- 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні
Прочитано  53 518  разів

Як вибрати біологічний мікроскоп

З цієї статті ви не дізнаєтесь, як вибрати найкращий і найкрутіший мікроскоп: якщо вам потрібен такий, просто купіть модель дорожче. Але якщо ви шукаєте оптику для вирішення конкретних завдань, яка відповідає вашим індивідуальним вимогам – ми спробуємо допомогти. Мета статті – надати всю необхідну інформацію, щоб ви вибрали відповідну модель і НЕ переплачували за можливості, що не будуть використовуватися.

Купити мікроскоп

Отже, представляємо до вашої уваги короткий посібник з вибору світлового мікроскопа. Нам належить визначитися з типом конструкції, збільшенням мікроскопа та базовими характеристиками його оптичної системи.

Будова та принцип роботи мікроскопа

Корпус мікроскопа складається з станини (штатива) і основи, в якій закріплений штатив та система підсвітки. Зазвичай несучі елементи виготовляють із легких металевих сплавів, і лише корпуси дитячих мікроскопів відштампують із пластику. Порожниста всередині станина містить фокусувальний механізм – систему грубого і тонкого наведення різкості. Ручки управління механізмом розташовані по бокам корпусу: або на одній осі (коаксіально), або роздільно.

До верхньої частини станини кріпиться окулярна насадка: найчастіше поворотна, з можливістю обертання на 360°. Під нею – револьверний пристрій для миттєвої зміни об'єктивів під час роботи. Револьвери мікроскопів зазвичай мають 3-4 різьбових «гнізда» – посадкові місця для об'єктивів. Насадка (окулярна голова) буває моно-, біно- і тринокулярною. У монокулярний мікроскоп можна дивитися лише одним оком, у бінокулярний – двома, а тринокулярний має ще й 3 тубус, призначений для підключення цифрової фотокамери.

Монокулярний, бінокулярний і тринокулярний мікроскопи

Внизу станини встановлений предметний столик для розташування зразків під час перегляду. Всі професійні мікроскопи оснащені препаратопереміщувачем для плавного переміщення слайдів по поверхні столика; простіші моделі мають тільки підпружинені затискачі для скла.

Предметний столик оснащений мікрометричними супортами з коаксіальним управліннямУ центрі предметного столу, навколо так званої оптичної осі мікроскопа, є отвір, крізь який проходять випромінювані нижнім освітлювачем світлові промені. Якщо об'єкт вивчення не має прозорих або напівпрозорих ділянок, розглянути його під біологічним мікроскопом неможливо.

Пучок світла, що пройшов через слайд, потрапляє на фронтальну лінзу робочого об'єктива, встановленого в револьверній насадці вертикально. Далі, при проходженні світла через оптичну систему мікроскопа формується збільшене зображення і спрямовується в один або кілька окулярних тубусів. Окуляри також збільшують отриману картинку та проектують її на сітківку ока спостерігача. Підсумкове збільшення мікроскопа дорівнює кратності активного об'єктива, помноженої на збільшення одного з окулярів. Тобто при роботі з об'єктивом 40х і парою 20-кратних окулярів загальне збільшення складе 40 * 20 = 800 крат.


У деяких моделях мікроскопів додатково передбачена і верхня підсвітка: над предметним столиком закріплено джерело світла, що компенсує нестачу зовнішнього освітлення. Але верхній освітлювач для біологічного мікроскопа зовсім не обов'язковий: його успішно замінить звичайна настільна лампа.

Ірисова апертурна діафрагма конденсораДискова діафрагма з отворамиОкрім ламп, до складу освітлювальної системи мікроскопа входить колектор освітлення (одна лінза або збірна 2–3-лінзова система) і конденсор з ірисовою апертурною діафрагмою (опціонально, у приладах не нижче навчального рівня). Колектор проектує зображення тіла, що світиться в отвір діафрагми конденсора.

Призначення самого конденсора – не дати променям світла пройти повз об'єкт вивчення на предметному столику: він збирає їх і направляє в потрібну область, тим самим покращуючи освітленість зображення.

Якщо ірисової (пелюсткової) діафрагми з регульованим діаметром отвору немає, під предметним столиком встановлюють дискову діафрагму з отворами різного розміру.

Сфера застосування оптичного мікроскопа

В останні кілька десятиліть мікроскоп перестав бути виключно лабораторним обладнанням і «вийшов у люди»: сфера його застосування значно розширилася. Тепер мікроскопи купують не лише для досліджень клітин у наукових та лікувально-діагностичних центрах, а й для дому, для школи та просто в подарунок.

У якісний мікроскоп середнього цінового сегмента можна побачити рослинні та тваринні клітини, гриби та мікроорганізми. Об'єктом самостійного дослідження може бути будь-що! Наприклад, клітини цибулі під мікроскопом цілком здатні пробудити інтерес до біології не тільки у школяра, а й у пенсіонера. Вивчення мікросвіту може стати захоплюючим хобі для дорослого, у дитинстві яких мікроскопів у школах ще не було.

Мікроскопи для отримання цифрових зображень

Дуже поширені сьогодні компактні цифрові мікроскопи, що підключаються до ПК або ноутбука через USB-порт. Важать USB-мікроскопи всього 100-200 г, при цьому генерують зображення високої роздільної здатності на збільшеннях в сотні крат. Звичайні бінокулярні моделі також можуть бути оснащені цифровим окуляром – спеціальною камерою, яка встановлюється в окулярну трубку замість звичайного окуляра. Завдяки можливості виводити зображення на монітор чи стіну аудиторії через проектор, мікроскопи з камерами користуються попитом у навчальних закладах різного рівня.

Зауваження. Якщо ви потребуєте простих порад і не готові витрачати час на читання загальних відомостей, пропустіть наступні розділи до Рекомендацій щодо вибору.

Що в комплекті?

Про об'єктиви…

Роздільна здатність мікроскопа та ступінь корекції оптичних спотворень визначаються, в основному, характеристиками об'єктива. (Для допитливих: на роздільну здатність впливає також і застосовуваний метод мікроскопії. Наприклад, під час роботи з імерсією можливості мікроскопа «бачити» деталі картинки значно збільшуються.)

Об'єктиви в револьверному пристрої біологічного мікроскопа

На кожному об'єктиві вказано числову апертуру (N.A.) – наприклад, 0.65, 1.25 тощо. Щоб на 100% використовувати роздільну силу об'єктивів, важливо підбирати їх так, щоб N.A. активного об'єктиву було не більше апертурного числа конденсора.

Найбільш помітні у мікроскопічних дослідженнях види оптичних спотворень – хроматичні та сферичні аберації і кривизна поля зору, хоча фахівці розрізняють їх значно більше. Оптичну систему, яка не страждала б певною мірою хоч від однієї з аберацій, уявити складно. Тому, говорячи про якість оптики, мають на увазі лише рівень корекції неминуче виникаючих спотворень.

У бюджетних моделях дитячих мікроскопів встановлені найпростіші лінзові об'єктиви без корекції; у найдешевших з них лінзи виготовлені навіть не зі скла, а із пластику. Такі прилади варто обирати лише з міркувань економії бюджету. Далі говоритимемо лише про оптику зі скляними лінзами.

Отже, за рівнем виправлення аберацій об'єктиви мікроскопів поділяються на:

  • ахроматичні (хроматизм скоригований для зелено-жовтого спектру);
  • апохроматичні (скориговані хроматичні та сферичні аберації для трьох довжин хвилі);
  • планахроматичні (ахромати з 90% корекцією кривизни поля);
  • планапохроматичні (аналогічно виправлені на 90% апохромати).

Є ще проміжні стадії (напівпланахромат і т.д.), але зупинятися на них ми не будемо.

Для загальноознайомчих та навчальних цілей буде достатньо набору ахроматичних об'єктивів. Старшокласникам, які претендують на вступ до природничо-наукових вузів, рекомендуємо вибирати оптику «на виріст» – класу апохромат або напівпланапохромат. Звичайно, план-об'єктиви забезпечують найкращу якість картинки, але вони суттєво дорожчі, і тому застосовуються тільки в науці та медичній діагностиці, та й то не завжди.

Щодо збільшення: розумна ідея – укомплектувати мікроскоп об'єктивами кратності 4x, 10x, 40x та 100x. За допомогою такого набору можна виконувати і спостереження на великому збільшенні і огляд великих ділянок у пошуках об'єкта для детального дослідження.

…і окуляри

Переходимо до обговорення окулярів. Мікроскоп обов'язково має бути укомплектований парою (для трино- і бінокулярних) або одним окуляром кратності 5-10х. Для роботи на збільшеннях більше 1000х не завадить мати ще 15- або 20-кратні окуляри. Крім збільшення, найважливішими характеристиками окулярів є поле зору, віддалення зіниці та посадковий діаметр.

Окуляри бінокулярного мікроскопа, вид з боку очної лінзи

Поле зору: за цією ознакою окуляри поділяються на стандартні, широкопольні (WF), екстраширокопольні (EWF) та ультраширокопольні (UWF). Останні невиправдано дорогі і зможуть проявити себе лише у зв'язці з план-об'єктивами. З апохроматичними об'єктивами навіть WF-окуляри забезпечать більш ніж гідну картинку.

Віддалення зіниці: чим воно більше, тим на більшу відстань можна відвести від окуляра око при спостереженні. Якщо ви носите окуляри і не плануєте знімати їх під час роботи, краще купувати окуляри з віддаленням (виносом) не менше 15 мм.

Посадковий діаметр окуляра має відповідати діаметру окулярного тубуса. Це стандартна величина, і помилитися при доборі тут складно: найбільш поширені діаметри 23.2, 30 та 30.5 мм.


Зауваження Оптичні системи окулярів – так як і об'єктивів – проектуються з урахуванням корекції аберацій. Але надавати цим характеристикам великого значення при виборі комплекту окулярів не радимо.

Типи підсвітки

Дні, коли єдиним варіантом збирання світла для мікроскопа було дзеркало, пішли у минуле. Сучасні прилади оснащені електричною підсвіткою, а значить, можливість роботи з мікроскопом більше не залежить від умов освітлення. Зупинимося на найпоширеніших типах підсвітки.

Типи підсвітки мікроскопа: лампа розжарювання

Лампа розжарювання

Освітлення лампою розжарювання – найдешевший у виробництві тип підсвітки. Вольфрамові лампи характеризуються стабільним світінням, але для мікроскопії це не найкращий варіант. Основні недоліки ламп розжарювання наведені нижче.

  1. Теплий спектр випромінюваного світла: таке освітлення помітно спотворює передачу кольору. Для освітньої сфери це не так вже й важливо, проте серйозні завдання з такою підсвіткою не вирішуються.
  2. Дуже велике теплове випромінювання: воно може вбити досліджуваних живих істот або висушити препарати на слайдах.
  3. Типи ламп не стандартизовані: буває складно знайти відповідну для цієї моделі мікроскопа.
  4. Неможливо регулювати інтенсивність світіння.

Типи підсвітки мікроскопа: світлодіодна лампа

Світлодіодна підсвітка

LED (Light-Emitting Diode) – новітня технологія, застосування якої дає безліч переваг.

  1. Світлодіоди споживають дуже мало енергії: це дозволяє випускати навіть переносні мікроскопи, що працюють від акумуляторної батареї.
  2. LED-лампи випромінюють світло холодного спектру, найкраще для дослідження прозорих зразків.
  3. Освітлювачі на світлодіодах можуть бути обладнані димером для плавного регулювання яскравості.

Спочатку LED-підсвіткою оснащували в основному мікроскопи студентського рівня. Але подальші досягнення в галузі LED-технологій зробили ці лампи яскравішими, надійнішими і довговічнішими, тому вони швидко завоювали популярність у професійній сфері.

Типи підсвітки мікроскопа: галогенна лампа

Галогенна лампа 

Галогенну підсвітку застосовують на медичних та дослідницьких приладах. Лампи такого типу дають потужний потік світла та завжди комплектуються регулятором яскравості. На монокулярні мікроскопи галогенну підсвітку майже не встановлюють через надмірну для такої оптичної системи яскравість, зате для бінокулярних моделей потужність світлового випромінювання якраз оптимальна.

У мікроскопії використовуються також і інші види підсвітки – наприклад, флуоресцентні кільцеві освітлювачі. Але служать вони дуже приватним цілям, і у загальному огляді зупинятися на їх описі немає сенсу.

Рекомендації щодо вибору першого мікроскопа

Навіть якщо попередні розділи ви пропустили, сміливо читайте далі. Наступні поради допоможуть вам визначитися з вибором, але потрібно знати заздалегідь: Хто користуватиметься мікроскопом? Як часто і для яких завдань? Який бюджет купівлі?

Моно-, біно-, тринокулярний – що краще

Відповідь на це питання завжди залежить від контексту. Якщо ви плануєте користуватися мікроскопом часто і протягом тривалого часу, вам потрібен бінокулярний мікроскоп: дивитися двома очима значно зручніше, тому 99% усіх професійних мікроскопів – бінокулярні. Якщо ви вибираєте модель для школяра початкових класів, цілком можна зупинитися і на монокулярній. По-перше, дитина навряд чи всидить на місці довше 5 хвилин, а по-друге, відстань між осями тубусів бінокулярного мікроскопа може бути занадто великою для малюка (навіть у моделях з регулюванням міжзіничної відстані).

Тринокулярні мікроскопи (з вертикальним тубусом для підключення камери) варто вибирати тим, кому важливо одночасно бачити зображення в окулярах та виводити його на цифровий монітор. Такими мікроскопами зазвичай обладнують лабораторії вишів та науково-дослідних установ. Доукомплектувавши звичайний монокулярний або бінокулярний мікроскоп камерою-окуляром, ви також зможете зберігати та обробляти зображення, але заглянути в окуляр у процесі зйомки вже не вдасться.

Про велике, але марне збільшення

У випадку зі збільшенням мікроскопа метод вибору «чим більше, тим краще» призводить до необдуманих покупок та зайвих витрат. Чому? На це є кілька причин.

  1. Мікроскоп без «малопотужного» об'єктиву і «слабенького» окуляра марний: на великому збільшенні ви не зможете охопити поглядом велику область зразка і просто не зрозумієте, що саме зараз знаходиться в полі зору.
  2. Існує поняття корисного збільшення мікроскопа, яке може бути набагато менше від номінального, отриманого перемноженням кратностей окуляра і об'єктива. (Для допитливих: корисний діапазон кратності визначається апертурним числом об'єктива і знаходиться у межах 0.5–1•103 N.A.). На «марних» кратностях мікроскоп починає працювати як звичайна лупа, збільшуючи розміри предметів, але не додаючи картинці деталей.
  3. Збільшення від 1000 крат і вище дозволяють проводити більшість цитологічних та гістологічних досліджень. Але навіщо така потужна оптика дитині, яка не знає поки що навіть назв тих мікроскопічних об'єктів, які зможе побачити?

Для досліджень початкового рівня цілком достатньо збільшення 400х: на такій кратності вже можна розглянути структуру клітини, будову багатоклітинних організмів і частин тіла комах.

Система фокусування

Покликання фокусувального механізму мікроскопа – відрегулювати відстань між об'єктивом і об'єктом, що вивчається так, щоб забезпечити найкращу якість зображення на обраній кратності.

У біологічних мікроскопах наведення різкості зазвичай відбувається за допомогою наближення чи віддалення предметного столика. Але існують і моделі з рухомим оптичним блоком, який переміщається вгору/вниз вздовж штатива – наприклад, KONUS College. Такий тип фокусування застосовують на стереомікроскопах, за допомогою яких можна досліджувати поверхні великих предметів вагою близько 100 г. Якщо ж предмети ваших майбутніх досліджень точно помістяться на звичайному склі, сміливо вибирайте мікроскоп з рухомим предметним столиком.

Робота фокусувального механізму найчастіше заснована на рейковій передачі

Система фокусування більшості серйозних мікроскопів ґрунтується на механізмі рейкової передачі. Термін її роботи визначається, у тому числі, і якістю провідної шестерні: важливо, щоб вона була виготовлена з металу, а не із пластику. Не завадить також, якщо конструкція фокусувального механізму допускатиме регулювання плавності ходу – так званий натяг макро- і мікрогвинтів.

Дитячі та деякі шкільні мікроскопи мають лише один ступінь фокусування – грубе фокусування: обертання його регулятора змінює відстань від об'єктива до предметної підставки на 0.2–2 мм. При роботі на невеликих збільшеннях (до 400 крат) грубого фокусування цілком достатньо. Але на 1000х сфокусуватися без тонкого налаштування не вийде: повертаючи барабан регулятора, ви просто будете «проїжджати» зону різкості. Крок тонкого фокусування лабораторних мікроскопів – від 1 до 20 мікронів, тобто від 0.001 мм до 0.02 мм. Точне фокусування виконується вже після грубого і дозволяє наводити різкість всій глибині рельєфу препарату.


На більш дорогих навчальних та професійних моделях барабани фокусування розташовані на одному валу – коаксіально, причому здвоєний вузол управління є з кожного боку корпусу. Така конструкція дозволяє виконувати налаштування однією рукою, зручна як для правші, так і для лівші. Але якщо ви купуєте мікроскоп для хобі або нескладних шкільних досліджень, роздільні ручки фокусування не завдадуть вам незручностей.

Вузол фокусування з роздільними регуляторами грубого та тонкого налаштування Вузол фокусування з коаксіальними регуляторами грубого та тонкого налаштування

Ще один важливий аспект – можливість блокування ходу фокусувального механізму: це може бути, наприклад, гвинтовий упор для предметного столика або стопорний гвинт для оптичного блоку. Вибирати моделі з таким блокуванням є сенс у двох випадках.

  1. Якщо планується працювати на надвеликих збільшеннях (від 1000х). Сфокусувавшись на такій кратності, краще заблокувати механізм грубого фокусування, щоб у результаті випадкового дотику до регулятора не роздавити об'єктивом препарат чи покривне скельце.
  2. Якщо робота полягає у багаторазовому повторенні подібних операцій. Наприклад, під час виконання однотипних клініко-діагностичних тестів краще зафіксувати налаштування, заощадивши час лаборанта.

Інші поради

У цьому розділі ми зібрали ще кілька питань, які чули неодноразово від наших покупців. Кожна з відповідей заслуговує на докладне обґрунтування, але ми не станемо роздмухувати обсяг статті. Приступаємо:

Зручний предметний столик мікроскопа з препаратопереміщувачем на 2 слайди

«Мікроскоп купуємо для всієї родини. Яку підсвітку рекомендуєте? – LED»

«Який предметний столик найзручніший? – З препаратопереміщувачем на 2 слайди: є можливість порівняння зразків»

«Щоб правильно вибрати об'єктив, чи обов'язково вимірювати довжину окулярних тубусів? – Ні. Говорячи "об'єктив розрахований на довжину тубуса 160 мм", мають на увазі оптичну довжину, вказану в специфікації мікроскопа»

«Який мікроскоп кращий – цифровий чи оптичний? – Збільшене зображення у будь-якому випадку будує оптика. Цифровий мікроскоп також може зберігати зображення, підключатися до ПК або виводити зображення на свій екран. Але якщо говорити про прилади в одному ціновому діапазоні, то оптичний мікроскоп виграє у цифрового по деталізації картинки.»

«Порадьте конденсор для світлого поля. – Аббе N.A. 1.25 з можливістю центрування та вертикального переміщення.»

«Який нахил окулярних тубусів зручніший, 30° або 45°? – Якщо доведеться працювати тільки сидячи – вибирайте 30°, а якщо і стоячи теж – 45° буде більш комфортним.»

На цьому введення в оптичну мікроскопію можна вважати завершеним. Сподіваємося, наші рекомендації допоможуть вам усвідомлено придбати мікроскоп. Інші питання можна обговорити з нашими фахівцями в телефонному режимі або онлайн. Вдалої покупки!

Купити мікроскоп