что такое монокулярный микроскоп
Чем отличается монокулярный микроскоп от бинокулярного?
Родители, желая приобрести своим маленьким ученым хорошую наблюдательную технику, зачастую имеют в виду единственное простейшее отличие микроскопа монокулярного об бинокулярного: «рассматривать одним или двумя глазами».
Постепенно, на практике, приходит понимание что отличаются они кардинально. В первую очередь – в сфере применения. Они созданы для совершенно разных целей, одни относятся к классу учебных, другие – лабораторные или инструментальные, т.е. эксплуатируются профессионалами для выполнения узкоспециализированных задач в научной, медицинской или производственной деятельности.
Чем отличается микроскоп монокулярный от бинокулярного можно понять из конструктивных особенностей:
* Весом и габаритами. «Моно» – компактные, легко размещаются на обычном письменном столе, не занимают много рабочего места;
* Монокулярные лучше соответствуют общеобразовательному процессу, часто на них можно «попробовать» сразу два способа исследований – в светлом поле в проходящем и отраженном свете.
* В бинокуляры изучение препаратов происходит двумя глазами. Это создает стереоэффект при рассматривании объемных, не микроскопических тел.
Если бинокулярный прибор не сконструирован специально для детей, то межзрачковое расстояние между окулярными трубками будет сложно адаптировать для детских глазок – в итоге смотреть он будет все равно в один из окуляров, а второй останется незадействованным.
Для «бино» характерна более сложная схема освещения и модульное строение, есть возможность апгрейда — добавлять поляризационные фильтры, люминесцентную насадку, устройство фазового контраста, темнопольный конденсор.
Если есть намерение начать изучение микромира, и нет профессиональной подготовки, если рассчитываете привлечь к увлекательному занятию свое чадо дошкольного или школьного возраста, то выбирайте монокулярный микроскоп. С ним можно увеличивать любые ботанические и физиологические микропрепараты – клетки растений, субстраты, насекомых, одноклеточные организмы (инфузории, амебы).
Бинокулярные микроскопы обладают лучшей оптикой, съемными широкопольными объективами, комфортным обзором и подходят тем, кто будет использовать их на работе – например, анализ крови и обнаружение определенных бактерий. Как правило, увеличение у них больше, оно находится в пределах 40- 2000 крат.
Тринокулярная головка для подключения камеры. Оба типа поддерживают функцию фотографирования микрообъектов. Для этого нужен дополнительный аксессуар — цифровая камера (видеоокуляр). В некоторых бинокулярных микроскопах реализована встроенная в головку система визуализации – «тринокуляр». Связь с компьютером осуществляется с помощью программного обеспечения и кабеля USB. Картинка выводится в режиме реального времени.
Что такое монокулярный микроскоп?
В наше время микроскопами пользуются ни только биологи и медики, школьники и студенты — с удовольствием проводят лабораторные работы в домашних условиях. А если у вас еще нет микроскопа, то altair.ru — оптимальное решение. Шикарный выбор технологически оснащенных приборов просто поражает воображение.
Микроскопы классифицируются как количеством окуляров, так и способом увеличения изображения. В то время как монокулярный микроскоп предназначен для одного глаза, бинокль и стереомикроскопы изготавливаются для обоих глаз. Тринокулярные микроскопы представляют собой бинокулярные или стереомикроскопы с третьим окуляром, который может быть использован либо вторым человеком, либо для прикрепления цифровой камеры для видео фиксации результатов увеличения. Монокулярный микроскоп может иметь одинарные или сложные линзы.
Какие приборы являются микроскопами?
Поскольку при работе с одним объективом происходят различные типы искажений изображения, их использование ограничено.
Комбинированная линзовая лупа отличается от составного микроскопа. Комбинированная линзовая лупа представляет собой единый массив простых объективов с общим доступом. Использование составной линзы привлекательно, потому что она может корректировать некоторые аберрации с одной линзой, а также увеличивать ее с большей мощностью. Еще несколько достоинств — мобильность, она обладает отличной гибкостью, как увеличительное стекло или лупа. Это, по своей природе, монокулярный микроскоп.
Хотя составной микроскоп имеет как минимум два объектива, что помогает получить максимальное увеличение, он все равно может быть монокулярным микроскопом, если он имеет только один окуляр. По сути, это два массива в одном приборе — окулярный и объективный.
Особенности бинокулярных микроскопов
Лабораторное оборудование представлено в большом разнообразии, оно предназначено для выполнения разных задач и клинических исследований. К нему относится центрифуга, микроскопы, весы, дистилляторы воды, термостаты и пр. Микроскопы используются в учебных и медицинских целях для изучения различных мелких предметов с многократным увеличением.
Устройство бинокулярных микроскопов
Отличительной особенностью бинокулярного микроскопа (с двумя окулярами) является возможность изучения объекта сразу обоими глазами. Такие стереоскопические модели позволяют получить трехмерное изображение.
В основе устройства два окуляра и один объектив. В отличие от монокулярного прибора работа с бинокулярным более комфортная, и обеспечивается снижение нагрузки на глаза пользователя.
Эффект стереокартинки достигается за счет прохождения независимых лучей в каждый окуляр, но через один объектив. В результате удается рассмотреть исследуемый предмет под определенным углом.
Применение и особенности выбора
Стереомикроскопы предназначены для изучения объектов и оценки их размеров, форм, очертаний и др. Исследуемый предмет помещают на предметный столик с подсветкой, которая может быть нижней или верхней.
Подробнее о микроскопах с двумя окулярами расскажет опытный менеджер интернет-магазина, в котором представлено сертифицированное лабораторное оборудование от известных производителей.
Такие оптические приборы широко применяются в медицине для изучения мелких предметов и проведения хирургических операций. Современные модели имеют возможность подключения цифровой камеры, что позволяет вывести изображение на экран компьютера.
При выборе стереомикроскопа рекомендуется обращать внимание на такие главные параметры:
Эти характеристики помогут правильно подобрать подходящую модель для учебных или профессиональных целей. Например, учебные используются в ВУЗах для проведения самостоятельных и лабораторных работ.
Преимущества применения бинокулярных микроскопов
Одним из главных преимуществ применения стереомикроскопа являются комфортные и удобные условия для исследования образца двумя глазами. Это позволяет увидеть четкую и контрастную картинку в трехмерной плоскости.
Учитывая целевое назначение оптического оборудования, можно настраивать его под индивидуальные потребности пользователя благодаря модернизации. В нем можно легко заменить объективы, окуляры и подсветку.
Некоторые виды работ сегодня невозможно провести без бинокулярного микроскопа под увеличением и увеличенным рабочим расстоянием. Особым спросом пользуются сравнительные приборы, которые позволяют одновременно рассматривать и сравнивать два разных образца.
ИА «СаратовБизнесКонсалтинг»
Мнение авторов публикаций необязательно отражает позицию редакции.
Использование материалов сайта возможно с разрешения редакции.
Замечания и предложения направляйте по адресу
Copyright © 1999 — 2021 ООО «СаратовБизнесКонсалтинг»
Как и обычно, в преддверии начала учебного года, к нам обращаются заказчики из различных учреждений начального и среднего образования с предложениями по поставке нашим проектом Labor-Microscopes ® некоторого (обычно, довольно большого) количества микроскопов – для их оснащения. Первичные технические требования таковы – это должны быть, в первую очередь, простые, но надёжные микроскопы. Они должны обладать «высокой степенью устойчивости» потому что использоваться будут детьми младшего и среднего (школьного) возраста. И, конечно, такие микроскопы должны быть неприхотливы в эксплуатации, и, главное – дешёвые.
Наши потенциальные клиенты иногда обижаются на нас – когда мы отказываем в поставке таких микроскопов. Мол, что ж вы, профессионалы в разработке и использовании световых микроскопов, а не хотите браться за решение такой «простой» задачи. На деле, не всё так просто, не случайно, «простой» мы взяли в кавычки, объясним почему.
На фотографии показан весьма милый и привлекательный микроскоп прямой конструкции. Но, действительно, ли он может в полной мере отвечать всем тем требованиям (специфическим), которые предъявляются в образовательной сфере для обучения азам (биологии) детей и школьников? Конечно же, НЕТ. Именно поэтому мы, как правило, не берёмся за исполнение заказов по поставке таких или подобных микроскопов в школы и другие учреждения начального и среднего образования.
Рассмотрим, как пример, один из технических параметров микроскопа. Кто-то очень авторитетно заявляет, что МОНОКУЛЯРНЫЙ микроскоп – как раз и есть наиболее совершенный и «наименее травмоопасный девайс». Но, ведь простая логика подсказывает, что это не так. Человек ведь (тем более, ребёнок с его неокрепшим зрительным и нервно-психическим аппаратом) наблюдает мир двумя глазами – в обычной жизни (тезис о том, что исследования ребёнка на микроскопе кратковременны – тоже не корректен, можно попробовать 15-20 минут походить с одним закрытым глазом, «очень быстро сами всё поймёте»). Очевидно, применение монокулярного микроскопа провоцирует развитие косоглазия – это же «как дважды два», кроме того, происходит явная дезориентация человека в пространстве.
Задавать риторический вопрос – почему поставщики всех мастей предлагают, в основном, монокулярные микроскопы для школ и других образовательных учреждений, особого смысла нет, агрессивный рынок диктует свои правила, здесь «не о здоровье речь», такие микроскопы наиболее дёшевы их «и сломать-то не жалко», чтобы купить новенькие, ещё более «красивые и милые».
У наших специалистов имеется некоторый опыт по разработке стереоскопического микроскопа для использования в сфере начального и среднего образования. Скажем прямо, результат получился отрицательным. Нам не удалось разработать конструкцию, действительно, «честного» микроскопа, чтобы были выдержаны хотя бы основные требования по центрированию, юстировке, качеству изображения и другие. В заданном объёме бюджета нашим конструкторам и технологам не удалось «даже приблизиться» к нужным характеристикам по надёжности и «устойчивости конструкции» при начале и эксплуатации по времени такого микроскопа. Уверены, что не возможна такая разработка и другими проектировщиками, будь они немцы, китайцы или японцы. Заявляем вполне ответственно, что представленные сегодня на рынке дешёвые (монокулярные) микроскопы – практически, совершенно не пригодны для использования. Тем более, для детей, когда от микроскопа требуются максимальные возможности по ИНДИВИДУАЛЬНОЙ юстировке под конкретного пользователя в конкретный промежуток времени
Это не шутки, это вопрос сохранения здоровья пользователя, своеобразное «не навреди», поставщики оборудования должны это понимать и «делать выводы», насколько честно они поступают, предлагая то или иное оборудование в школы и другие учреждения начального и среднего образования.
Хотя, конечно, этот материал, адресован не поставщикам, а именно ЗАКАЗЧИКАМ такого оборудования, не случится ли так, что «милые и привлекательные» микроскопы, «аля познавательная игрушка», несут серьёзную опасность детям? Никого не собираемся «учить или советовать», это, всего лишь наше мнение, которое можно игнорировать. Но, всё-же, наверное, не стоит гоняться за микроскопами (монокулярными, в частности), пытаясь приобрести их за минимальную цену. По нашему убеждению (и как подсказывает здравый смысл) микроскопы для детей младшего и среднего возраста должны, быть не самыми конструктивно простыми и дешёвыми, а должны обладать возможностями (хотя бы минимальных) индивидуальных настроек и юстировок. Например, очевидно, это должны быть бинокулярные микроскопы с возможностью регулировки межзрачкового расстояния по глазной базе исследователя. Также внимание следует уделять качеству осветительной системы микроскопа, это тоже очень серьёзный параметр микроскопа.
Специалисты нашего проекта готовы объяснять и разъяснять любые технические аспекты проектирования и эксплуатации световых микроскопов. Вопросы выбора микроскопа, настройки, юстировки, особенностей использования. Маленькие хитрости и «большие секреты» микроскопирования, Комплектация объективами, окулярами, другими узлами и дополнительными устройствами микроскопа – в соответствии с главным принципом – «не навреди».
Как выбрать микроскоп
В каждой капле воды с помощью микроскопа можно разглядеть целый мир с крошечными микроорганизмами, зоопланктоном. А в частичках мякоти овощей и фруктов открывается красота растительной клетки — у лука они настолько большие, что в образце можно увидеть ядро, клеточную стенку и даже хлоропласты. А еще очень необычна плесень — на кусочке хлеба удается рассмотреть гифы (образования в виде нитей) и споры гриба. Главное, правильно выбрать модель микроскопа.
Микроскоп: строение и принцип работы
Первый микроскоп придумал Антон Ван Левенгук после того, как через несколько линз, направленных на воду и растения, разглядел уникальный мир, спрятанный в них. У первых моделей микроскопа был только предметный столик и сферическая линза. Они увеличивали предметы до 270 раз, хоть и не всегда были удобны в работе — из-за отсутствия штатива приборы приходилось держать в руках.
Современные модели более сложные в устройстве. У них есть:
Система освещения образца, определяющая качество изображения. Подсветка может быть в виде зеркальца, отражающего свет лампы, либо в виде светодиода. Он дает максимально полную информацию.
Предметный столик, на который выкладывается образец. В бюджетных моделях он неподвижен, оснащен зажимами для фиксации, в дорогих — перемещается, чтобы можно было быстро отыскать объект наблюдения.
Объективы — представляют собой систему линз, регулируя которую можно приближать и удалять предмет. Бывают сухими и иммерсионными — в этом случае на стекло наносится вода или масло, что обеспечивает увеличение в 1000х.
Окуляры — через них выстраивается изображение, и предмет удается рассмотреть детально как будто вблизи.
Монокулярные и бинокулярные микроскопы — соответственно, с одним или двумя окулярами. Для длительных исследований лучше брать бинокулярные, чтобы можно было смотреть в оба глаза. С одним окуляром при длительных исследованиях работающий глаз быстро утомляется. А со временем может и вовсе снизиться способность стереоскопического зрения — оно обеспечивает восприятие формы, размеров.
Детские. Доступные оптические приборы с более низкими характеристиками. Как правило, лишены подсветки, так как предназначены для работы днем. Но некоторые модели имеют хорошую оптику, большое увеличение — до 1200х. Нет иммерсии.
Лабораторные микроскопы. Устройства для биологических и медицинских исследований с увеличением до 2000х крат. Они более функциональны — есть грубая и точная фокусировка для изучения образцов на высокой кратности, минимум 4 объектива, в том числе иммерсионный. Монокулярная насадка обычно поворотная, чтобы было удобно работать в группе.
Цифровые. Оснащены цифровой камерой, чтобы исследовать образцы через компьютер или снимать видео. Есть цифровые USB модели. Они подключаются через порт и работают за счет встроенных светодиодов, а не потока световых лучей.
На что обратить внимание
Определите для себя, для каких целей будет использоваться микроскоп, а затем ориентируйтесь на его ключевые параметры:
Кратность увеличения — она колеблется в пределах 20—2000х. При увеличении 600—800х можно понаблюдать простейших, бактерии. Маленьким детям достаточно прибора кратностью 200 — 400х, школьникам — до 1000х, а тем, кто серьезно занимается исследованиями — до 2000х.
Тип увеличения. Может быть оптическим или цифровым. При одинаковой кратности картинка с оптическим увеличением будет более четкой.
Разрешение — в теории означает минимальное расстояние, при котором две точки можно видеть отдельно друг от друга, а на практике определяет степень проникновения в микромир. Чем меньше этот показатель, тем лучше. Среднестатистическое нормальное разрешение для оптического микроскопа — 0,176 мм.
Механизм фокусировки — он позволяет настраивать резкость и четкость картинки. Настройка бывает грубой, где шаг перемещения обычно — 1 мм, и увеличение — до 400х крат, и точной. Точная фокусировка встречается у профессиональных микроскопов. Там шаг минимум 0,05 мм и более высокая кратность. У лабораторных моделей шаг — от 0,001 мм.
Наличие освещения и тип подсветки. При увеличении на объектив попадает меньше света, поэтому лучше брать прибор с подсветкой в виде светодиода. Отличается и расположение подсветки: при верхнем хорошо рассматривать непрозрачные образцы, а при нижнем — прозрачные. Бывает и комбинированная подсветка.
Предметный столик — модели на 2 слайда позволят еще и сравнить образцы.
Тип и комплектация окуляров — лучше, чтобы они были съемными и имели специальные наглазники, смягчающие давление на глаза при продолжительной работе с микроскопом.
Что нужно для исследований
Стекла, предметные и покровные — они нужны для приготовления микропрепаратов, фиксирования образцов, а иногда и для фокусировки.
Наборы микропрепаратов — образцов для исследования. Это могут быть тонкие срезы растений, суспензии, микроорганизмы в воде и многое другое. Самостоятельно без подготовки их делать сложно — надо иметь микротом для тонких срезов, правильно располагать объект на стекле, не повредив и не оставив жирных пятен.
Иммерсионное масло для иммерсионных стекол.
Средства для ухода за оптикой — чистящий карандаш, салфетка, гель против запотевания.
Препаратоводитель — для перемещения препаратов на столике.
Адаптер к смартфону — если собрались снимать то, что показывает окуляр.
Детям удобно покупать микроскопы с наборами для исследований — в них уже есть все необходимое. Микроскоп Bresser Junior Biotar уже идет с пятью препаратами, готовыми для изучения. Еще есть комплект инструментов, чтобы самостоятельно готовить препараты для исследований.
Какой микроскоп лучше выбрать
Детский
Ребенку подойдет и простая модель с 400—600х кратным увеличением. Главное, чтобы с ней были образцы исследований.
У микроскопа — металлическое основание. Увеличение — 100–1200х. Удобнее всего увеличивать объекты до 600 крат — из-за отсутствия иммерсии и конденсора на более высоких кратностях картинка не четкая. Есть нижняя светодиодная подсветка с питанием от батареек, ручки грубой фокусировки. В комплекте — образцы для исследований, чистые предметные стекла из пластика, колбы, чтобы ребенок почувствовал себя настоящим исследователем.
Увеличение до 640х, угол наклона — 45°, монокулярный, окуляр — двухпозиционный, его не надо менять. Есть нижняя светодиодная подсветка с регулируемой мощностью, двусторонняя грубая фокусировка. Изготавливается с прозрачным пластиковым корпусом разных расцветок. Поставляется с набором для опытов — 5 образцов и 5 чистых стекол.
С таким увеличением можно рассмотреть насекомых, растения. Яркая картинка обеспечивается светодиодным освещением с регулируемой яркостью. У модели — 1 окуляр с мягким наглазником, угол наклона — 45°, грубая фокусировка. Есть набор для исследований — 3 готовых образца, 8 чистых стекол, микротом, флаконы с материалом. Расцветки — разные.
Бинокулярная модель со встроенной светодиодной верхней подсветкой. Увеличение — 40х. Микроскоп — стереоскопический, обеспечивает объемную картинку, с которой можно работать. Так, его берут мастера для диагностики и ремонта неисправной плат электроники. Фокусировка — грубая, оптические элементы — стеклянные.
Оптическая модель с оптикой из пластика. У нее один окуляр с резиновым наглазником, угол наклона насадки — 45°. Предметный столик — подвижный, фокусировка — грубая. Есть адаптер для фиксации смартфона для фото-, видеосъемки. Подсветка — нижняя, питание — от батареек, поэтому прибор можно брать на природу. В комплекте — аксессуары для опытов, готовые слайды.
Учебный
Школьнику или студенту желательно брать приборы с качественной оптикой, с подсветкой и большим увеличением — около 1000х крат и больше. Приятный бонус — возможность подключения к смартфону, чтобы делать фото и видео.
Модель с увеличением 40–600х и цифровой камерой, чтобы сохранять и просматривать изображения на компьютере. Оптика и окуляры сделаны из стекла. Подсветка — светодиодная, комбинированная, можно включать отдельно верхнюю или нижнюю. В комплекте — набор для исследований с образцами и чистыми предметными стеклами.
Стереомикроскоп с увеличение 20х, который дает не плоскую, а объемную картинку — удобно рассматривать не только растения и насекомых, но и монеты, минералы. Бинокулярный, расстояние между окулярами регулируется от 57,15 до 76,2 мм. Оптика — стеклянная. Подсветка — верхняя, светодиодная, фокусировка — грубая. Можно докупить окуляры для увеличения изображения, подключить камеру.
Увеличение от 40 до 400х, стеклянная оптика, покрытая просветляющим составом, конденсор, что обеспечивает четкую картинку. Угол наклона окуляра — 45°. Подсветка — светодиодная, комбинированная с питанием от сети и от батареек. В комплекте — набор для опытов с готовыми образцами, микротомом.
Подойдет для школьника и студента. Увеличение — 40–1280х за счет линзы Барлоу, грубая и точная фокусировка, линзы из оптического стекла. Есть комбинированная подсветка, чтобы рассматривать и непрозрачные объекты. Осветители работают от сети, от компьютера и от батареек, микроскоп удобно брать в поход. Можно докупить видеоокуляр, чтобы передавать картинку на компьютер.
Монокулярный, увеличение — 40–2000х. Есть 4 ахроматических объектива, которые минимизируют искажения. Фокусировка — грубая и точная, иммерсионная жидкость в комплекте. Угол наклона насадки — 45°, она поворачивается на 360°, что удобно во время групповых занятий, так как не придется разворачивать к каждому микроскоп. Предметный столик двигается по вертикали и горизонтали. Есть конденсор, нижняя подсветка.
Профессиональный
Лабораторный и медицинский. Специалисту для работы в лаборатории важны: увеличение (от 1000х крат), качественный планахроматический объектив — у него нет искажений, в отличие от ахроматического. Хорошо, если в комплекте будут дополнительные объективы для фазово-контрастного, флуоресцентного исследований, тринокулярная насадка для фотокамеры.
Бинокулярный, угол наклона — 30°, вращение насадки — на 360°. Увеличение — до 1000х. Объективы — ахроматические для увеличения детализации. Грубая и точная фокусировка, конденсор, светодиодная подсветка с питанием от сети. Есть возможность применять иммерсию, устанавливать светофильтры.
Модель с поворотной тринокулярной насадкой для бактериологических, цитологических и общеклинических исследований с установкой цифровой камеры. Есть поворотный столик, иммерсия, точная и грубая фокусировка, конденсор, чтобы при любом увеличении получать четкую картинку. Увеличение — до 2000х. Подсветка — светодиодная с линзовым коллектором.
Медицинский микроскоп для длительных исследований — бинокулярный, с поворотной насадкой, угол наклона которой — 30°. Предусмотрено 4 объектива, грубая фокусировка с шагом 25 мм и точная с шагом 0,002 мм. Увеличение: 40—2000х. Есть конденсор, подвижный столик, иммерсия. Подсветка — регулируемая, галогенная — она обеспечивает ровное освещение препарата и снижает нагрузку на глаза.
Тринокулярная модель с цифровой камерой для записи картинки. Увеличение — до 1000х. Объективы — полупланахроматические для минимализации хроматизма, то есть удаления фиолетовой каймы вокруг контрастных элементов объекта. Подсветка — галогенная, с настройкой освещения по Келлеру — это позволяет добиться высокого разрешения и контраста. Есть конденсор, светофильтры, иммерсионное масло.
Микроскоп с тринокулярной вращающейся насадкой, установленной под углом 30°. Можно докупить и установить цифровую камеру. Расстояние между окулярами регулируется от 53 до 75 мм. Увеличение — до 1000х. Есть 4 объектива, включая иммерсионный. Предусмотрена диоптрийная коррекция, грубая, тонкая фокусировка. Подсветка — галогенная, с возможностью настраивать освещение по методу Келлера. Предметный столик со шкалой-нониусом.
Заключение
Выбор микроскопа — задача не из легких. Но, приложив немного усилий, чтобы разобраться в его технических параметрах, можно подарить себе и детям билет в увлекательнейшее путешествие в мир микроскопии.