vybrat mezi jedním z očních průduchů a třetím portem.

Obr. 7. Trinokulární dalekohled Omax M837ZL s vertikálním portem pro kameru

(Fotografie od výrobce)

Top 8: Saike Digital SK2009H2 od 46099 koruna

Vzhledem k možnostem tohoto laboratorního přístroje není cena vysoká

Laboratorní mikroskop vybavený digitálním fotoaparátem je ideálním nástrojem pro laboratorní práci a morfologický výzkum. Tento model je vybaven naklápěcí trinokulární hlavicí, která je pohodlná a umožňuje dlouhodobé pozorování. Otočný mechanismus (360 stupňů) výrazně rozšiřuje možnosti výzkumu.

Saike Digital SK2009H2

Vybavení přístroje digitálním fotoaparátem s vysokým rozlišením umožňuje získat ostré, kontrastní snímky s dobrou reprodukcí barev. Lze je přenášet v reálném čase na LCD monitor a studovat je ve skupině stejně smýšlejících lidí.

Dvojice okulárů s širokým zorným polem a nastavitelnou interpupilární vzdáleností umožňuje dlouhé výzkumy bez namáhání očí. achromatické objektivy s různými zvětšeními, takže si otáčením revolveru můžete vybrat to, které chcete, navíc mají okuláry pohodlný sklon (směrem od badatele), takže můžete pracovat pohodlněji.

Pozorování i v interiéru: integrovaný osvětlovač zajišťuje rovnoměrné osvětlení pracovního prostoru, které lze snadno přizpůsobit vzorku.

Díky funkčnosti mikroskopu a kvalitní optice zvládne laboratorní přístroj širokou škálu aplikací. Model s maximálním zvětšením 1000x se používá ve všech vědních oborech.

Stůl pro umístění pozorovaných objektů je dostatečně velký a pohodlný. Může se pohybovat dvěma směry, což zvyšuje pohodlí výzkumu. Nastavení ostrosti pomocí ostřicího mechanismu je možné hrubé i jemné.

Údaje o výkonu

• Revolverové zařízení – 4místné;
• 4 čočky. (4,10,40 a 100x olej);
• Počet okulárů – 2 (10x18x);
• Elektronický zoom – 200, 500, 2000 a 5000x;
• Zvětšení mikroskopu je 40-1000x;
• Nástavec je dioptrický, trinokulární s náklonem 30° a rotací 360°;
• Nastavení zaostření – 25 mm (hrubé), 0,002 mm (jemné);
• Metoda pozorování – světelné pole;
• Kamera – Sony HD (CCD), 1/3″ CMOS;
• Posuvný stůl – dvouvrstvý mechanický se zámky a souřadnicovou stupnicí 140×155 mm;
• Pohyb přípravku – 70×50 mm;
• Kondenzor – Abbeho centrovaný s maximální aperturou 1,25 mm;
• Podsvícení – LED diody (s nastavitelným jasem);
• Filtr – modrý;
• Úhlopříčka/rozlišení displeje – 8″ / 1024*768;
• Frekvence – 60 Hz;
• AV, VGA;
• Hmotnost 7 kg.

Kompletní sada

• Mikroskopická laboratoř;
• Trinokulární nástavec;
• Čtyřpolohová věž;
• Monitor;
• Stativ;
• Filtr;
• Okulár – 2 ks.;
• Fotoaparát;
• Kabel;
• Ponorný olej;
• Nástroje (pinzeta, kapátko, čepel, sklíčka atd.) jsou mnohem užší než lidské oko.);
• Sada na čištění optiky;
• Dokumentace.

Výhody

• Kamerové vybavení s vysokým rozlišením;
• Možnost zobrazovat obrázky na monitoru v reálném čase;
• Bohatě vybavené;
• Pěkný design;
• Dvoupolohový posuvný stolek se stupnicí.

Optický systém – rozhraní mikroskopu s počítačem

Připojení mikroskopu k externím zařízením, jako je monitor nebo počítač, instalací speciální videokamery *v místě okuláru* nebo do vyhrazeného trinokulárního portu. Mějte na paměti, že v tomto případě se ztrácí zvětšení dané okulárem, zůstává pouze zvětšení objektivu a nenastavitelný objektiv fotoaparátu. Parametry fotoaparátu obvykle udávají pouze kapacitu jeho snímače (3, 5, 10 nebo více megapixelů), optické zvětšení zůstává záhadou. Zorné pole kamery je také výrazně užší než zorné pole lidského oka.
Samotný fotoaparát nemusí být rozpoznán standardními nástroji a aplikacemi systému Windows (a ani nemusí – bez mikroskopu je zcela slepý), proto výrobci dodávají specializovaný software. Umožňuje fotografování i nahrávání videa. Na trhu jsou různé druhy fotoaparátů – od starších s rozlišením 640×480 až po moderní s rozlišením až 20 megapixelů. Liší se také v rozhraních, což ovlivňuje především možnosti záznamu videa (získání vysokého FPS a rozlišení videostreamu přes USB 2).0 bude obtížné). Kamery lze také připojit přímo k monitoru nebo jinému zařízení prostřednictvím rozhraní HDMI, nebo mohou mít rozhraní WiFi atd..

Mnoho výrobců nabízí ke svým mikroskopům také kamery, ale nic vám nebrání koupit si kameru od jiného prodejce. Všimněte si však, že průměr tubusu se může u jednotlivých mikroskopů lišit, takže je třeba ověřit, zda je fotoaparát kompatibilní s tubusem. Nebo použijte adaptéry, které jsou také v prodeji. Standardní průměry okulárů biologických mikroskopů jsou 23,2 mm a stereomikroskopů 30 a 30,5 mm.

Existují také poměrně levné nástavce, které umožňují přesměrovat optický tok z okuláru na objektiv fotoaparátu smartphonu. Výhodou této jednotky je, že zachovává původní zvětšení, protože je namontována na horní části okuláru. Mínus – možnost pořizování a ukládání snímků je omezena malými možnostmi chytrého telefonu. No, a zorné pole takové kamery je stále užší než zorné pole oka.

Rýže. 9. Digitální kamera Puls Life Science DCM-310 pro mikroskop

(foto výrobce)

TOP-2: LEVENHUK D320L od 37 tisíc koruna

V top 8 nejlepších laboratorních mikroskopů je na druhém místě model úspěšně používaný v medicíně. Digitální laboratorní jednotka je vybavena 3megapixelovým fotoaparátem, který pořizuje fotografie a natáčí videa, jež se ukládají do paměti a lze je v případě potřeby použít.

LEVENHUK D320L

Výběr jednoho z objektivů připojených k hlavici je snadný – otáčíte hlavicí, dokud neuslyšíte charakteristické cvaknutí.

Výhody a nevýhody

Jedinou nevýhodou je jeho vysoká cena, ale má mnoho výhod:

• Abbeho kondenzor se dvěma čočkami;
• Kombinované šrouby pro jemné a hrubé nastavení ostrosti;
• Velký stůl s možností pohybu ve dvou směrech – horizontálně a vertikálně;
• Okulár se širokým zorným polem;
• achromatické čočky;
• digitální fotoaparát a možnost připojení k projektoru a počítači;

Kompletní sada

• Typ – laboratorní mikroskop;
• Fotoaparát Levenhuk D320L;
• Kabel USB;
• Software pro korekci barev, ořezávání atd.;
• Kondenzátor;
• Dokumenty.

Technická data

• Typ – laboratorní profesionální mikroskop;
• Čočky – 4 ks., jeden pro inverzi oleje (4,10,40 a 100x);
• Zvětšovací okuláry jsou achromatické imerzní (10 a 16x);
• Jas je nastavitelný (halogenová žárovka);
• Digitální fotoaparát – 3 Mpix;
• Paměťová karta – 32 GB;
• Maximální zvětšení – 1600x;
• Tělo je vyrobeno z kovu;
• Osvětlení – halogenová žárovka umístěná dole;
• Revolverová konstrukce pro 4 místa;
• Posuvný stůl – pohyblivý, s preparátorem;
• Nastavení ostření je přesné a hrubé (koaxiální);
• Napájení z domácí sítě;
• Hmotnost – 3 kg.

Ceny a výrobci

Ceny biomikroskopů se pohybují v širokém rozmezí. Ty, které jsou určeny pro děti, lze sehnat za 30-40 eur, ale měli byste mít na paměti možná omezení, jako je pevný okulár 10x, žádný kondenzor nebo dokonce žádné světlo, primitivní scéna atd.. V Evropě lze zakoupit monokulární mikroskopy se třemi objektivy, určené pro nadšence a studenty, jejich cenové rozpětí – od 100 eur. Mikroskopická kamera – od 50 eur (a dále do vesmíru: dvacetimegapixelová kamera může stát až sedm set). Profesionálnější mikroskopy – binokuláry a trinokuláry se 100x objektivy – stojí od 250 eur. Mnoho prodejců nabízí sady určené speciálně pro děti, studenty a nadšence. Může jít o základní monokulár, jednoduchou videokameru, základní sadu nástrojů a diapozitivů atd.. Ceny těchto souprav začínají přibližně na patnácti stech eurech.
Nezapomeňte k nákupu přidat alespoň jednu sadu sklíček a krytů (od 8 do 10 eur – mějte na paměti, že jde o spotřební materiál) a případně sadu předem připravených preparátů (křídla, nohy, ocasy, listy a podobné jednoduché preparáty pro vstup do objektu). Dále přicházejí skalpely, pinzety, mikrotomy, Petriho misky, zkumavky, preparační jehly a tak dále a tak dále, v závislosti na vašich zálibách. Nezapomeňte si také koupit isopropylalkohol (čím vyšší koncentrace, tím lépe), kartáče, foukače, utěrky z mikrovlákna atd.. – Optika má tendenci se špinit a zanášet prachem, a dokonce i jednotlivé částečky na čočkách mikroskopu způsobují zabarvení obrazu.

Mějte také na paměti, že ceny stejných položek na americkém, anglickém a německém Amazonu, nemluvě o eBay, se mohou značně lišit, takže po výběru modelu stojí za to prohledat různé stránky při hledání nižších cen. Mikroskopy můžete hledat také na Aliexpressu. Ačkoli jsou tam ceny výrazně nižší než v Evropě, náklady na dopravu jsou srovnatelné s cenou samotného mikroskopu, což činí tento nápad zcela zbytečným.

Jakou značku vybrat? Vzhledem k tomu, že optika pro mikroskopy má zásadní význam, prosadili se na tomto trhu největší světoví výrobci optiky – Olympus, Zeiss, Leica, Nikon atd. Nicméně ceny jejich zařízení i na základní úrovni, mírně řečeno, nepotěší a v maloobchodě prostě nemusí fungovat. Amatér by se měl poohlédnout po demokratičtějších prodejcích, jako jsou Swift, Bresser, Omax nebo AmScope. Je také možné zakoupit samostatné objektivy a okuláry, včetně čínských (některé nejsou špatné, soudě podle recenzí), ale v tomto případě byste se měli ujistit, že jsou kompatibilní s mikroskopem. Evropská norma, která definuje závity a další mechanické a optické parametry, se nazývá DIN.

About Martin Svoboda 10972 Článků

Zdravím vás, milovníci domácího pohodlí a vylepšení! Jsem Martin Svoboda, zkušený designér s kaleidoskopickou cestou po říši kreativity a funkčnosti. Pojďte se mnou otevřít dveře do mého světa - světa, kde v každém zákoutí rezonují ozvěny promyšleného designu a snahy o dokonalý domácí klid.

Webová stránka