Come scegliere un microscopio stereoscopico

Ultimo aggiornamento 06 Luglio 2020

L’indagine entomologica ai fini della ricerca o la semplice esplorazione delle forme incredibili presenti nel piccolo mondo richiedono l’uso di un microscopio stereoscopico – o stereomicroscopio.

In sintesi, un microscopio stereo è una lente ad alto ingrandimento con cui è possibile osservare soggetti tridimensionali. E’ un dispositivo ottico-meccanico piuttosto semplice, dotato di una testa con due tubi di osservazione, un sistema interno a prismi e lenti e un obiettivo terminale. La ghiera posta sulla colonna dello stativo consente l’allontanamento o l’avvicinamento dell’obiettivo al soggetto per la messa a fuoco manuale. Ne risulta una visione tridimensionale del soggetto ad ingrandimenti generalmente compresi fra i 5X e i 200X.

Segue lo schema grafico di un microscopio trinoculare Olympus Serie SZ:

nomenclature of the parts of a stereomicroscope

Come scegliere il microscopio

La scelta del microscopio è seria, richiede tempo, confronto e valutazione delle esigenze: non per niente è una scelta economicamente importante, che condizionerà molti anni – se non una vita – di ricerche. Noi pur nutrendo delle normali preferenze, non suggeriamo una marca in particolare. Ovviamente, come in tutto, esistono marche assolutamente speciali per qualità dei prodotti, come Wild, Zeiss, Leica e Olympus, ma il prezzo dei loro microscopi è tale da consentirne l’acquisto ai soli istituti di ricerca, o quasi.

Un privato ha però delle ottime alternative, ma queste vanno comunque cercate attentamente: può rivolgersi al mercato dell’usato (da eBay agli shop online specializzati); oppure individuare cloni di modelli particolarmente noti. Uno dei vantaggi è che esiste un mercato molto fiorente di accessori (oculari, illuminatori, obiettivi, basi, etc.) adattabili ai modelli – o ai cloni dei modelli – più diffusi, ovvero più standard. Uno di questi modelli è l’Olympus SZ40, reperibile ovunque usato a prezzi accessibili (una testa Olympus SZ40 ricondizionata costa fra i 400 e i 500$). Di questo modello sono stati costruiti moltissimi cloni, generalmente orientali (Cina, India, Corea, etc.), e il mercato degli accessori è vastissimo e copre qualunque esigenza. Ad esempio, è possibile attendere l’occasione di una testa originale usata su eBay e poi completarla con oculari, obiettivi, stativi, illuminatori presso i numerosissimi shop online o direttamente dai produttori. La scelta di un modello SZ ci sembra intelligente.

Caratteristiche da ricercare

Le caratteristiche che vanno ricercate in un microscopio partono ovviamente dalla qualità ottica, che deve garantire alta definizione, contrasto e limpidezza dell’immagine dal centro fino ai bordi del campo inquadrato. Il campo riprodotto deve essere il più ampio possibile e in questo aiutano gli oculari a grande campo, contraddistinti da sigle tipo WF (Wide Field).

La distanza di messa a fuoco deve essere sufficiente a consentire di poter lavorare con le mani sotto l’obiettivo. Microscopi classici come l’Olympus SZ40 – e cloni – garantiscono almeno 100mm di distanza soggetto-obiettivo. A seconda dei casi, questa distanza può essere variata grazie all’uso di obiettivi aggiuntivi.

L’ingrandimento dei microscopi stereo è variabile in modo fisso o continuo (zoom). Per indagini di routine, in cui cioè è necessario operare comparazioni o misurazioni in serie, è preferibile disporre di ingrandimenti fissi (ad es. 10X, 20X, 40X). Alcuni microscopi zoom dispongono comunque di ghiere graduate o di click-stop in corrispondenza dei passi di ingrandimento principali.

Gli oculari standard hanno 10 ingrandimenti, ma possono essere intercambiati con oculari da 15X, 20X, 25X o anche 30X, con conseguente aumento degli ingrandimenti totali a parità di distanza di lavoro. Infatti, l’ingrandimento è dato dal prodotto fra ingrandimenti degli oculari e ingrandimenti dell’obiettivo. Ad esempio, con oculari 10X e obiettivo 1X si ottengono 10 ingrandimenti totali (10 x 1 = 10), mentre con gli oculari 20X si otterrebbero 20 ingraqndimenti totali.

Anche gli obiettivi possono essere variati, tramite i già citati obiettivi aggiuntivi, generalmente con ingrandimenti di 0.3X, 0.5X, 1.5X, 2.0X. Tali aggiuntivi ottici variano l’ingrandimento totale e variano la distanza di lavoro. Ad esempio, con oculari 10X e obiettivo 1X e un obiettivo aggiuntivo 2.0X si ottengono 20 ingrandimenti totali. Lo stesso si otterrebbe con oculari 20X e obiettivo 1X. Nel primo caso, però, si ottiene una diminuzione della distanza di lavoro. Nel caso degli obiettivi aggiuntivi dal potere negativo (0.3X, 0.5X) la distanza di lavoro aumenta, e questo è utile in quei casi in cui non è possibile avvicinare troppo il soggetto al microscopio – o viceversa.

Schema degli ingrandimenti del microscopio stereo Olympus SZ

Obiettivo zoom
Oculare
Distanza di lavoro
(mm)
10X
15X
20X
25X
30X
Total
magnif.
Total
magnif.
Total
magnif.
Total
magnif.
Total
magnif.
0.67X – 4.50X
6.7X-45.0X
10.1X-67.5X
13.4X-90.0X
16.8X-112.5X
20.0X-135X
100
Con obiettivo aggiunto:
0.3X
2.0X-13.5X
3.0X-20.3X
4.0X-27.0X
5.0X-33.8X
6.0X-40.5X
287
0.5X
3.4X-22.5X
5.0X-33.8X
6.7X-45.0X
8.4X-56.3X
10.0X-67.5X
177
1.5X
10.1X-67.5X
15.1X-101.3X
20.1X-135.0X
25.1X-168.8X
30.0X-202X
47
2X
13.4X-90.0X
20.1X-135X
26.8X-180X
33.5X-225X
40.0X-270X
26
eyepieces and lenses
From left to right: pair of Wide-Field 10X/22mm eyepieces for eyeglass wearers; a micrometer inserted into the eyepiece for measuring purposes; the 2X auxiliary lens.

I tubi oculari dei microscopi moderni sono dotati di ghiere per la correzione diottrica, generalmente di ±5 diottrie, per consentire la visione a fuoco anche a chi ha difetti diottrici. In ogni caso, gli oculari basati su un buon progetto ottico consentono la visione anche ai portatori di occhiali con gli occhiali indossati, grazie alla loro alta pupilla d’uscita. Inoltre, la distanza interpupillare deve essere regolabile, per potersi adattare alla nostra persona ed evitare la visione di un campo parzialmente nero.

L‘illuminazione è un aspetto fondamentale. L’illuminazione ideale per l’entomologia è di tipo anulare e a luce fredda o comunque vicina alla temperatura di colore della luce diurna (5500°K). Esistono oggi numerosi modelli di illuminatori anulari a fluorescenza o a LED, dimmerabili (ovvero regolabili nell’intensità) e capaci di illuminare i soggetti senza creare zone d’ombra.

lights
From left to right: fluorescent ring light; dimmable LED ring light mounted under the microscope.

Le opportunità per la fotografia sono notevoli. E’ possibile scegliere fra microscopi trinoculari con uscita foto/video, dotati cioè di una terza uscita ottica verso una fotocamera o una videocamera eventualmente USB, o trovare adattatori specifici per fotografare attraverso uno dei due tubi binoculari. Anche in questo caso ci si può rivolgere agli shop online, direttamente dai costruttori o da eBay. E vi sono poi molti forum – generalmente in lingua inglese – in cui è possibile scambiare opinioni e percepire i segreti della fotografia al microscopio, o fotomicrografia.

Olympus SZ4045TR trinocular with photo tube and adapters, reflex camera and flash units

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Per citazioni

Agnoli G.L. & Rosa P. (2020) Come scegliere un microscopio stereoscopico, in: Chrysis.net website. Interim version 15 July 2020, URL: https://www.chrysis.net/it/risorse/come-scegliere-un-microscopio-stereoscopico/.