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In queste pagine cercherò di dare una descrizione più o meno completa del microscopio stereoscopico LOMO MBC-10 comperato  usato sul web per circa 150 Euro.

Il pezzo in mio possesso era sprovvisto di quelle ergonomiche alette laterali che permettono al braccio di distendersi e rilassarsi durante l’osservazione; a parte questo tutta la dotazione era al completo; essa prevede:

2 oculari 6x

2 oculari 8x

2 oculari 14x

1 oculare 8x con reticolo per misurazioni micrometriche

1 filtro verde per l’illuminatore

1 ulteriore reticolo per misurazioni a griglia

2 conchiglie per oculari

3 lampade 9v 25w

1 disco in vetro diametro 100mm

1 disco in metallo Bianco/nero diametro 100mm

1 trasformatore 9v e potenziometro

1 cinghia comando specchio di riserva

Una caratteristica di questo microscopio è che il diametro degli oculari non è di 30mm come gli altri stereoscopi, ma di 32mm; Se questo sia un limite o un vantaggio, non sta a me dirlo, ma essendo questa misura molto vicina a quella delle ottiche da astronomia, che nella maggior parte dei casi è 31,8mm, appare chiara la possibilità di utilizzare oculari di maggior pregio e qualità (qualora se ne sentisse la necessità) anche su questo strumento.

Una volta tolto dall’imballo e piazzato sulla scrivania, la cosa che più colpisce, oltre allo spesso strato si polvere che lo ricopriva, è la  sensazione di robustezza che trasmette;

è praticamente tutto in metallo ad eccezione delle manopole per ingrandimenti e messa a fuoco, ma non è esclusa la possibilità di costruirsi da se o presso un artigiano le stesse manopole in materiale diverso.

Anche la verniciatura è distribuita omogeneamente e senza sbavature ed è resistente ai graffi (prova effettuata con un taglierino in un punto nascosto), tanto è vero che il mio esemplare, nonostante gli anni, non ha nemmeno un graffio!

Il microscopio è composto da alcuni pezzi principali: testa, scatola ingrandimenti , obbiettivo, base, apparato di illuminazione.

In these pages I’ll try to give a description of the LOMO MBC-10 Stereoscope bought used on the web for about Euro 150.
The piece in my possession was whitout the ergonomic side wings that allow the arm to relax and  during the observation but  the set of accessories was complete; it provides:
2 eyepiece 6x
2 eyepiece 8x
2 eyepieces 14x
1 eyepiece 8x with micrometric reticle
1 green filter for the illuminator
1 second micrometric disc whit a grid
2 shells for eyes
3 9v 25w lamps
1 glass disc diameter 100mm
1 hard metal white / black 100mm diameter
1 9v transformer and potentiometer
1 spare drive belt mirror

A feature of this microscope is that the diameter of the eyepiece tube is not like other stereoscopes 30mm, but 32mm; If this is a limitation or a benefit, not for me to say, but since this measure is very similar to that of the  astronomy optics that in most cases is 31.8 mm, the user can use high quality eyepiece on this instrument.

Once unpacked and placed on the desk, the thing that hit the user is the sensation of a solid instrument.

It’s almost all metal except for the knobs for magnification and focusing.

Even the paint is homogeneous and scratch resistant (test carried out with a cutter out of sight).
The microscope is composed of several main parts: head, box zoom, focus, base, lighting apparatus.

LA TESTA

The head

Viene mantenuta in sede da una vite che agisce sul una coda di rondine.

Avvitati ad essa vi sono due tubi porta oculari uno dei quali è provvisto di manopola per la regolazione diottrica; l’interno di entrambi è perfettamente brunito e ciò evita qualsiasi riflesso.

La piccola manopola visibile a sinistra (foto 1), serve a variare la distanza tra i due oculari (regolazione interpupillare); tutta la tecnica, però, viene messa in evidenza una volta levata la calotta svitando le tre viti.

All’interno vi sono i prismi e su di essi due anelli in gomma che credo servano ad impedire l’accesso alla polvere; una cosa interessante è il dispositivo della regolazione interpupillare, infatti la forza di torsione impressa sulla manopola viene trasferita al meccanismo interno tramite una sorta di bilancere che funge da snodo.

The head is fitted on microscope trought a screw which acts on the dovetail.

On top there are two tube (darkned inside) for eyepiece and one of these has a knob for dioptric adjustment.

The little knob on the left (pic 1) make possible interpupillary adjustment.

Inside there are prisms and on them two rubber rings  to prevent access to the dust; an interesting thing is the device of the interpupillary adjustment, because the torque impressed on the handle is transferred to the internal mechanism by a kind of junction.

LA SCATOLA INGRANDIMENTI

MAGNIFICATION BOX

Essa è vincolata al meccanismo di messa a fuoco. All’interno è visibile il sistema a tamburo Galileano la cui rotazione è attivata tramite le due manopole poste ai lati della scatola.

Ad ogni scatto si ottiene un ingrandimento determinato da lenti singole oppure dalla combinazione delle stesse, a seconda della rotaazione del tamburo. Cosa particolare è che gli ingrandimenti non aumentano o diminuiscono progressivamente al ruotare della manopola (ad esempio ruotandola in un senso si avranno in ordine 1x 2x 0,6x 4x etc.) ma questa è una noia del tutto superabile.

The magnification box consists of a Galilean drum whose rotation is activated by the two knobs on the sides of the box.

For every shot you get a magnifying determined by the individual lenses  or their combination, depending on the rotation of the drum. Particular thing is that magnification does not increase or decrease gradually to turn the knob (eg turning in a sense we have in order 1x 2x  0.6x  4x etc..) But this is only a little  trouble.

L’OBBIETTIVO

THE OBJECTIVE

Si trova proprio al di sotto della scatola ingrandimenti ed è fissato tramite la solita vite di fermo.

Esso presenta un ottimo trattamento antiriflesso su entrambe le parti, così come tutte le ottiche di questo strumento e immagino che il fattore di ingrandimento sia 1x.

In combinazione con le ottiche della scatola ingrandimenti e gli oculari permette un range che va da circa 4x a circa 100x; per chi non si accontentasse vi è in listino una lente addizionale 2x (  SF-AO2X  ) da applicare sull’obbiettivo che ne raddoppia tutti i fattori, potendo così arrivare a ridosso dei 200x; attenzione però, si tratta di uno stereoscopio e tutti questi ingrandimenti non servono, anche perché all’aumentare di questi si riduce il classico effetto 3D.

Sulla calotta metallica che ricopre le lenti dell’obbiettivo, trova posto una braccio snodabile con un anello che accoglie l’illuminatore nel caso in cui si osservino oggetti opachi il luce incidente!

It is located directly below the magnifications box and  fixed by the usual screw.

It has an excellent anti-reflective coating on both sides, as well as all the optics of this instrument and I imagine that the magnification is 1x.

In combination with the optical magnification of the box and eyepieces allows magnification from 4x to 100x, for those not satisfied there is, an additional lens 2x (SF-AO2X) to be applied on the objective that doubles all factors, this way you can get about 200x, but be careful, it’s a stereoscope, and all these magnifications reduce the classic 3-D effect.

On the metal cap covering the objective lens, is placed a jointed arm with a ring which houses the illuminator to  observe solid objects whit incident light!

LA BASE

THE BASE

Si presenta solida e stabile ma senza piedini in gomma, questo può provocare graffiature sulla superficie di appoggio; ho provveduto con del sughero.

Frontalmente  si trova un meccanismo di sgancio a molla che serve a svincolare la parte della base che poggia sul piano; questa porzione è quella che ospita lo specchio.

Nella parte posteriore si trova il foro che accoglie l’illuminatore e una rotella che tramite una cinghia aziona lo specchio; quest’ultimo è dotato di due superfici: una completamente riflettente e l’altra bianca per un’illuminazione più diffusa.

Nella parte più alta della base vi è un’apertura  di 100mm di diametro per inserirvi le varie superfici porta campioni, inoltre vi sono quattro sedi per le mollette ferma campione.

 It looks solid and stable but without rubber feet, this can cause scratches on the surface, I arranged with the cork.

 In the front side there is a spring-release mechanism that allows to release the part of the base sitting on the desk, this portion is the one that houses the mirror.

 At the rear there is an hole for  the illuminator and a wheel for mirror adjustment; mirror has two surfaces: a fully reflective and one whit white plate  for diffused light.

 In the highest part of the base there  is an opening of 100mm in diameter for various surfaces sample holder, and there are also four little holes for clips.

L’ILLUMINATORE

LIGHTING

E’ costituito da un trasformatore stabilizzato 9v 25w con potenziometro, una piccola edicola portalampada provvista di feritoie per il raffreddamento e di una lente condensatrice nella parte anteriore (è possibile proiettare il filamento della lampada); in dotazione vi sono tre lampade da 25w.

It ‘consists of a stabilized transformer 9v 25w whit   potentiometer, a small lamp holder equipped with openings for cooling and a condenser lens at the front (you can project the filament lamp),  there are three 25w lamps supplied.

LA RESA OTTICA

OPTICAL PERFORMANCE

Trattandosi di un sistema acromatico, l’abberrazione cromatica non manca; essa appare più accentuata usando oculari con fattore di ingrandimento elevato, ma l’uso del filtro verde in dotazione migliora la visione sopratutto in termini di contrasto.

Anche la planarità non è male tranne che con fattore di ingrandimento 0,6x, infatti in questa condizione rimane a fuoco soltanto la zona centrale del campo immagine.

Because it is a chromatic system there is a chromatic abberration, it seems more emphasized with higher magnification eyepiece, but the use of green filter supplied make better vision particularly the contrast.

  The flatness is not bad except that with x 0.6 magnification factor, because in this condition remains in focus only the central area of ​​the image field.

CONCLUSIONI PERSONALI      

                                                                                                                                                                                                                                                    PERSONAL CONCLUSIONS

Considerando il prezzo del nuovo che si aggira, nel migliore dei casi, intorno a 300€ + spedizione dagli USA, e l’ottima fattura ottica e maccanica, credo che valga la pena farci un pensiero.

Per chi volesse documentare le proprie osservazioni, esiste un adattatore per foto/video-camera (SF-FA) da applicare tra la testa e la scatola ingrandimenti; tramite un prisma è possibile inviare il 90% della quantità di luce al sistema di ripresa; è chiaro che un tale accessorio permette un utilizzo in toto dello strumento.

Considering the price of the new, about 300 € plus shipping from the USA, and the excellent optic and mechanic feature, I think that is nice  alternative to the expensive Zoom models. Those who want to document their observations, there is an adapter for photo / video camera (SF-FA) to to apply between the head and the box magnification, through a prism you can send 90% of the amount of light to the camera system.

Note:

Ho volontariamente omesso di citare il sistema di messa a fuoco in quanto è il classico ‘ pignone e cremagliera’;

ho dovuto rimuovere un po di grasso che ormai era indurito e quindi provvedere ad una lubrificazione delle parti dentate con del grasso al litio e il tutto sembra scorrere meglio.

Per gli accessori di questo microscopio si dia un’occhiata al link in basso:

I have deliberately omitted to mention the system of focus as it is the classic ‘rack and pinion’;

 I had to remove some hardened grease and I made a relube of gears with lithium grease and everything seems to working better.

 For this microscope accessories take alook the link below:

 http://www.lomoplc.com/sf_series_accessories.htm

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Cordialmente

Arturo Agostino

Aggiornamento in fondo alla pagina/Update below this page

Come molti sapranno , uno dei problemi più gravi che affliggono i sistemi ottici del nostro microscopio, sono le delaminazioni.

Queste altro non sono che scollamenti che avvengono tra due superfici ottiche che siano lenti prismi etc.

Difficile dire quale sia la causa ; forse un collante che nel corso degli anni si deperisce oppure  il diverso coefficiente termico tra le ottiche stesse e le montature metalliche  che le ospitano, ottone primo tra tutti; fatto stà che questa specie di “cancro” dell’ottica c’è e lentamente avanza portando ,prima o poi , ad  un totale inutilizzo dell’ottica o prisma che sia.

Personalmente trovo fastidioso sapere e vedere che  un  elemento ottico (in particolar modo se mi appartiene) sta andando incontro alla fine senza almeno provare a rimediare; ed è quello che stava succedendo ad un mio prisma DIC (numero I) del terzo sistema interferenziale Zeiss 160mm.

Quello che ho fatto è appunto cercare di ragionarci un attimo su e tentare qualcosa; premetto che ero ben consapevole che avrei potuto rimetterci il prisma in caso di manovre azzardate ma ho voluto rischiare comunque…

Il condensatore che  ospita anche il prisma in questione è stato acquistato nell’Aprile 2008 dal Nord America; nel momento in cui l’ho ricevuto aveva una delaminazione con uno spessore circa 2-2,5mm (come si vede dalla foto in basso). Ho notato che ogni anno con l’arrivo della stagione calda (Maggio – Ottobre) la delaminazione avanzava di un certo ammontare per poi rimanere stabile nella stagione fredda e ricominciare ad avanzare l’anno seguente;

 nella foto è possibile vedere le bande di accrescimento che si sono formate in questi anni che lo possiedo ed è facile notare che :

 il condensatore ha almeno 20 anni e anche di più e che fino al 2008 si è delaminato un poco, ma in 3 anni con la nostra escursione termica si è delaminato anche di più in un tempo minore…quindi alla luce di tutto ciò mi viene da pensare che la colpa non è solo del collante ma ci devono essere altre cause come ad esempio il diverso coefficiente di dilatazione termica esistente tra la struttura in ottone che regge il prisma e il prisma stesso. Ovviamente questa è una mia ipotesi soltanto!

DELAMINATIONS AND ATTEMPT TO REPAIR

As many microscopists will know, one of the most serious problems of our optical microscope , are delaminations.
These are decementings that occur between two opticals surfaces   lenses , prisms etc..
Hard to say what is the cause, perhaps a glue that deteriorates over the years or the different thermal coefficient between the optical and metal mounting, brass first of all.

 The fact is that this sort of ‘cancer’ of  optics is advancing and slowly ,sooner or later, it’ll make optics unusable.

 personally I’ve trouble when I see that an optical element (especially if it one of mine) is going to the end without at least trying to remedy, and that’s what was happening to my prism DIC (number marked “I”) of the third system, 160mm Zeiss interferential .
What I did is just tryed to reason  for an instant.

 I was aware that I could lose the prism in the case of risky proceedings, but I still want to risk …
The condenser, which also houses the prism in question was purchased in April 2008 from North America, when I received it had a delamination with a thickness of about 2-2,5 mm (as shown in the photo below) . I noticed that every year, with the arrival of the warm season (May to October) the delamination advance of a certain amount and then remain stable in the cold season and start moving forward again the following year;
 in the photo you can see the growth bands that were formed during these years and it is easy to understand that:
 the condensator has at least 20 years and more, and that until 2008 was delaminated a little, but in 3 years with our temperature range, delamination is grown even more in less time … than I  think that the problem is not only the adhesive but there must be other causes such as the different coefficient of thermal expansion between the brass structure that holds the prism and the prism itself. Obviously it is only my idea!

TENTATIVO DI RIMEDIO

La prima cosa che ho fatto, dopo aver tolto il prisma dalla sua sede nel condensatore, è stata quella di analizzarlo visivamente sotto lo stereoscopio.

Il prisma mostrava tutte le zone di contatto sigillate (vedi foto in basso); precisamente:

 le zone non arrotondate dove vi era uno spazio più ampio erano sigillate con del silicone, mentre le zone arrotondate che seguivano il profilo del porta prisma in ottone, erano sigillate con una specie di cemento non tanto duro a dire il vero.

Visto che la delaminazione è uno scollamento, ho pensato che il “vuoto” lasciato dal collante poteva essere riempito in qualche modo; anche perché la delaminazione arrivava alla periferia del prisma, quindi proprio da qui si poteva partire; ora che ci penso bene non ricordo di avere mai visto delaminazioni  partire dal centro.

Con un ago ho provveduto ad asportare il silicone e il cemento in corrispondenza della scollatura ead eliminare accuratamente i piccoli residui con un ago ancora più fino (vedi foto). Con lo stesso ago ho iniziato a passarlo sul punto di contatto dei due prismi di Wollaston (dal lato dove era il silicone in corrispondenza della delaminazione).

Fatto ciò ho inserito una piccola goccia di olio da immersione nella stessa apertura ed ho atteso due minuti senza che accadesse nulla.

Ero ormai deciso a rassegnarmi e a rimontare il prisma quando ho notato una piccolissima macchia scura sulla delaminazione che prima non c’era…allo stereoscopio essa mostrava dei sottili filamenti che partivano dalla periferia; non avevo dubbi , qualcosa stava accadendo. Con un phon ho iniziato a soffiare aria calda un poco alla volta; la cosa non cambiava molto perché la goccia di olio che avevo versato in precedenza era ormai colata via ; ormai incoraggiato ho voluto provare il tutto per tutto: ho immerso il prisma in un contenitore con 1 mm di olio da immersione.

20 minuti dopo la delaminazione si era ridotta del 40%; dopo 1 ora vi era un residuo che si è ridotto ancora quando, sistemato il prisma su una piccola morsa, gli ho soffiato aria calda (attenzione: soffiare poco alla volta altrimenti il calore eccessivo potrebbe lesionare il prisma). 3 ore dopo era rimasto circa il 5% . come è possibile vedere dalle foto

Tutto questo procedimento è stato effettuato circa 2 mesi fa; oggi che scrivo l’articolo con l’Estate ormai iniziata vi comunico che anche quel residuo è sparito..adesso il prisma sembra nuovo e spero lo rimanga almeno per un bel po’.

Farò ovviamente dei controlli in autunno e se le cose non cambiano cercherò di sistemarmi anche qualche altro prisma.

Incrociamo le dita allora!!

Cordialmente

Arturo Agostino

                                                                                                                                                                                                                                    ATTEMPT TO REPAIR

The first thing I did, after removing the prism from its hole in the condenser, was to inspect it  under the stereoscope.
The prism showed all the contact areas sealed (see photo below):
Not rounded areas where there was a larger space was sealed with silicon, while the rounded areas that followed the profile of the prism, (brass holder), were sealed with a kind of cement i not so hard .
Since delamination is a detachment, I thought that the “empty zone” could be filled in some way, because the delamination reached the border of the prism; then I  started from here, and now that I think well I do not remember have never seen delaminating from the center.
I used a needle to remove the silicon and cement  (see photo). With the same needle I started to pass it on the point of contact of the two Wollaston prisms (from the side where was  the delamination).
Without silicon, I added a small drop of immersion oil in the same opening and waited two minutes……. nothing happened.
I was now determined to resign and replace the prism when I noticed a small dark spot on the delamination was not there before … it showed the stereoscope of thin filaments that started from the periphery, I had no doubt, something was happening. I began with a hair dryer to blow hot air a little at a time, it did not change much  ;

 encouraged now I wanted to try all out: I dipped the prism in a container with 1 mm of immersion oil.
20 minutes after, the delamination was reduced by 40%;

 after 1 hour there was a residue that was reduced even when the prism placed on a small vise, I have blown hot air (note: just blow a little  or the excessive heat could damage the prism).

3 hours later it was still around 5%. As you can see from the photos
All this procedure was performed about 2 months ago.

 today that I am writing this article in the summer I’m happy to inform you that residue is gone out now .. the prism looks new and I hope it remains for a long time!

of course  i’ll  control it  in the October -November and if it do not change I will try to “repair” some of the other prism.
Fingers crossed then!
Cordially

Arturo Agostino

L’ultima immagine mostra il prisma oggi senza segni apparenti di delaminazione!

Last pic show the prism today whit no sign of delaminations!

ECCO COSA NE PENSA UN ESPERTO

il Dott. Pietro Sini

(risposta alla lettera di Andrea Pierattini)

Note:

Le parti ottiche sono estremamente delicate e soggette a rotture o lesioni in genere se non vengono adottate le dovute cautele; per cui declino ogni responsabilità per danni eventuali dovute ad interventi maldestri e privi di una conoscenza di base!

Optics part are very delicate and subject to chipping or other damage; so i decline any responsability for damage caused by clumsy actions and lack of basic knowledge!

Aggiornato al

Updated to

21/11/2011

 Il prisma si presenta perfettamente trasparente senza la minima traccia di delaminazione!

Prism is perfectly clean of any trace of delamination!

L’infrarosso (IR) è una lunghezza d’onda molto lunga che va dal limite del visibile (720nm) a 1350nm; per inciso: i limiti di cui sopra rappresentano gli estremi che più interessano in fotografia, lunghezze maggiori fino a 1mm non ci interessano. La luce infrarossa è invisibile all’occhio ma non a pellicole (una volta ne esistevano diverse per questo tipo di riprese) e a sensori CCD/CMOS etc. 

 Ovviamente le luce IR può essere adoperata in microscopia con risultati degni di nota. Giusto per conoscenza, il primo ad utilizzarla fu August Kohler nel 1891. Il vantaggio di questa radiazione è che materiali normalmente opachi  se osservati in luce normale trasmessa, risultano più trasparenti se osservati con luce IR; così ad esempio, la chitina degli insetti, la clorofilla, campioni densamente colorati, fibre tessili etc., mostreranno nuovi  particolari. Senza entrare nello specifico dei grossi microscopi progettati per l’IR, tutto ciò che ci serve è:

Filtro IR: meglio quelli a 720nm, che con normali microscopi vanno più che bene essendo leggermente più trasparenti di quelli da 950nm, almenochè non si disponga di illuminazioni molto intense. Si trovano in quantità sul web.

Camera/telecamera/webcam: senza filtro “IR cut” o con possibilità di inserirlo e disinserirlo al bisogno

La telecamera che possiedo e che mi da ottimi risultati, è una Sony  DCRTRV80E, la quale monta un selettore per inserire e disinserire l’”IRcut” caratteristica questa di molti prodotti Sony ; è ovvio che questo casca a pennello per gli scopi di cui sopra.

Chi non ha una camera specifica, senza svenarsi può utilizzare una webcam (meglio megapixel) a patto che si rinunci un po’ alla qualità e si prenda in considerazione l’idea di smontarla per rimuovere l’ IR cut che di solito si presenta come una sottile lamina di vetro rosato, posta esattamente davanti al sensore!

Anche con un’attrezzatura non proprio specialistica, quindi, è possibile trarre soddisfazione nell’osservare campioni o particolari di essi, che prima erano invisibili!

NOTE: Per quanto riguarda la fotomicrografia, non vi sono particolari accorgimenti se non quello che il campione necessita di una nuova messa a fuoco, infatti ciò che è perfettamente a fuoco nel visibile non lo sarà nell’IR e bisognerà correggere!

Devo anche aver letto da qualche parte  che l’IR è dannoso per gli occhi, si eviti dunque, di osservare nell’oculare (anche perché  non serve a nulla) e ci si basi solo  sulle immagini fornite dal sistema elettronico!

  Filtri - filters IR cut  selettore IR su Sony/ Sonycam  IR selector

The infrared (IR) is a very long wavelength that goes from the edge of the visible (720nm) to 1350nm, incidentally;  the limits mentioned above represent the extremes of interest in photography, longer lengths, up to 1 mm does not interest microscopysts. Infrared light is invisible to the eye but not to film and CCD / CMOS sensor.

Obviously, the IR light  can be used  in microscopy with remarkable results. Just to know, August Kohler  was the first to use IR in 1891. The advantage of this radiation is that  material normally opaque  when viewed in normal transmitted light , are more transparent when viewed with IR light, so for example, chitin of insects, chlorophyll, densely colored samples, textiles etc.., show new details . Without entering into the big microscopes designed for IR, all we need is:
IR filter: better  720nm, which with ordinary microscopes are just  slightly more transparent than those from 950nm.There are a lot on the web.
Camera / camcorder / webcam: whitout “IR cut”
The camera I own and that gives me good results, is a Sony DCRTRV80E, which has a switch for activating and deactivating the ‘IRcut “..thi is a characteristic of many Sony products (see above).
If you have not a camera, you  can use a webcam (better megapixels) but you have to take into consideration the idea to disassemble it to remove the’ IR cut that usually presents as a thin sheet of glass rose (see above), placed exactly on the sensor!
Then, even without specialist equipment ,  you can get satisfaction in observing samples or details of them, invisible before!

NOTE: For photomicrography, there are no special precautions except that the sample requires a new focus, because what is perfectly in focus in normal lighting will not be visible in the IR and you have to correct fine focusing!
I also have read somewhere that the IR is harmful to the eyes, avoid therefore, to observe in the eyepiece and use  only on the images provided by the electronic camera.

   Alcuni esempi/some exemple

L’ accessorio che è visibile nelle foto che seguono, non è strettamente legato ad un’esigenza particolare in quanto ormai soppiantato da telecamere di ogni tipo, m, a allettato anche dal prezzo non molto alto (intorno a 70€ sul web), ho voluto acquistarlo anche come complemento per il mio Zeiss photomicroscope III….….assicuro che l’impatto visivo è davvero d’effetto!inoltre quando non si ha a disposizione una telecamera, oppure  si è un pò svogliati a montare e rimontare la stessa, o ancora quando particolari fonti luminose come L’UV vengono utilizzate, allora uno strumento del genere può tornare utile!

Il pezzo  presenta  dimensioni e peso abbastanza generosi ma non tanto da impensierire la testa e il braccio del vecchio zeiss, ma la vera chicca è   un motore da 1,9v montato  nella parte superiore; questa è una novità rispetto ai modelli di proiezione precedenti.

Tale motore, tramite un meccanismo, ruota uno dei due vetri smerigliati (quello posteriore) in modo oscillatorio in modo tale che la grana della smerigliatura (benchè finissima) non sia assolutamente visibile; ciò rende possibile l’osservazione anche dei più minuti particolari del campione.

The item  visible in the following pics , is not strictly tied to a particular need because now  cameras of any kind replaced it , but, lured by the price , not very high (around 70 € on the web), I wanted purchase it as a supplement for my Zeiss photomicroscope III! assure that the visual impact is really impressive!

when you have not a camera, or you don’t like  assemble and disassemble the same, or where special light sources are used as the UV, then this screen can help you.The piece presents fairly generous in size and weight but not enough to worry the head and arm of the old Zeiss, but the real gem is a 1.9 V motor mounted on the top, this is a new compared to the previous projection models.

This engine, by a mechanism, move one of the two frosted glass (rear one) to oscillatory so that the texture of the grinding (though thin) is  totally invisible, which makes it possible to observe even the most minute details of the sample. 

 Vista generale – general view  motore - motor misure – size trasformatore – transformer  vista dei campioni – samples view

NOTE:

L’interruttore al momento dell’arrivo, non funzionava a dovere, cioè a volte si accendeva altre no; convinto ormai che fosse da sostituire ho provato a smontarlo e nell’aprirlo, ho trovato all’interno tutto un sistema meccanico costituito da piccoli pezzi e due bilanceri che, mossi dalla leva dell’interruttore venivano spinti contro le alette metalliche collegate ai fili (immagine in basso); il problema???   ossidazione nelle superfici di contatto.

Ho quindi provveduto alla loro pulitura con dello Xilolo (ATTENZIONE: prodotto cancerogeno, si eviti di respirarne i vapori) e al riassemblaggio; ora va che è una bomba. Un’ultima cosa: nello smontare l’ interruttore si faccia molta attenzione a non perdere sia la molla che i 4 pezzetti di materiale isolante che vanno al di sopra delle staffette conduttrici.

When i recived package switch did not working good. My idea was to replace it, but when i opened it i found  the problem..ossidation in surfaces of contact (pics below)…so i polished the surfaces whit Xilolo (ATTENTION: carcinogens product, avoid to breathe fumes) and assempled again all parts.Now it work very very good. If you want to disassemble the switch, please make attentino to not loose the spring and small pieces of insulator material.

interruttore smontato – disassembled switch

Arturo Agostino

Premetto che io sono un pò avvantaggiato dal fatto di avere un piccolo tornio il quale mi permette lavoretti non troppo complicati.

Quello che occorre sono due barrette di delrin del diametro di 50mm e 300mm in lunghezza,  un anello adattatore che si adatti al diametro dell’obbiettivo della vostra videocamera (nel mio caso 37mm) e l’obbiettivo di un vecchio proiettore per diapositive..tutto reperibile su ebay..

Io ho preferito realizzare un adattatore in tre pezzi in modo tale da poter  inserire e disinserire per sfruttarlo anche su altri microscopi, come il mio cinese per esempio;

PEZZO N 1

partendo da una delle due barre di delrin i di 50mm di diametro e 300mm di lunghezza, ne ho tagliata una porzione di circa 120mm e ho inziato   ad asportare esternamente un pò di materiale, circa 0,5mm perchè il pezzo risultava un pò eccentrico, in questo modo l’eccentricità è stata eliminata. Fatto ciò ho proceduto   a  forare il centro per poi alesare il tutto portandolo al diametro desiderato 25mm in corrispondenza della base e 30,2mm verso la parte superiore…in tal modo viene a crearsi una scanalatura interna che permette l’inserimento di un eventuale diaframma qualora dovessereo esserci dei riflessi .

Solo in un secondo momento ho tornito l’esterno creando anche la coda di rondine per l’inserimento sul Photomicroscope Zeiss;

NB: nella figura in basso a sinistra si nota  che la coda di rondine non è stata realizzata al margine del pezzo ma è stato lasciato circa 1 cm di materiale, questo perchè nella lavorazione successiva, quando il pezzo dovrà essere inserito nel mandrino del tornio dall’altro lato, saremo sicuri che le griffe del mandrino faranno presa su questo eccesso che poi scarteremo altrimenti avremo vanificato tutto il lavoro della coda di rondine…NON DIMENTICHIAMO QUESTO PARTICOLARE.

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   In this iarticle  i show you how  you can adapt a simple camcorder to the microscope to get significantly higher results than those provided by common microscope cameras of dubious origin and whit results never sure! I have a little advantage by having a small lathe which allows me jobs not too complicated.What we need are two  of 50mm diameter and 300mm lenght delrin round bars, an adapter ring that fits the diameter of the objective of your camera (in my case 37mm) and the objective of an old slide projector…all available on ebay ..I preferred to make an adapter into three pieces so that they can be connected or disconnected to fit it on other microscopes, as my Chinese for example;

PART N 1:

starting from one of the Delrin rods 50mm in diameter and 300mm long, I cut a portion of about 120mm and I started to remove some outside material, about 0.5 mm because the piece was a little eccentric;  This way eccentricity is eliminated  and I proceeded to  drill the center all bring to the desired diameter 25mm to match the base and 30.2 mm to the top … so this creates an internal groove allows the inclusion of any diaphragm if there are light  reflections.Only later I turned the outside and also creating dovetail for inclusion on Photomicroscope Zeiss head;NB: in the figure below on the left you notice that the dovetail was not carried on the edge of the piece but i left about 1 cm of material, because in this further processing, where the piece will be inserted into the chuck of the lathe by other side, we are sure that the chuck jaws will hold on this excess, then discard otherwise we will destroy all the work of dovetail … DO NOT FORGET THIS.

PEZZO n 2

Il secondo pezzo del nostro raccordo prevede una lunghezza totale di 150 mm ed è formato da una base inferiore di 30,2mm di diametro che si inserirà nel pezzo 1, e una parte superiore che accoglierà il gruppo obbiettivo che vedremo più avanti

anche quì, il consiglio è quello di iniziare ad alesare l’interno lasciando un’apertura di 44mm di diametro e profonda 50mm come si vede nella seconda foto

PART n 2

Second piece is 150mm lenght and it has 

a lower base of 30.2 mm in diameter that will fit in  piece n. 1, and a top that  has an opening of 44mm diameter and 50mm deep as shown in second picture; in this opening you’ll fit the 3 piece (objective group)

Again, the advice is to start boring the piece.

PEZZO n 3 

L’ultimo pezzo prevede la creazione di un blocco da inserire nel pezzo2 e che possa ospitare l’obbiettivo del proiettore e l’anello filettato che avviteremo sulla videocamera; ovviamente ognuno dovrà crearlo della misura adeguata visto che non tutti gli obbiettivi da proiettori sono uguali.

  una volta creati tutti i pezzi sono passato ad inserire alcuni grani di fissaggio per l’anello filettato e per il blocco del secondo pezzo in modo tale da non regolare la parfocalità ogni volta che uso la telecamera.

PART n 3

The last piece is to create a block to fit in part 2 and can accommodate the lens of the projector and the threaded ring that screws on the camera;  obviously everybody should create the appropriate measure since not all objectives of  projectors are equal.

  Once all the pieces are passed you can use some  screws for locking ring and  second piece in order to  have always parfocality by camera and eyepieces!

Ecco una visione di insieme di tutto l’apparato..da notare che alla Sony hanno pensato bene di dotare questa telecamera della funzione webcam..in questo modo è possibile tenerla collegata contemporaneamente al televisore e al Pc il che rende possibile ottenere in tempo reale ad esempio le misurazioni dell’oggetto osservato ;

basta avere un software per misurazioni come ad esempio l’eccellente  MICAM che tra l’altro è gratuito ( http://science4all.nl/?Microscopy_and_Photography )

in basso sono riportati i link di alcuni filmati che ho girato di recente con questo trabiccolo!!!

Here you can see the adaptor ready to use..Please look like this Sony camcorder has a webcam function too..

this way you can connect it simultaneously to the TV and the PC and you can get ,for istance, real time measurement of sample observed..you need a software like exellent MICAM ( http://science4all.nl/?Microscopy_and_Photography )

links below are some of mine  taken whit this homemade system!

 links:

http://www.youtube.com/watch?v=tM5Wc2sDmc0

http://www.youtube.com/watch?v=tIW2rj4QRHY&feature=channel

http://www.youtube.com/watch?v=ZlRdQ3AHCpo&feature=channel

HOW TO MODIFY ABRIGHTFIELD OBJECTIVE IN A PHASE CONTRAST ONE

In questo articolo descrivo una personale esperienza circa la trasformazione di un obbiettivo per campo chiaro, in modo tale da poterlo utilizzare in Contrasto di fase..il Lomo apo 10x.

Questo ,come molti altri, possiede la lente posteriore proprio a portata di mano (fig.1) per cui inserire un anello di fase non dovrebbe essere un problema!

Tutti, gli obbietti di fase montano il proprio anello incollato tra le lenti del doppietto posteriore, indi si capisce che è operazione assolutamente sconsigliabile provare a fare modifiche in tal senso;

con l’aiuto di un tornio e un pennarello indelebile, invece è possibile disegnarlo direttamente sulla lente col vantaggio di avere un obbiettivo totalmente reversibile; infatti basta un pò di alcool per eliminare l’anello qualora non dovesse andare bene al primo colpo (e scommetto che succederà).

Per prima cosa avvolgiamo il barilotto con nastro adesivo e fissiamolo al mandrino del tornio..(fig.2  ); mandiamo il tornio al minimo dei giri e con il pennarello sfioriamo leggermente la lente; ripetiamo questo passaggio per due o tre volte fino ad ottenere un anello simile a quello della fig.3

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In this article I describe   mine experience around the transformation of an objective for brightfield,  into Phase Contrast one… the Lomo apo 10x. 

This  objective, has a big  back lens  (fig.1) , this way  insert a  phase ring, should not be a problem! 

All phase objective have own ring glued among the lenses of the back doublet, then it is understood that it is absolutely an unadvisable operation to try to do it; 

instead ,with  help of a lathe and a permanent CD marker,  it is possible  draw it  directly  on the lens with the advantage to have a  totally reversing objective; you need a few of alcohol to eliminate the ring if it didn’t have to be all right to the first hit (and I bet that it will happen). 

 First , fix the objective in the lathe chuck .. (fig.2); switch on the lathe to minimum speed and whit marker draw the ring on lens surface;  repeat this passage for two or three times; you’ll get someting similar to the fig.3 

Fig1: Lomo apo 10x

Fig.2: Obbiettivo fissato al mandrino

Objective fixed on  chuck lathe

Fig.: 3 Anello di fase disegnato

Painted  phase ring 

Ho provato questo obbiettivo sul microscopio cinese costruendo anche la mascherina di fase (vedi “Contrasto di fase a basso costo”) e svitando la lente superiore del condensatore…ecco alcuni esempi:

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I  tried this objective on my chinese microscope also building the mask of phase (take a look “contrasto di fase a basso costo” ) and unscrewing the upper lens of the condenser…

here some examples:

Immagini ottenute con l’obbiettivo trasformato

Pictures taken whit the  modified objective

Zeiss Nomarsi D.I.C. 160mm last version

Nel corso degli anni la Zeiss produsse tre configurazioni per il Contrasto Differenziale d’Interferenza (D.I.C.), l’ultima delle quali prevedeva (a differenza delle prime due) che ogni obbiettivo avesse il secondo prisma dedicato..quindi, non più un prisma unico bensì uno per ogni obbiettivo da inserire in un anello apposito avvitato sulla torretta (fig.1)!!!

Su ognuna di queste è indicato il tipo di obbiettivo a cui è dedicata.

Il condensatore, dal canto suo, non reca più i tre o quattro prismi, ma solo due che combinati con le slitte daranno un DIC ottimale a seconda dell’obbiettivo utilizzato..questo condensatore reca nella parte superiore la dicitura “T/S” ed è proprio questo marchio ad indicarne la produzione più recente.

Personalmente ho notato che è possibile combinare i prismi del condensatore con quelli dell’obbiettivo per avere risultati ottimi anche con obbiettivi con caratteristiche diverse da quelle indicate dalla casa madre

Ad esempio:

Zeiss Neofluar 25x e Zeiss planapo 25x:

utilizzare il prisma del condensatore “I” e la slitta DIC 100x

(l’unica slitta  prodotta da Zeiss per questo ingrandimento era dedicata al Plan Neofluar 25x multi immersion)

Obbiettivo cinese 10x, Zeiss neofluar 10x, e Lomo apo 10x, Planapo 10x Zeiss o altro:

utilizzare il prisma del condensatore “I” e la slitta da 40x

(non era prevista alcuna slitta per questo ingrandimento)

Obbiettivo 6,3x (il mio è uno zeiss Jena apochromat):

Ottengo un buon DIC con prisma del condensatore “I” e la slitta da 40x inserita sottosopra (fig.2).

(per questo ingrandimento è prevista la slitta “plan 6,3” ma ne sono sprovvisto).

Provate le vostre combinazioni

*****

In the past Zeiss manifactured three configurations for the Differential Interference Contrast of  (D.I.C.), in  the last one (third edition) there were single beam combining prisms for each objective to fit in a collar betwen objective and nosepiece. 

The condenser has only two prisms inside  that combined with the dic sliders they will give an optimal DIC in according to the  objective used.. this condenser has a T/S marked on upper surface whit white paint and  is really this mark to point out its most recent production. 

Personally I found that  is possible to combine the prisms of the condenser with  sliders to  have resulted excellent with objective with different characteristics. 

For instance: 

Zeiss Neofluar 25x and Zeiss plan apo 25x:

Prism condenser marked “I” and dic slider 100x 

(The only one DIC slider manifactured by Zeiss for this magnification was designed for Zeiss  “Plan Neofluar 25x multiimersion objective”) 

Chinese objective 10x, Neofluar 10x,  Lomo apo 10x, Zeiss or other Plan apo10x etc.: 

Prism condenser marked “I” and dic slider 40x 

(No original slider for this magnification) 

Objective 6,3x (mine is a Zeiss Jena apochromat): 

I get a good DIC with Prism condenser marked “I” and dic slider 40x fitted upside-down (fig.2). 

(for this magnification  “plan 6,3x” slider available but i’have not one ).

please try your combinations

Fig. 1 Singoli prismi per ogni obbiettivo

Single beam combinino prisms

Fig.2 prisma da 40x sottosopra per obbiettivo da 6,3x

upside-down 40x prism for 6,3x objective

Giudizio strettamente personale sui miei obbiettivi in combinazione con il suddetto sistema Interferenziale,

espresso su immagini visuali attraverso oculari Zeiss 10/20:

personal judgment of some objectives in my Nomarski system  by  visual images through  10/20 eyepieces

-Zeiss Jena apo 6,3x:                       effetto DIC di discreto livello

-Lomo apo 10x:                               effetto DIC  di buon livello

-Acromatico cinese da 10x:             effetto DIC presente ma eccessivo   cromatismo

-Zeiss Neofluar 16x ph2 :                buon effetto DIC considerando la presenza dell’anello di fase

-Zeiss Jena Apo 16x:                        Eccellente DIC- immagini molto contrastate

-Zeiss Neofluar 25x:                         DIC di buon livello

-Leitz NPL Fluotar 25x ph2             DIC di livello inferiore causa anello di fase

-Zeiss Planapo 25x                            Ottimo DIC

-Cinese acromatico 40x:                     Discreto DIC considerando l’aberrazione cromatica.

-Zeiss Neofluar ph2 40x:                    Effetto DIC presente ma immagini povere di contrasto, causa anello di fase.

-Lomo apo 40x:                                  Effetto DIC di buon livello se esso viene montato senza adattatore da 12mm. Se presente questa prolunga, l’area di oscuramento dell’immagine viene sensibilmente ridotta.

-Zeiss Plan apo 40x oil:                       DIC superbo   

-Lomo apo 60xoil                                Effetto DIC leggermente presente –oscuramento scarso

-Cinese acromatico 100x:                    Effetto DIC lieve – oscuramento scarso

-Zeiss Neofluar 100x ph3:                   Da evitare per osservazioni in DIC

-Leitz NPL FLuotar 100x:                   Effetto DIC presente ma oscuramento parziale

Zeiss Planapo 100x                              DIC eccellente

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- Zeiss Jena apo 6,3x:                             fair level DIC effect 

- Lomo apo 10x:                                      good level  DIC effect 

- Achromatic Chinese from 10x:             effect DIC present but excessive chromatism 

- Zeiss Neofluar 16x ph2:                      good  DIC effect considering the presence of the   phase ring

- Zeiss Jena Apo 16x:                             Excellent DIC – images whit high contrast 

- Zeiss Neofluar 25x:                               good level DIC 

- Leitz NPL Fluotar 25x ph2:                   DIC of level inferior because phase ring 

- Zeiss Planapo 25x                                Good DIC  

- Achromatic Chinese 40x:                     fair DIC considering the chromatic aberration. 

- Zeiss Neofluar ph2 40x:                       Effect DIC present but  images poor  of contrast, because phase ring. 

- Lomo apo 40x:                                     Effect DIC of good level if it is fitted on without  12mm adapter, otherwise  darkned area  of the image will be sensitively reduced.

- Zeiss Plan apo 40x oils:                       Superb DIC     

- Lomo apo 60xoil                                   DIC effect a little present – scarce darkned area 

- Achromatic Chinese 100x:                   a little DIC effect – scarce darkned area

- Zeiss Neofluar 100x ph3:                   To avoid for  DIC  observations

- Leitz NPL FLuotar 100x:                       Effect DIC fair but partial darkned area 

Zeiss Planapo 100x                                excellent DIC 

Tra gli accessori per il Contrasto differenziale erano disponibili alcune lamine compensatrici con le quali era possibile ottenere uno sfondo colorato invece del solito grigio;

tali accessori oltre che costosi sono molto rari da trovare, per cui conviene trovare soluzioni alternative molto più economiche…:

si prenda un vetrino portaoggetto  e vi si incollino sopra due striscette di nastro isolante trasparente facendo attenzione a non lasciare delle bolle all’interno;

su un secondo vetrino si incollino quattro strisce di nastro; su un terzo vetrino otto strisce e così via provando anche ad intrerporre tra i vari strati anche una striscia di Cellophane.

Tali vetrini posti sull’ illuminatore daranno dei colori dello sfondo molto diversi e gradevoli;

anche con la semplice luce polarizzata vanno benissimo (vedi sotto).

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 For  Differential Contrast  were available some lambda plate compensator with which  was possible to get a colored background instead of the usual grey; 

Now  they are very rare  to find and  expensive, for which it is worthwhile to find more economic  solutions…: 

In a glass, you  glue  above two strips of transparent  ribbon; 

on a second slide you  glue four strips of ribbon; on a third slide eight strips etc. you can try also to put between the various layers a Cellophane strip. 

place these slides on illuminator; they will give some colors of  background  very different and pleasant; 

also with the simple polarized light they work very well (you see under). 

Lamine compensatrici autocostruite

Homemade compensator

Effetti diversi con differenti lamine

Some effects of compensators

Note

Note

Tutte le prove effettuate si basano sull’utilizzo dell’ultimo dei tre sistemi DIC Zeiss 160mm.

So che anche altri obbiettivi funzionano egregiamente, ad es il Leitz NPL FLuotar 50x/oil;

 fantastiche immagini di diatomee riprese con questo obbiettivo, possono essere osservate al link in basso:

This test is based on last version of Zeiss Nomarsi DIC 160mm!

I know that there are other objectives that give a good DIC images, like Leitz NPL FLuotar 50x/1.0 oil.

Please see here for very good pics taken whit it.

http://www.microthele.it/micro/immagini/kemp/kemp.htm

 obbiettivi e mezzi di montaggio a confronto

Personalmente considero le diatomee (dette anche Bacillarioficee) quanto di meglio il mondo microscopico abbia da offrirci.

Molte delle caratteristiche di queste alghe, ci vengono rivelate solo mediante utilizzo di sistemi ottici capaci di alte aperture numeriche (vedi nota alla fine), e di elevati ingrandimenti nonché di un’ ottima correzione (cromatica in primis);

non a caso,  le diatomee vengono utilizzate come test per verificare la bontà ottica degli obbiettivi;

Chi mastica un po’ di microscopia, avrà sicuramente appreso che esistono vari tipi di obbiettivi: acromatici, fluorite (o semi apo), apo, semi planari planari etc.

A mio avviso, per  l’osservazione delle minuscole strutture delle diatomee, il parametro che più  interessa è quello della correzione cromatica;

questa indirettamente è legata alla risoluzione..più un obbiettivo è corretto, migliore sarà il risultato finale…ecco perché:

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RESOLUTION TEST ON DIATOMS 

 objectives and mountant medium comparison 

The diatoms (said also Bacillarioficee) are perhaps best subject in the microscopic world. 

A lot of the characteristics of these algas, are revealed only  through use of optic systems whit maximum  numerical aperture ( see note ), and high magnifications as well as good correction (chromatic in first);

The diatoms  are often  used as test in order to verify the optical goodness of the objectives; 

Who know someting in microscopy science,   it know that there are many kind of objectives: achromatic, fluorite (or semi – apo), apo, semi-plan plan etc. 

To observe  the smaller structures of the diatoms, the parameter that more it interests  is  chromatic correction;  

indirectly this is tied up to the resolution.. more cromatically correct is an objective,  best it will be the final result …here because:

I limiti degli obbiettivi

Prendiamo in considerazione due obbiettivi :

apocromatico 100x 1,30 A.N.

acromatico     100x 1,30 A.N.

Essi, nonostante una differenza di prezzo fuori da ogni logica, sembrano avere le stesse caratteristiche per quanto riguarda il potere risolutivo (vedi nota sotto) , e questo potrebbe anche essere vero.

Ma se si osserva per un attimo la formula del potere risolutivo (fig.1),

*****

Limits of objectives

Consider now two objectives: 

apochromatic 100x 1,30 A.N. 

achromatic     100x 1,30 A.N. 

they seem to have the same characteristics for the resolution power, and this could be also true. 

But if you observe for an instant the resolution power formula (fig.1),

λ                              λ

———-   ≥   d   ≥    ———–

n  sin u                    2n  sin u

λ= lunghezza d’onda della luce che è 0,546 micron

 il luce verde monocromatica

                                                                                     d= potere risolutivo dell’obbiettivo

                                                                               n sin u = apertura numerica dell’obbiettivo

                                                                                      Fig.1:  Formula del potere risolutivo

                                                                                                Resolution power formula

si intuisce che il potere risolutivo è direttamente proporzionale ad A.N.(vedi note in basso) e inversamente proporzionale alla lunghezza d’onda della luce (λ)!

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you realize that resolution power is directly proportional to A.N. and inversely proportional to the wavelength of the light (λ)!

Il filtro blu

Per diminuire λ , il metodo più semplice è quello collocare nel portafiltri del condensatore o sull’illuminatore, un filtro blu molto denso (fig.2).

In questo modo si ottiene una straordinaria risoluzione dell’immagine che mostra particolari prima invisibili (fig.3).

ATTENZIONE: questa regola vale, però, solo per obbiettivi corretti per tali lunghezze d’onda, quindi apocromatici e fluorite!

Se si prova infatti ad utilizzare un filtro blu con un acromatico, i risultati saranno disastrosi;

questi ultimi vanno bene  con filtri di colore verde aumentando anche il contrasto generale dell’immagine.

In definitiva, ecco perché i due obbiettivi del nostro esempio, pur avendo medesime caratteristiche di ingrandimento e  A.N., nascondono differenze nella capacità risolutiva!

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A blue filter

To decrease λ ,  simplest method is  to put in the filter holder  or on the illuminator, a very dense blue filter (fig.2). 

 this way you have extraordinary resolution of the image that shows particulars invisible before (fig3). 

ATTENTION: this is true only for objective correct for blue wave lenght, like apochromatic and fluorite lens! 

If you use a blue filter in combination whit an achromatic one, the results  will be disastrous; 

achromatics work very good with green  filters, increasing the general contrast of the image. 

In conclusion, here because two objectives of our example, also having same characteristics of magnification and A.N., they hide differences in the resolution power! 

Fig.2: Filtro blu 

Blue filter

Fig. 3

Frustulia romboides ripresa senza filtro blu in alto e con filtro blu in basso

Frustulia romboides whitout blue filter upper image, and whit this filter (under image) 

Tutto  ciò è abbastanza, se si parla di obbiettivi con A.N. inferiore ad 1.0; se utilizziamo un obbiettivo ad immersione

è chiaro che la sua straordinaria apertura, per offrirci il massimo potere risolutivo, deve essere accompagnata da un’ apertura altrettanto generosa del condensatore;

sarebbe un delitto, infatti utilizzare un planapo  magari da 60x con A.N. 1,40 con un condensatore da A.N. 0,90, perché i dettagli più fini non sarebbero visibili…

un condensatore, invece, con la medesima apertura dell’obbiettivo, o poco meno e con la lente superiore immersa anche  in olio (immersione omogenea) darà un cono di luce maggiore che porterà con se un maggior numero di dettagli!

*****

All  this is ok if you use  objectives with A.N. lower than  1.0; if we use an immersion objective, because its extraordinary A.N. you need an oil immersion condenser whit biggest numerique aperture. 

 it would be a crime, to use  a planapo  60x with A.N. 1,40 in combination with a condenser from A.N. 0,90, because the finest details would not be visible… 

a condenser, instead, with the same opening of the objective whit top lens oiled too (homogeneous immersion) will give a cone of  light greater, that brings with it a greater  number of detail!

Ecco alcune immagini del  confronto di obbiettivi con diversa correzione:

Here some picture of the comparison of objectives with different    correction:

Obbiettivo cinese acromatico 10x

Chinese achromatic objective 10x 

Lomo apo 10x

Lomo apo 10x

Zeiss Neofluar 16x ph2

Zeiss Jena Aphocromat 16x

Zeiss Neofluar 25x

Zeiss planapo 25x

Navicula lira

Obbiettivo acromatico cinese 40x

Zeiss Neofluar 40x ph2

Lomo apo 40x

Zeiss plan apo 40x/1.0 oil

I mezzi di montaggio

Mountant

Oltre alle ottiche del microscopio, bisogna tenere conto anche del mezzo di montaggio in cui si trova immerso il campione da osservare; esso influisce molto sul contrasto dell’immagine e quindi sulla sua qualità generale.

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Another thing you need to get  good result, is a good  medium between glass and coverglass from which depend contrast and final quality of image.

L’indice di rifrazione

“Indicato con “n” esso rappresenta il fattore numerico che indica di quanto una radiazione (la luce nel nostro caso) viene rallentata rispetto alla velocità nel vuoto, quando questa attraversa un materiale”.

Consideriamo ora vari mezzi di montaggio e il relativo indice di rifrazione, come ad esempio: acqua n= 1,33; balsamo del canada n= 1,51; Zrax n=1,70 (ca); L’aria benchè non sia un liquido, consideriamola comunque un mezzo di montaggio la sua n= 1,0.

Osserviamo  la foto in basso (fig 1):

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The refractive index (or index of refraction) of a medium is a measure of how much the speed of light (or other waves such as sound waves) is reduced inside the medium. 

We now consider various means of mountants and the relative index of refraction, as for instance: water n = 1,33;  canada balsam n = 1,51; Zrax n=1,70 (ca); In the air  “n” = 1,0 . 

 now observe the photo  below (fig.1): 

Fig.1   descrizione nel testo

Notare come la bacchetta di vetro appare diversamente se immersa in diversi mezzi (rispettivamente da sin. Acqua , balsamo del canada, Zrax) e come nel flaconcino centrale sembra quasi sparire proprio perché il balsamo ha un “n” vicinissimo a quello del vetro.

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Look like glass bar in central bottle (respectively from left. Water, Canada balsam, Zrax)  seems to disappear really because the Canada balsam has  “n” near to that of the glass. 

Nota

Note

-Potere risolutivo di un obbiettivo: è la capacità di distinguere separatamente due punti molto vicini tra di loro.

  Resolving power is the ability of the objectives to measure the angular separation of the points in an object.

-A.N.: (Apertura numerica) è una misura espressa in gradi del semiangolo, del più ampio cono di luce, con vertice sull’oggetto, che entra nell’obiettivo e contribuisce a formare l’immagine.

Numerical aperture (NA) of an optical system is a dimensionless number that characterizes the range of angles over which the system can accept or emit light. The exact definition of the term varies slightly between different areas of optics.

-Alcuni montanti come Zrax (creato apposta per diatomee o radiolari) ad esempio se utilizzati in contrasto di fase provocano un’ inversione del contrasto stesso: se si è equipaggiati, ad esempio, con contrasto di fase positivo il campione apparirà come se osservassimo in contrasto di fase negativo e viceversa.

Some mountant medium  as Zrax (created  for diatoms or radiolaria) for instance if used in Phase contrast they give an inversion of the contrast: if you are equipped, for instance, with positive Phase contrast the sample will appear as if you observe in negative Phase contrast…….. and viceversa. 

-Per la pulizia delle diatomee vedere qui :

 To clean the diatoms please see here:

 http://www.microthele.it/micro/micro.htm

-         Per acquisto di zrax o campioni di diatomee vedere qui:

-         To buy diatoms sample and Zrax see here:

http://otticaturi.it/set-ottica.htm

-         cliccando il link in basso è possibile accedere ad una miniera di informazioni circa gli obbiettivi e la microscopia in genere.

-         Clic on link below to get a lot informations in microscopy science.

http://www.funsci.com/fun3_it/sini/mo/mo.htm

Low cost Phase contrast

Una volta sfruttate le potenzialità del nostro strumento, prima o poi verrà a tutti, anche solo per curiosità, la voglia di provare almeno una delle tecniche di osservazione di alto livello..ad esempio il contrasto di fase!

Questa tecnica permette l’osservazione di oggetti o organismi incolori, e quindi invisibili con il normale campo chiaro, aumentandone considerevolmente il contrasto.

Esso normalmente si realizza mediante particolari condensatori a torretta (fig.1) che contengono all’interno una serie di aperture anulari dette “anelli di fase”i quali lasceranno passare solo un fascio di luce, appunto anulare!

 Fig.1: Condensatore a torretta per c.di fase

 Turret phase condenser

 Once exploit the potentialities of our scope, sooner or later will come to everybody, the desire to try at least one of the high-level  techniques.. for instance the   phase contrast! 

This technique allows the observation of colorless objects or  organisms, and therefore invisible with the normal brightfield,  increasing considerably the contrast of it. 

It normally realizes  through particular turret condensers (fig.1) that  contain  inside a series of anular openings  said “  phase rings ” which will  pass only an anular light beam!

  L’anello di luce dell’anello di fase , deve essere sovrapposto a quello di obbiettivi speciali detti appunto “obbiettivi di fase” riconoscibili per la sigla Ph (solitamente di colore verde o rossa i più vecchi) riportata all’esterno (fig.2,3)!

Da tutto ciò appare chiaro che l’equipaggiamento del contrasto di fase e tuttaltro che economico soprattutto se acquistato nuovo, per questo motivo indicherò un sistema per ottenerlo senza clamorosi esborsi!

Per gli obbiettivi di fase non credo si possa fare molto; poiché prevedono l’inserimento di un anello metallico molto  sottile di solito incollato tra le due lenti posteriori con precisione micrometrica, conviene acquistarli, magari usati su aste online e non necessariamente di marca, escludendo anche quelli ad immersione in olio…per ora;

con un po’ di fortuna si portano a casa con pochi Euro.

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The  light of the  phase ring, must have overlapped to rings of   special objectives said “phase objectives” with Ph abbreviation (usually of green or red color  ) printed on the barrel (fig.2,3)! 

obvously  the equipment of the  phase contrast  is not economic especially when new,  for this motive I will point out a way  to get it without high disbursements! 

For phase objective I don’t believe can be done a lot;

 since they got a built-in thin metallic ring usually glued among the two back lenses with micrometric precision , it is worthwhile to purchase them, even used on auctions online and not necessarily of brand; 

if you are lucky you can get them for few Euro.

Fig.2: Anelli di fase non allineati

Phase annuli not aligned 
 

Fig.3: Anelli di fase perfettamente allineati

Phase annuli perfectly aligned

Costruiamo le mascherine anulari

Make yourself the phase rings

Le mascherine invece è possibile autocostruirsele:

Prendiamo il solito pezzo di cartoncino e il compasso e come per il campo oscuro (vedi dietro) ricaviamo un dischetto più piccolo per ottenere alla fine qualcosa come in fig.4.

Questa volta bisognerà fare molti tentativi prima di raggiungere lo scopo anche perché, come mostrato in fig.3, l’anello scuro deve contenere al suo interno l’anello luminoso, per cui è richiesta la massima precisione!

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Make yourself the condenser phase rings is possible: 

 take the usual piece of cardboard and the compass and as for the dark field (you see behind)  draw a smaller disc to get  something as in fig.4. 

This time will need to make many attempts before also reaching the purpose because, as shown in  fig.3,  the brigth ring is inside the dark one, for which it need  maximum precision.

Fig.4: Anelli di fase autocostruiti

Homemade phase rings 

Nota:

Note

In generale possiamo dire che esistono due tipi di contrasto di fase: il positivo e il negativo; il primo mostra il campione più scuro rispetto allo sfondo più chiaro; il secondo esattamente il contrario.

Alcune case (Zeiss Jena) producevano in passato condensatori e obbiettivi con due anelli di fase, indicati con PhV( V= variable), che permettevano il passaggio rapido dall’uno all’altro metodo..

Altri invece ( C.Baker) al posto degli anelli utilizzavano una croce che aveva il vantaggio di andar bene con tutti gli obbiettivi..

La Leitz, dal canto suo, produceva in passato il Condensatore di Heine (fortunato chi lo possiede) il quale permetteva di variare le dimensioni dell’anello di fase , semplicemente abbassando il gruppo di lenti tramite un pignone, arrivando anche al campo oscuro.

Benché io possieda un microscopio perfettamente progettato per il contrasto di fase, a volte mi diletto nel “fai da te”. Le mascherine in fig.4 funzionano ottimamente sul mio cinese che monta un condensatore di Abbe da 1,25 A.N….tuttavia mi è risultato tutto più semplice svitando la lente superiore del condensatore (fig.5) riuscendo ad ottenere un ottimo contrasto di fase anche per obbiettivi ad immersione.

Per osservare e centrare gli anelli di fase è necessario una lente di Berthrand o un telescopietto di fase che si trova sul web di tanto in tanto a prezzi modici….tuttavia non è impossibile centrare gli anelli anche senza questi ausili!

Poiché le dimensioni degli anelli di fase vanno cercate per tentativi e a volte non si sa da dove cominciare, inserisco qualche valore riferito alle misure della migliore delle mascherine che utilizzo purchè il tutto venga preso con una certa approssimazione perché non tutti i condensatori e gli obbiettivi sono uguali;

valori riferiti agli anelli su obbiettivi:                               

Zeiss Neofluar 40x ph2 e 100x ph3 e Leitz NPL Fluotar 25x ph2(fig.6) :

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There are two types of phase contrast: positive and  negative ; the first show the sample darkened on bright background; the second (negative ph) exactly the contrary. 

Some factory (Zeiss Jena)  produced in past condensers and objective with two phase rings, marked PhV (V = variable), that  allow the rapid passage from  positive to negative phase contrast.. 

 C. Baker  instead the rings  used a cross, one for all objectives! 

 Leitz, in th past manifactured Heine condenser (you’re lucky if you got one of this)) which allowed to vary the dimensions of the phase ring, simply moving the group of lenses whit a pinion. 

Although I got a  microscope for Phase contrast capabilities, sometimes I like home made work. Phase rings in fig4 are excellent  on my chinese scope whit its   Abbe condenser whit 1,25 A.N…. nevertheless results me everything simplest unscrewing the upper lens of the condenser (fig.5) succeeding in also getting a good  phase contrast for immersion objectives. 

To centering Both fase rings ,you need of a Berthrand lens or Phase telescope, this often  came on web auctions to low price..

It’s also possibile,but more difficult, to centering phase rings whitout this!

Since the dimensions of the rings of phase must be looked for for attempts and sometimes  you don’t know from where to start, i insert some  value to the measures of the best of the phase annuli that I use, but please take it with a certain approximation because not all the condensers and the objectives are equal; 

values reported to the rings on objective:        

     Zeiss Neofluar 40x ph2s and 100x ph3 and Leitz npl fluotar 25x ph2 (fig.6):

 Fig.5: Condensatore di Abbe

Abbe condenser

Fig.6: Valori riferite agli anelli di fase

values reported to the phase rings

Più risoluzione dal contrasto di fase!

More resolutions for phase contrast!

Come abbiamo visto il contrasto di fase aumenta la visibilità dei campioni non colorati, a volte in maniera drammatica, ma non ha alcun effetto sulla risoluzione…come migliorarla allora?

Contrasto di fase a 180°

Se invece di un anello di fase completo (fig.6) si immagina di coprirne metà o un quarto, magari sovrapponendo un’altra striscia di cartoncino e in modo da ottenere attraverso l’oculare di fase qualcosa come la fig.7,si ha un leggero ma sensibile aumento della risoluzione;

provare per credere!!

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As we have seen the phase contrast   increas a lot  the contrast of the  colorless samples,  but it   have no effect on the resolution…how to improve it? 

180° Phase contrast

If instead of a complete ring of phase (fig.6) you cover half  or a quarter of it , even overlapping another strip of cardboard in order to get through the phase telescope something as the fig.7, you get sensitive increase of the resolution; 

try it to believe!!

Fig.7: Anello di fase parzialmente coperto

 Phase ring  partially darkened

Ecco alcuni esempi:

Navicula cuspidata Zeiss neofluar 40x ph2

Contrasto di fase convenzionale                                 

Normal Phase contrast

 Navicula cuspidata Zeiss neofluar 40x ph2

Contrasto di fase a 180°

180° Phase contrast

Cymbella aspera   Leitz npl fluotar 25x ph2

Contrasto di fase convenzionale

Normal Phase contrast

 Cymbella aspera   Leitz npl fluotar 25x ph2

Contrasto di fase a 180°

180° Phase contrast

                            Oblique illumination

L’illuminazione obliqua è una variante del campo chiaro che si realizza mediante striscette di varie forme (fig.1) poste al di sotto del condensatore in modo tale da coprire metà della lente inferiore dello stesso;

ciò provoca un’alterazione del fascio di luce che illuminerà il campione solo da un lato creando un gradevole effetto rilievo (fig.2)

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The oblique illumination is a variation of brightfield that realizes through various forms of dark plastic sheets  (fig.1) set below the condenser in such way to cover half the bottom lens of the condenser; 

this way you got an alteration of the light path and samples will be visible whit a good reliev effect (fig.2) 

Questo sistema permette, inoltre, di aumentare notevolmente il potere risolutivo dell’obbiettivo;

perché l’effetto sia di massima intensità è necessario che il condensatore sia alla massima altezza e il suo diaframma completamente aperto.

Ecco un esempio della Amphipleura pellucida e Pinnularia nobilis completamente risolte (fig.3 e 4 )

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This system make possible to increase the resolution of the objective; 

To have best effect it need  maximum height  of condenser and its diaphragm completely open. 

See below (fig.3 & 4 )  an example of the pellucida and pinnularia completely resolved.

Fig.3:  Amphipleura pellucida 1250x ill. obliqua

Amphipleura pellucida 1250x oblique illum.

Fig.4: Dot in Pinnularia nobilis 2000x ill.obliqua

Pinnularia nobilis dot.2000x oblique illum.

Nota:

Note:

In passato un’ azienda russa produceva e forse produce ancora ,condensatori speciali ad alta apertura numerica (A.N.) dedicati all’illuminazione obliqua i quali permettevano anche la visione in campo chiaro e campo oscuro. Non è difficile imbattersi in uno di questi su internet e quindi avere la possibilità di portarsi a casa un accessorio di reale utilità ad un costo accettabilissimo!!!

E’ possibile combinare anche l’illuminazione obliqua con la polarizzazione, tenendo i polarizzatori parzialmente incrociati..si avrà un’immagine con uno sfondo più uniforme!

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In past a Russian firm produced  special condensers with high  A.N. for the oblique illumination which they also allowed brightfield and darkfield too. Don’t be difficult to come across  one of these on internet and therefore to have the possibility to have an accessory of reality utility to an acceptable cost!!!

It’s possibile to combine oblique illumination whit polarization whit polarizers not fully crossed..this way you’ll get a good uniform background illumination at rasoneable price!