Cos’è un microscopio binoculare e come funziona? Guida, approfondimento, dettagli

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I microscopi possono essere di molti tipi, principalmente conosciamo quelli che vengono definiti binoculari, perché presentano un solo oculare per l’osservazione o hanno un sistema per la visione binoculare, per tutti e due gli occhi.  L’altra variante sono i modelli monoculari, che, invece, permettono di avere uno schema costruttivo che risulta più semplice ma ance economico.

Permettono di ridurre le perdite di luminosità e permettono con molta semplicità di poter proiettare l’immagine su di un sistema che registra l’immagine stessa. Invece, per quanto riguarda i sistemi binoculari, essi permettono una visione molto più comoda, soprattutto per lunghi periodi, ma questi costano di più e sono meno semplici.  Altra variante sono i cosiddetti sistemi stereoscopici, che sono chiaramente binoculari.

Costruttivamente, le teste binoculari, sono realizzate con dei sistemi ottici che prima suddividono il fascio luminoso, questo avviene solitamente con un sistema di prismi triangolari incollati, in due percorsi ottici che vanno a riportare sul piano focali degli oculari, tramite il prisma di Porro. Tale sistema induce ad aberrazioni, che sono dovute alle proprietà di dispersione ottica.

Conoscere i sistemi binoculari

I sistemi binoculari si sono diffusi sempre di più, questo grazie a fenomeni per cui la soglia del rilevamento di uno stimolo risulta essere più bassa con due occhi rispetto a uno solo. Difatti, esistono due effetti vantaggiosi nella sommatoria binoculare. Principalmente nella rilevazione di un segnale debole c’è un vantaggio statistico che si può riscontrare nell’utilizzare due rivelatori. Seconda cosa, quando delle cellule della corteccia visiva primaria vanno a ricevere segnali da tutti e due gli occhi allo stesso tempo, le cellule mostrano l’agevolazione binoculare, quindi si ha un maggiore livello di attività rispetto alla somma di due attività che vengono evocate separatamente da ciascun occhio.

Quali sono i fenomeni che interagiscono col sistema binoculare?

I fenomeni d’interazione binoculare, possono anche andare a influenzare a vicenda i due occhi in almeno tre modi:

  • Influenzando il diametro pupillare
  • Sistemazione e convergenza
  • Trasferimento endoculare.

Tali fenomeni ci mostrano in gran parte la spontanea preferenza nell’utilizzare dei sistemi binoculari, specie nell’uso prolungato. Inoltre, come abbiamo detto poco sopra troviamo tra gli strumenti più importanti nello studio delle cellule e dei microrganismi il microscopio ottico.

Microscopio ottico

Il microscopio ottico serve per assolvere due importanti funzioni, va ad ingrandire degli oggetti invisibili ad occhio nudo, permettendo dunque di vedere separati due oggetti che ad occhio nudo ci risultano uniti. Quindi con un buon microscopio ottico, che fa uso di luce bianca, si può vedere nitidamente un oggetto che ha un diametro superiore a 0,2 micrometri. Per cui, il potere risolutivo di tale microscopio risulta essere di 0,2 micrometri e non si possono visualizzare oggetti di grandezza inferiore. Ma con un adatto sistema di lenti potremo essere in grado di ottenere degli ingrandimenti che sono superiori a mille volte la dimensione reale dell’oggetto osservato.

La risoluzione del microscopio ottico

Il potere risolutivo o risolvente può essere inteso come la lunghezza d’onda della luce incidente e l’indice di rifrazione del mezzo che viene interposto tra obiettivo e vetrino ed, infine, il semiangolo del cono luminoso entrante. Il prodotto che va al denominatore verrà definito apertura numerica, tale numero è adimensionale ed è un modo per poter esprimere l’angolo di apertura della lente dell’obiettivo senza che esso vada ad utilizzare il grado sessagesimale. Ma andando a modificare la lunghezza d’onda della luce che viene utilizzata dal microscopio ottico, si potrà aumentare o andare a diminuire il limite della risoluzione. Va detto però che tale sistema non è molto efficace dato che l’intervallo tra le lunghezze d’onda del campo visibile è abbastanza ristretto. Esiste anche un altro modo che permette di modificare il limite di risoluzione, tale metodo consiste nell’utilizzare una goccia di olio da immersione che andrà interposto tra preparato e obiettivo.

Struttura del microscopio ottico

La struttura di un microscopio ottico si suddivide in due parti principali, quella meccanica e quella ottica. La parte meccanica si compone di un sostegno, che spesso è molto pesante, in tale modo si vanno a minimizzare le vibrazioni che provengono dal piano di appoggio. Poi presenta un piano traslatore, sulla vengono appoggiati i vetrini, presentano un’apertura dove passa la luce proveniente da una sorgente luminosa. Inoltre, viene raccordato al sostegno tramite un sistema di manopole che garantisce sia grandi movimenti che in spostamenti ridotti, in alto e in basso, per permettere la messa a fuoco dell’oggetto osservato.

Le manopole per la messa a fuoco vengono posizionate in modo concentrico. Il tubo portalenti è connesso allo stativo, poiché nella parte superiore saranno alloggiati gli oculari, che tramite un sistema meccanico a slitta permettono la variazione della loro distanza reciproca, adattandosi alla distanza tra le pupille. Invece, all’estremità inferiore presenta un portaobiettivi a revolver dove vengono montati gli obiettivi. Per quanto riguarda la parte ottica, si ha un dispositivo di illuminazione, che è composto da una lampada ad incandescenza e un condensatore. Tale condensatore è un sistema ottico che si caratterizza per diverse lenti, che così permette di focalizzare la luce in un unico punto. La capacità della luce viene regolata tramite un diaframma ad iride e ad un sistema meccanico a cremagliera. Così è possibile modificare sia la profondità di campo sia il contrasto.

Obiettivi del microscopio ottico

L’obiettivo, si compone di 2 o più lenti, può essere a secco, se quindi tra la lente e il vetrino con il preparato deve esserci solo aria, oppure ad immersione. Gli ingrandimenti che di solito vengono utilizzati spesso sono il 10x, il 40x, il 100x ad immersione. Andando a moltiplicare l’ingrandimento dell’obiettivo con quello dell’oculare si avrà l’ingrandimento totale. Gli obiettivi solitamente hanno delle iscrizioni incise sulla loro superficie esterna.

Consigli nell’uso del microscopio ottico

Come tutti gli strumenti ottici, il microscopio dovrà sempre essere conservato in un luogo asciutto, al riparo dalla polvere. Inoltre si dovrà tenere coperto con un panno o nella custodia. Meglio lavorare sempre in posizione comoda, su un tavolo ampio ed alto. Se utilizzeremo il microscopio per la prima volta, dovremo aggiustare la distanza che intercorre tra le pupille, importante utilizzare la visione binoculare.

Si deve focalizzare lo sguardo al centro del campo visivo, ci vorrà del tempo ma poi riusciremo a farlo senza problemi. Inoltre, prima di mettere il vetrino con il preparato sul tavolino, si dovrà abbassare il piano e successivamente dovremo mettere a fuoco con l’obiettivo ad ingrandimento minore. Una volta che si è stabilita la lunghezza focale, si potrà ruotare il portaobiettivi a revolver e regolare il fuoco solo con la micrometrica. Se utilizzassimo l’obiettivo ad immersione dobbiamo ruotare a metà il revolver, chiudere il diaframma del condensatore e far cadere solo una goccia nella zona che viene illuminata.

Dopodiché ruoteremo delicatamente il revolver nella direzione opposta, in modo da far aderire bene l’olio all’obiettivo e impedire la formazione delle bolle d’aria. Con la presenza dell’aria non riusciremo a mettere a fuoco. Se utilizziamo l’olio per l’immersione, ricordiamoci sempre di pulire bene l’obiettivo, prima di mettere via l’apparecchio, con l’aiuto di un panno morbido e se necessario utilizziamo alcol etilico. Non dovremo utilizzare dei solventi più aggressivi, dato che potrebbero danneggiare il collante delle lenti. Inoltre, ricordiamoci di pulire sempre le parti ottiche con il panno morbido o con un pennello adatto, visto che le lenti si possono rigare con estrema facilità. Non dovremo mai smontare le lenti, dato che è un lavoro che possono fare solo gli esperti.

Appassionata della lettura e dell’arte. Amante della scrittura. Scrivo dai periodi delle medie, ma dopo il liceo ho iniziato a perfezionarmi. Ho collaborato con qualche casa editrice, due pubblicazioni certificate e molte altre in self.  Da sempre ho creduto nella passione per la scrittura degli articoli. Sono felice di poter scrivere articoli su più temi.

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