Microscopi biologici MOTIC B1-220A B3-223ASC

Il microscopio biologico B1 220A

Il microscopio biologico B1 220A

di Raffaello Braga

Fin dal loro apparire sul mercato  occidentale i microscopi di produzione cinese hanno risolto il problema di  molti appassionati naturalisti e microscopisti alla ricerca di strumenti di  buone prestazioni a un costo contenuto. Se fino a venti o trent’anni fa i  giovani interessati all’esplorazione del micromondo erano costretti a servirsi  di microscopi giocattolo o a spendere parecchio per strumenti di fabbricazione  giapponese o europea,  oggi è possibile  acquistare per poche centinaia di euro microscopi prodotti in Estremo Oriente dotati  di buone potenzialità, espandibili, e che normalmente trovano impiego anche nei  laboratori professionali. Nel seguito descriverò due microscopi cinesi prodotti dalla MOTIC, un’azienda specializzata in strumenti per la microscopia digitale (i software di acquisizione ed elaborazione  immagini di questa Casa sono particolarmente apprezzati) e che in Italia sono  importati da Auriga. Gli strumenti in questione sono due microscopi  biologici, il B1-220A e il B3-223ASC. Il B1 è il più semplice dei due, dotato soltanto  delle funzioni di base, mentre il B3 incorpora alcune caratteristiche più  avanzate che ne fanno uno strumento di impiego professionale.

 

STATIVI

Entrambi i microscopi consentono  la visione con entrambi gli occhi, una caratteristica importante tutte le volte  che gli strumenti sono impiegati per parecchio tempo: la visione binoculare è  riposante e mostra più facilmente i dettagli degli oggetti osservati rispetto  alla visione con un solo occhio. Nel modello B1 la regolazione  della distanza interpupillare avviene traslando gli oculari e i prismi ad essi  associati. Il movimento è molto fluido e preciso e non altera l’allineamento tra  gli oculari, tuttavia cambiando la distanza interpupillare cambia anche la  scala dell’immagine sul piano focale. Nel caso lo strumento venisse impiegato  da più persone per misure micrometriche, è necessario rifare la taratura del  sistema ad ogni variazione della distanza tra gli oculari. Questo inconveniente non è  presente nella testa trinoculare del modello B3, che è del tipo Siedentopf, in  cui i prismi ruotano invece di traslare e la scala immagine rimane fissa. Oltre  ai tubi portaoculari vi è una terza uscita per le riprese fotografiche con camere  reflex, videocamere o camere CCD, da effettuarsi tramite raccordi dedicati.  Purtroppo non è possibile usare questa uscita con le fotocamere compatte in  quanto non esistono adattatori di serie che permettano di interporre un oculare  tra il microscopio e la macchina fotografica. E’ però possibile  – sia con questo modello che col B1 – usare il  cosiddetto Microstage, un dispositivo che permette di agganciare le compatte a  uno dei tubi portaoculari per usarle in proiezione afocale.

I tavolini portaoggetti di  entrambi i microscopi hanno dimensioni generose e sono dotate di meccanismo  micrometrico a basso profilo per traslare con precisione i vetrini. L’entità  dei movimenti si può misurare per mezzo di scale dotate di nonio. Sul modello  B1 i movimenti del tavolino sono risultati fluidi, mentre sul B3 erano un po’  più rigidi. La messa a fuoco avviene in entrambi i modelli tramite movimento  verticale del tavolino per mezzo di due manopole concentriche, una per il  movimento grossolano l’altra per la regolazione fine del fuoco. La prima è  dotata di regolazione della tensione, ed entrambe hanno evidenziato un  movimento fluido senza giochi.

I revolver portaobiettivi sono  diversi nei due modelli. Nel B1 troviamo un revolver a quattro posti rivolto  verso l’esterno, nel B3 un revolver quintuplo rivolto verso l’interno.  Quest’ultimo è preferibile perché evita il rischio di toccare accidentalmente  le lenti degli obiettivi durante la manipolazione dei vetrini. Le filettature  in cui si inseriscono gli obiettivi sono quelle DIN standard. Il movimento di entrambi  i revolver è risultato estremamente preciso e la posizione degli stop  ottimamente regolata. Dal punto di vista meccanico, dunque, entrambi i  microscopi sono risultati molto soddisfacenti.

Il microscopio B3 223ASC

Il microscopio B3 223ASC

CONDENSATORE

Sia il B1 che il B3 sono  equipaggiati con un condensatore di Abbe di apertura numerica dichiarata (in  immersione) di 1.25. Entrambi i condensatori sono realizzati in plastica nera,  sono dotati di meccanismo a pignone e cremagliera per il movimento verticale,  recano un diaframma a iride (diaframma di apertura) e un portafiltri per i  filtri da 32 mm di diametro. La lente superiore si può svitare per poter  illuminare uniformemente il campo dell’obiettivo da 4x. L’operazione deve però  essere condotta con cautela perché rimuovendo il barilottino superiore si  rimuove anche il fermo della lente inferiore del condensatore, la quale  potrebbe uscire dalla sua sede se il condensatore venisse inclinato. Il condensatore del B1, la cui  lampada non è provvista di diaframma di campo, è precentrato in fabbrica mentre  quello del B3 può essere centrato dall’utilizzatore tramite il solito  meccanismo azionabile da due viti poste sull’alloggiamento. Entrambi i  condensatori possono accogliere, dopo aver aperto al massimo il diaframma ad  iride, un anello per il campo oscuro a secco, disponibile come accessorio. Nel  modello B1 lo sfondo di questo campo è bruno molto scuro, mentre nel B3 può  arrivare ad essere nero secondo il settaggio dei diaframmi.

Il condensatore del modello B1

Il condensatore del modello B1

ILLUMINAZIONE

La base dei microscopi incorpora  il sistema illuminante, costituito da una lampada alogena di 20W di potenza  alimentata dalla rete e provvista di regolazione per l’intensità luminosa. Nel modello B1 la lampada è posta  sotto un vetro bianco smerigliato di 40 mm di diametro che fornisce uno sfondo  illuminato molto gradevole e uniforme con tutti gli obiettivi eccettuato il 4x,  il quale mostra una caduta di luce al bordo del campo visivo, eliminabile  svitando la lente superiore del condensatore. Il manuale del B1 descrive come  ottenere la cosiddetta illuminazione critica, cioé la focalizzazione della  sorgente (in questo caso del vetro smerigliato) sul piano dell’oggetto da  osservare. Tuttavia, a rigor di termini, l’illuminazione critica in microscopia  sarebbe un’altra cosa, su cui non mi dilungo, ma ormai è invalso l’uso di chiamare  così anche il sistema testé descritto. Comunque sia, dopo aver focalizzato il  soggetto da osservare con l’obiettivo da 10x e il vetro smerigliato col  condensatore, si effettua un leggero defocusing di quest’ultimo per eliminare  dal fondo campo la grana del vetro e il sistema è pronto per l’uso.

Nel modello B3 il sistema di  illuminazione incorpora un collettore e un diaframma di campo, al fine di  realizzare la cosiddetta illuminazione di Koehler, la quale permette di  bilanciare al meglio il livello di illuminazione e il contrasto del soggetto  osservato. Il portalampada possiede un alloggiamento per i filtri colorati di  42 mm di diametro, che vengono forniti di serie nei colori blu, verde e giallo.  Il portafiltri del condensatore rimane perciò disponibile ad accogliere  eventuali dischetti per realizzare il campo oscuro o l’illuminazione obliqua.  Nel modello B1, invece, non vengono forniti filtri da inserire sulla lampada. All’interno  del sistema illuminante del B3 è inoltre presente un diffusore che dovrebbe  consentire di ottenere un campo illuminato più uniforme (l’effettiva utilità di  questi diffusori è in realtà abbastanza dibattuta).

L'illuminatore del B1 è costituito da una lampada alogena e da un vetro smerigliato di diametro generoso. Nonostante la mancanza di un diaframma di campo il sistema è molto efficace.

L’illuminatore del B1 è costituito da una lampada alogena e da un vetro smerigliato di diametro generoso. Nonostante la mancanza di un diaframma di campo il sistema è molto efficace.

Come in tutti i microscopi dotati  di un semplice condensatore di Abbe a 2 lenti non corretto per l’aberrazione sferica,  anche nel modello B3 l’illuminazione di Koehler non è più realizzabile per  aperture numeriche superiori a 0.65 (quella dell’obiettivo 40x) in quanto le  aberrazioni del condensatore non lo permettono. Anzi, già con il 40x è  necessario modificare lo schema di Koehler alzando il condensatore fino a  vedere il bordo del diaframma di campo colorato di magenta-porpora. A questo  punto si apre il diaframma fino a portarlo oltre il bordo del campo visivo assicurandosi  che il fondo resti uniformemente illuminato. Si chiude poi il diaframma del condensatore  fino ad ottenere il contrasto voluto. Con l’obiettivo 60x lo schema di  Koehler va definitivamente abbandonato. Occorre alzare ancora di più il  condensatore rispetto alla posizione precedente fino a che non illumini  uniformemente il piano focale dell’obiettivo (la qual cosa si può controllare  togliendo un oculare e guardando nel tubo), poi si chiude il diaframma di campo  ma non fino al punto di vederlo apparire nel piano focale, che deve sempre  rimanere chiaro, si rimette l’oculare a posto e si regola al solito il  diaframma del condensatore. Con l’obiettivo 100x ci si regola come sopra  tenendo conto dell’esigenza di dover osservare in doppia immersione. Proprio a causa dei limiti del  condensatore, l’utilizzatore di questi microscopi (come della gran parte degli  strumenti di questa classe) troverà molto utile un buon obiettivo da 60x,  ancora pienamente sfruttabile dal condensatore in dotazione e che sarà più che  sufficiente nella stragrande maggioranza dei casi in luogo del 100x a  immersione.

OBIETTIVI

Il B1 viene fornito con tre  obiettivi acromatici classici (10x, 40x, 100x) e un planare (4x) realizzati  secondo il solito standard ottico 160/0.17 e filetti DIN. A parte il planare, ho  trovato gli acromatici di qualità non entusiasmante. Nella stessa serie di  obiettivi, non di serie ma acquistabili a parte, ho provato anche il 20x  (accettabile) e il 60x (poco nitido). Fortunatamente gli obiettivi da  microscopio di produzione cinese costano molto poco, qualche decina di euro  l’uno, e quindi il possessore del B1 può acquistare a un prezzo ragionevole una  dotazione di ottiche migliori, ad esempio semi-planari, per sostituire quella originaria. Il B3 porta invece quattro  acromatici a contrasto migliorato (ASC, Achromatic Super Contrast), pure di  dimensioni standard, che effettivamente oltre a fornire un campo corretto più  vasto rispetto agli acromatici classici (di fatto sono quasi planari) mostrano un contrasto superiore e una  notevole nitidezza d’immagine, apprezzabile in particolare nell’osservazione  dei batteri e delle diatomee. Nella serie di questi oculari l’importatore (Auriga spa di Milano) ha a disposizione anche il 20x e il 60x.

L'illuminatore e il condensatore del Motic B3.

L’illuminatore e il condensatore del Motic B3.

ACCESSORI

Gli accessori disponibili presso  i rivenditori Motic sono:

  1. obiettivi planari (serie completa), ASC (4-10-20-40-60-100x)), acromatici (serie completa)
  2. set per osservazioni in luce polarizzata, con e  senza tavolino ruotabile
  3. filtri colorati per il condensatore o la lampada
  4. adattatori per fotografia, riprese video e  imaging CCD (solo per i modelli trinoculari)
  5. un accessorio per convertire il condensatore di  serie in un condensatore a campo scuro a secco (AN max 0.65)
  6. vari oculari
  7. un set di contrasto di fase costituito da  obiettivi planari 10x e 40x, anelli di fase e telescopio di centraggio
  8. un set completo di contrasto di fase con quattro  obiettivi planari, condensatore ruotante e telescopio di centraggio
  9. varie camere CCD per microscopia

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