Детский микроскоп: игрушка или реальный оптический прибор

Как только ребенок начинает говорить, в своем неугасающем стремлении познавать мир, он не оставляет в покое любимых родителей, задавая множество вопросов, почему так, или эдак. Почему небо голубое? Почему трава зеленая? Почему радуга разноцветная?... И так, подрастая с каждым днем, вопросов у маленьких почемучек становится все больше, а объяснить некоторые вещи им – уже сложнее. Точнее, хочется наглядно продемонстрировать реальные причины, дать не примитивное объяснение какому-то явлению, а вложить крупицы знаний в голову своему любопытному чаду.

А чтобы дать ответ на многие вопросы касательно растительного и животного мира, просто не обойтись без такого оптического инструмента, как микроскоп. И если во времена моего детства мне посчастливилось видеть микроскоп и работать за ним всего пару раз на уроках биологии в школе при выполнении лабораторных работ, а многие, наверное, и таким похвастаться не могут, то сегодня купить микроскоп уж явно не составляет труда. И в этой статье мы постараемся рассказать Вам обо всех подводных камнях, с которым Вы можете столкнуться в погоне за биологическим детским микроскопом.

Исходя из нашего опыта работы с микроскопами, класс детских биологических микроскопов мы делим на три подкатегории:

• Детские микроскопы-игрушки
• Бюджетные детские микроскопы
• Школьные микроскопы

И теперь, конечно, мы постараемся объяснить, что же кроется за этими понятиями.

Детские микроскопы-игрушки

Такие приборы можно встретить в продаже, как в специализированных интернет-магазинах оптики, интернет-магазинах детских товаров, так и на прилавках реальных торговых точек, детских супермаркетов. Микроскопы этого класса широко представлены такими торговыми марками, как Eastcolight, Edu-Toys, изначально заточенными под производство игрушек для детей. Однако подобные модели могут встречаться и среди специализированных брендов – всемирно известных производителей профессиональной оптики, например:

• под ТМ Konus – это модели KonuScince, KonuStudy-2, KonuStudy-3, KonusFirst
• под ТМ Bresser – Junior Biotar CLS 300x-1200x, Junior 300x-1200x с кейсом
• под ТМ National Geographic - National Geographic 300x-1200x
• под ТМ Sigeta – Neptun, Poseidon, Orpheus
• под ТМ Vixen – SA-300, SB-500, SC-700
• под ТМ iOptron – MicroLab (300x, 600x, 1200x)
• под ТМ Levenhuk – Фиксики Верта, Фиксики Нолик

Хотя перечисленные производители и выпускают многочисленные профессиональные оптические приборы, в частности лабораторные микроскопы, все указанные нами модели по своей сути принципиально абсолютно ничем не отличаются друг от друга и от китайских детских игрушек. Да простят нас производители этих приборов!

Покупая микроскоп этого класса, Вы должны понимать, что по факту они рассчитаны исключительно на детей дошкольного возраста, что бы ни писали в своих маркетинговых статьях сами производители. Эти игрушки заманивают родителей и детей яркими цветами корпуса, наличием кейса в комплекте, кучи разнообразных аксессуаров в комплекте, а то и даже проектора! ВАУ, дух захватывает, когда читаешь многообещающие кричащие надписи на коробке. А тут еще и увеличение 1200 крат!

Не вникая в суть вопроса, многие доверчивые родители решают купить такой прибор, да еще и школьнику. Однако, принеся его домой, и, приготовившись к наблюдениям, зачастую получают полное разочарование. А, к сожалению, на это действительно есть ряд вполне серьезных причин.

В первую очередь, самое важное, что необходимо уяснить для себя, все детские микроскопы-игрушки оснащены пластиковой оптикой, которая ну никак не может обеспечить Вам нормального качества изображения. Да уж и тем более справиться с увеличением в 1200х.  Предугадываем и отвечаем на частый вопрос родителей: «А что там, на самом деле, нет 1200 крат увеличения?». Да нет же, беда кроется вовсе не в этом. Производителю пообещать заоблачное увеличение легко, и даже добиться его физически – не проблема. Но вот что в итоге это даст, и сможете ли Вы хоть что-то рассмотреть при этом – это уже совершенно другой вопрос, которым в данном случае явно пренебрегли. В подтверждение наших слов мы постарались сделать снимок самого элементарного образца (пленочки лука) при увеличении всего-то в 100х. Как Вы можете увидеть, картинка крайне нечеткая, тусклая, резкости изображения удается добиться лишь на небольшом участке (в форме весьма вытянутого овала). И это всего лишь 100х, а что же подобный инструмент показывает при большем увеличении? Не трудно догадаться, что все выглядит еще более печально.

Образец - пленочка лука. Увеличение микроскопа 100х

Да, кстати, вспоминая о проекторе, это и вовсе непригодный для использования аксессуар. Когда Вы не можете получить нормальное изображение в окуляры, то о каком проекторе вообще может идти речь?! Проецировать-то что, собственно?

И дело не в пластиковом или металлическом корпусе, не в плохой механике, не в «Китай или не Китай», реальная проблема заключается в самой оптике. Конечно, такие микроскопы привлекают рядом «фишек» и «примочек» типа кейса для хранения, пинцетиками и пипеточками... Но только что от них проку, коль микроскоп не удался?

Не зря зачастую такие микроскопы мы называем муляжами. Они напоминают детские игрушки, подобно игровому детскому набору доктора: есть шприц, и выглядит он как шприц, но укол им не сделать, есть  стетоскоп, и выглядит он как стетоскоп, но сердце и легкие им не прослушать  ; или же подобно строительным детским наборам, которыми ничего не просверлить и гвоздь не вбить.

Да, возможно, мы слишком остро выразили свое негативное отношение к приборам данного класса, но это лишь для того, чтобы предостеречь заботливых родителей от совершения ошибок. Ведь если Ваша задача стоит купить микроскоп в качестве игрушки для ребенка 5-7 лет – не вопрос, для такой цели они прекрасно подходят. Такая игрушка позволит ребенку ознакомиться со строением микроскопа и принципом его работы. Но если речь идет о реальных наблюдениях, Вам стоит сразу же отбросить такие варианты. Первая и самая важная деталь, на которую нужно обратить внимание при покупке оптического инструмента, а не муляжа – это его оптика. Если линзы изготовлены из пластика – имеем дело с игрушкой.

И так пойдем далее...

Бюджетные детские биологические микроскопы

На самом деле, данный класс приборов мы для себя выделили не так давно, ведь еще пару лет назад перед родителями стоял довольно ограниченный выбор: «или, или», то есть либо дешево – игрушка, либо дорого – оптический инструмент. Тем не менее, выделение нами данной категории детских микроскопов неразрывно связано с появлением на рынке совершенно конкретных моделей, а именно:

• Sigeta Bio Optima 35x-800x
• Sigeta Bio Plus 88x-800x
• Sigeta Bio 105x-800x
• Sigeta Bio Zoom 105x-1000x
• Sigeta Bio Five 35x-400x
• Ningbo B-400

Эти микроскопы оснащены стеклянной оптикой, но заключенной в маленький пластиковый корпус. Такая задумка позволила получить стеклянную оптику по цене микроскопов предыдущего класса (игрушек). Да, конечно, это небольшие (высота около 20см) и даже, кажется, немного подозрительно легкие  (около 1кг) приборы. Все, это так. Но, оптика... А оптика здесь не что иное, как стекло. Качество формируемого изображения просто несравнимо лучше, чем в микроскопах-игрушках. Этот микроскоп вполне подойдет для выполнения лабораторных работ по биологии в домашних условиях. Конечно, поставить такой инструмент в биологическом классе было бы, мягко говоря, неразумно, ведь в условиях изнурительного пользования учениками даже одной параллели, вряд ли такой микроскоп прослужит долгое время.

Эти микроскопы оснащены двухсторонними винтами грубой фокусировки (конечно же, о наличии микровинта в бюджетных моделях не может быть и речи), предметный столик оборудован двумя металлическими (но, к сожалению, не подпружиненными) препаратодержателями. Для освещения исследуемого препарата микроскопы оснащены нижней подсветкой, предусматривающей два режима работы: от зеркала, либо от лампы накаливания. Питание осуществляется от батареек. Кстати, под предметным столиком еще расположена дисковая апертурная диафрагма с отверстиями разного диаметра для регулировки диаметра пучка света, проходящего через препарат.

Как видим, действительно, основные узлы выполнены максимально просто, но, тем не менее, они в полной мере обеспечивают нормальную работу микроскопа. Ниже мы приведем примеры фотографий, сделанных с помощью микроскопов этого класса.

   
Образец - дождевой червь. Съемка цифровой камерой для микроскопа в 7х объектив и 15х объектив микроскопа

Также ответим на довольно распространенный вопрос: «Можно ли в будущем усовершенствовать данный тип микроскопов?». – К сожалению, нет. Но, вот, что может понадобиться в работе с ними – так это чистые предметные и покровные стекла для самостоятельного приготовления образцов, а также полезными окажутся готовые наборы препаратов, специальным образом окрашенные и закрепленные на стеклах. В любом случае, покупая такой микроскоп, учтите, что они имеют «голую» комплектацию, так что как минимум необходимо позаботиться о приобретении чистых стекол.

Образец - дождевой червь. Съемка цифровой камерой для микроскопа в 40х объектив микроскопа

Эти микроскопы являются чем-то вроде промежуточного звена между детской игрушкой и школьным микроскопом. Внешне они имеют все признаки детской игрушки: маленький пластиковый корпус, легкий и в комплекте ничего, кроме окуляров. Но вот стеклянная оптика, которая позволяет уже с  большим комфортом рассматривать микрообразцы, существенно приближают такие микроскопы к оптическим приборам. Но если уж эти микроскопы не оправдали Ваши ожидания, то следует обратить внимание на следующую категорию.

Школьные микроскопы

Ну, то, что здесь обязательно используется стеклянная оптика, да еще и ахроматическая – думаем, это уже и так ясно. Конечно, скорее всего, линзы не будут иметь просветления, но согласитесь, стеклянные ахроматические объективы – это уже что-то! Как видно из названия, школьные микроскопы ориентированы на школьников, при чем, как для частного использования в домашних условиях, так и для массового использования в ученических классах в школах. Более того, зачастую такие приборы приобретаются даже ВУЗами для студентов на медицинские и биологические факультеты, ведь ни для кого не секрет об ограниченности финансирования наших образовательных учреждений. Пусть это будут и не идеальные варианты, но все же вполне пригодные для работы.

Итак, характерные черты школьного микроскопа: стеклянная ахроматическая оптика, прочный металлический корпус, улучшенная механика, в большинстве случаев – светодиодная подсветка, работающая от сети или от аккумуляторов, реже – галогеновая подсветка или зеркало.

Яркими представителями этого класса можно назвать:

• Sigeta Bionic, MB-111, MB-113, MB-120, Sigeta Prize-1, Sigeta Prize-2, Sigeta Prize-3, Sigeta MB-208, Sigeta MB-101 и др.
• Optima Explorer, Optima Spectator
• Konus College
  
• Levenhuk 2L NG (в разных цветах), Levenhuk 50L NG (в разных цветах)
• Bresser Biolux NV 20-1280x, Bresser BioDiscover 20x-1280x, Bresser Biolux 40x-1024x и др.
• Delta Optical BioLight 200, Delta Optical BioLight 300
• Carson MS-040
  
• National Geographic 40x-1024x USB с кейсом, National Geographic 40x-1280x
• Vixen Micronavi S-800
• Ulab SME-M, Ulab SME-F, Ulab SME-F LED
  

Конечно, это не весь перечень. Мы указали лишь некоторую часть школьных микроскопов  в каждом бренде. Разумеется, на самом же деле, их ассортимент гораздо шире.

Но вот, что примечательно, есть несколько базовых моделей, которые нам бы хотелось выделить отдельно. Это такие биологические микроскопы как: Sigeta Bionic, Konus College, Levenhuk 2L NG, Sigeta MB-208, Sigeta MB-101, Delta Optical BioLight 200. Охарактеризовать такие приборы можно, как «все, и ничего лишнего». Подобные школьные микроскопы заслуживают отдельного внимания, так как в них заложены все базово необходимые критерии инструментов данного класса, но при этом они не нашпигованы лишними фичами, «погремушками-безделушками» (кейсы, линзы Барлоу и прочие аксессуары, которые вряд ли будут востребованы в будущем).

Для наблюдения любых объектов, которые только могут попасть на предметный столик школьного микроскопа: инфузория-туфелька, дафнии, срезы стеблей и листьев растений, срезы животных тканей, кровь – будет более чем предостаточно увеличения в 400-600х, которым собственно и обладает школьный микроскоп. И еще раз, более чем достаточно!!! Так что не стоит гнаться за цифрами, традиционно рассуждая, «чем больше, тем лучше». Качество картинки зависит вовсе не от увеличения микроскопа.

Да еще заметим, что наиболее мощный объектив, которым могут быть оснащены микроскопы данного уровня, - 40-кратный. А как бы всем нам не хотелось обойти существующие законы физики и оптики, хорошо известно, что для 40-кратного объектива максимально полезное увеличение не превышает 650х, и то, эта граница указывается обычно для DIN объективов лабораторных микроскопов. Получить же увеличение в 1000х с хорошей четкостью и разрешающей способностью можно лишь, используя 100х объектив, что является далеко не единственным необходимым условием (для 100х объектива необходима также и более сложная осветительная система, высокоапертурный конденсор и тп.).

Что же касается моделей, оснащенных линзой Барлоу для получения увеличения свыше 1000х, то Вам следует понимать, что да, конечно, физически Вы получите увеличение и в 1280х, и даже больше, но… А «но» довольно весомое и заключается в следующем:

• Во-первых, чуть ранее мы уже указали, что максимально полезное увеличение школьного микроскопа с 40х объективом – 650 крат. А, значит, все, что больше – является неэффективным. Представьте себе, что, находясь в графическом редакторе на ПК, Вы наблюдаете мелкое изображение, и решаете воспользоваться функцией zoom для увеличения изображения. Пусть это и утрированное объяснение, но все же наиболее наглядное.
• Во-вторых, линза Барлоу представляет собой дополнительную линзу в оптической схеме микроскопа. Причем это отрицательная (рассеивающая) линза и, разумеется, самого бюджетного исполнения. Для профессиональных лабораторных микроскопов они и вовсе не выпускаются. Такой элемент конструкции встречается исключительно в детских микроскопах (что, в общем-то, тоже должно наталкивать на какие-то мысли). В результате установки линзы Барлоу наблюдаются паразитные блики, избавиться от которых, кстати, можно выкрутив саму линзу из корпуса. А в результате использования ее для повышения увеличения микроскопа, изображение становится более тусклым и размытым, без появления новых деталей.

   
Образец - хроническое воспаление толстой кишки. Съемка в биологический микроскоп Ulab SME-F LED. Используемые объективы - 4х и 10х

Некоторые модели школьных микроскопов уже могут быть оснащены винтами не только грубой фокусировки, но и точной, благодаря чему будет более комфортно настраивать резкость изображения на больших увеличениях.

В большинстве школьных микроскопов имеется и усовершенствованная система фиксации предметного стекла на предметном столике. Обычно для этого используются уже подпружиненные металлические препаратодержатели, а то и вовсе имеется координатный столик для аккуратной подвижки стекла по осям Х и У в плоскости столика.

Образец - хроническое воспаление толстой кишки. Съемка в биологический микроскоп Ulab SME-F LED. Используемый объектив - 40х

В общем-то, мы могли бы продолжать и далее, лезть в дебри особенностей строения, комплектации, но все же здесь, наверное, стоит нам поставить точку, дабы не запутать Вас вовсе. Постараемся подытожить все вышесказанное:

• Детские микроскопы игрушки, отличительной чертой которых является пластиковая оптика, - это действительно игрушки для детей дошкольного возраста, которые сложно назвать  оптическими инструментами.
• Бюджетные детские микроскопы характеризуются стеклянной оптикой, но пластиковым корпусом, вполне подходят для домашнего использования детьми и школьниками младших и средних классов.
• Школьные микроскопы отличаются стеклянной оптикой и прочным металлическим корпусом, отлично подойдут для школьников и даже студентов.

И помните, если Вас все еще одолевают муки выбора микроскопа, не стесняйтесь засыпать продавца своими вопросами в поисках истины

Удачных Вам покупок!

Автор статьи (текст и фото): Галина Цехмистро