Микроскоп Konus Infinity-3. Обзор

Обзор профессионального лабораторного микроскопа Konus Infinity-3. Наблюдения в светлом и темном поле

Что выделяет профессиональный лабораторный микроскоп из более широкого класса биологических микроскопов? Какими техническими параметрами должен обладать микроскоп высокого уровня и качества? И как отличить просто дорогой микроскоп от профессионального оптического микроскопа?

На протяжении вот уже нескольких лет многие компании-производители микроскопов предлагают лаборантам и биологам наиболее современные лабораторные микроскопы с оптикой Infinity, предназначенной для применения в различных научных и лабораторных исследованиях. Объективы с фокусировкой «на бесконечности» («Infinity objectives») существенно упрощают работу с микроскопом благодаря некоторым отличительным свойствам, среди которых следует упомянуть возможность исследования во флуоресцентном и поляризованном свете, а также благодаря возможности получения максимально четкого изображения с правильной цветопередачей, свободного от аберраций.

Сегодня мы тестируем лабораторный микроскоп Konus Infinity-3 – профессиональный тринокулярный биологический микроскоп с оптикой, скорректированной на бесконечность.

Спецификация микроскопа Konus Infinity-3:

• Производитель:  Konus (Италия)
• Профессиональный лабораторный биологический микроскоп с тринокулярной насадкой, поворотной на 360 градусов, угол наклона 45 град.
• Увеличение микроскопа: 40х - 1000х
• Револьверная головка на: 4 объектива
• Планахроматические объективы на бесконечность (Планахромат Infinity): 4x, 10x (S), 40x (S), 100x (S, Oil)
• Окуляры типа High-Eye Point: WF10x
• Раздельная грубая и точная фокусировка
• Нижняя подсветка от галогеновой лампы
• Апертурная ирисовая диафрагма и полевая диафрагма
• Ахроматический двухлинзовый конденсор с откидной верхней линзой N.A.=1.22/0.24
• Координатный предметный столик
• Диоптрийная коррекция
• Регулировка межзрачкового расстояния
• Питание от сети 220В

Стандартная комплектация микроскопа

Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3 поставляется в картонной коробке, запакованный в пенопласт для сохранности. В коробке из пенопласта помимо самого микроскопа Konus Infinity-3 в отдельных отсеках находятся 4 объектива (каждый в своем футляре), два окуляра, синий фильтр, бутылочка с иммерсионным маслом, сетевой адаптер и противопылевый чехол. Кроме того, лабораторный микроскоп Konus Infinity-3 поставляется в комплекте с CD диском и инструкцией на разных языках (в том числе и на русском).

Световой микроскоп Konus Infinity-3 достаточно тяжелый, поэтому Вам следует подобрать подходящее место для его стационарной установки. Корпус биологического микроскопа Konus Infinity-3 изготовлен из стали и окрашен качественной порошковой краской. Высота микроскопа 39см. Установив микроскоп на стол, мы приступили к вкручиванию объективов в соответствующие гнезда на револьверной головке. Невозможно не заметить существенное отличие объективов микроскопа Konus Infinity-3  от традиционных объективов: первое, что бросилось в глаза, все объективы очень массивные и не имеют, привычного нам, отличия по своей длине в зависимости от увеличения, все объективы имеют приблизительно одну и ту же длину. Корпус самих объективов стальной. Обратим внимание на маркировку объективов лабораторного микроскопа Konus Infinity-3:

• Объектив 4х имеет красную окантовку и маркировку: PLAN, 4x/0.10, ∞/0.17. Данная маркировка говорит о том, что это планахроматический объектив, с увеличением 4х, числовой апертурой N.A.=0.1, предназначенный для использования с микроскопами с фокусировкой на бесконечности, и для работы с покровным стеклом, толщина которого не превышает 0.17мм
• Объектив 10х имеет желтую окантовку и маркировку: PLAN, 10x/0.25, ∞/0.17. Это планахроматический объектив, с увеличением 10х, числовой апертурой N.A.=0.25, предназначенный для использования с микроскопами с фокусировкой на бесконечности, и для работы с покровным стеклом, толщина которого не превышает 0.17мм. Объектив 10х имеет подпружиненную конструкцию
• Объектив 40х имеет синюю окантовку и маркировку: PLAN, 40x/0.65, ∞/0.17. Это планахроматический объектив, с увеличением 40х, числовой апертурой N.A.=0.65, предназначенный для использования с микроскопами с фокусировкой на бесконечности, и для работы с покровным стеклом, толщина которого не превышает 0.17мм. Объектив 40х имеет подпружиненную конструкцию
• Объектив 100х имеет белую окантовку и маркировку: PLAN, 100x/1.25 Oil, ∞/0.17. Это планахроматический иммерсионный объектив, с увеличением 100х, числовой апертурой N.A.=1.25, предназначенный для использования с микроскопами с фокусировкой на бесконечности, и для работы с покровным стеклом, толщина которого не превышает 0.17мм. Объектив 100х имеет подпружиненную конструкцию

Преимущества оптической системы микроскопа, скорректированной на бесконечность

Известно, что планахроматическая оптика позволяет получить наиболее совершенное качество изображения с исправленной кривизной поля, устраненной хроматической аберрацией и хроматической разностью увеличения. Но какие же преимущества мы получаем при использовании оптики, скорректированной на бесконечность, в отличие от объективов, предназначенных для работы с традиционной длиной тубуса микроскопа в 160мм?

Совершенно ясно, что длина тубуса микроскопа в 160мм означает, что расстояние между объективом и окуляром микроскопа составляет 160мм. Но как же быть с бесконечностью? Итак, если при работе с микроскопом используются дополнительные элементы, т.е. для проведения исследований  в тубус микроскопа монтируется дополнительное оснащение, например, содержащее флуоресцентные или поляризационные фильтры, расстояние между объективом и окуляром увеличивается, а эффективность работы объектива при этом снижается.

Давайте попробуем разобраться с этим вопросом на примере знакомого всем фотоаппарата. Слишком длинный, а, следовательно, неустойчивый тубус объектива фотоаппарата было бы лучше укоротить, но тогда между объективом и «окуляром» (фотоаппарата) изменится расстояние и не будет таким, как необходимо; оно будет слишком маленьким, а, значит, объектив фотоаппарата не будет выполнять требуемые функции.
В целях устранения подобных неудобств и были разработаны специальные объективы, линзы которых фокусируют изображение изучаемого образца на бесконечности, а не в пределах расстояния 160мм, и, таким образом, расстояние между объективом и окуляром можно менять, не ухудшая при этом оптических качеств, в отличие от традиционных DIN объективов. Кроме того, так как исходящие из объектива «Infinity» световые лучи являются параллельными, это исключает возможность их удара о внутренние стенки трубы микроскопа, а это значит, что существенно уменьшается вероятность паразитных бликов. И, наконец, объективы «Infinity» не требуют использования окуляров, компенсирующих дефекты изображения (аберрации), которые неизбежно возникают при передаче изображения стандартными объективами.

Как мы уже сказали, в маркировке объективов «Infinity» вместо числа «160» нанесен символ бесконечности «∞»; при этом объективы «Infinity» не требуют никаких особых правил использования. Отметим, что объективы Infinity невзаимозаменяемые с традиционными DIN объективами.

Вне всякого сомнения, микроскоп, оснащенный объективами «Infinity», представляет собой более совершенный инструмент с большим числом возможностей по сравнению со стандартным микроскопом и может использоваться для научных исследований на самом высоком уровне.

Оптическая часть. Конструктивные особенности микроскопа

Микроскоп Konus Infinity-3 поставляется с двумя широкоугольными окулярами типа «High-Eye Point» с маркировкой WF10x/18 и изображением очков, что говорит нам о том, что поле зрения равно 18мм и окуляр имеет хороший вынос зрачка, благодаря чему возможно наблюдение даже в очках. Диаметр глазной линзы окуляра довольно широкий и составляет 21мм. Имеется возможность регулировки межзрачкового расстояния в пределах от 50мм до 75мм. Также на обеих окулярных трубках расположены кольца для диоптрийной коррекции.

Также на головке микроскопа находится специальный третий выход для установки фотоаппарата либо специальной цифровой камеры для микроскопа. Для этого Вам необходимо снять заглушку и установить специальный 3.2х фотоадаптер Konus #5660. Стоит уделить внимание и опционально доступному фотоадаптеру  Konus #5660. Фотоадаптер состоит из нескольких частей – первая нижняя фототрубка используется для установки специальной цифровой камеры для микроскопа. Если же Вы хотите присоединить зеркальный фотоаппарат, то сначала на микроскоп устанавливается и фиксируется нижняя фототрубка, в которую вставляется идущий в комплекте окуляр с увеличением 3.2х, после чего присоединяется вторая верхняя фототрубка с Т-адаптером и Т-кольцом. При этом для отклонения света на фототрубу при микрофотографировании используется специальный рычажок, находящийся сбоку насадки микроскопа. Отметим, что отклонение света на фотографическую трубу не исключает возможности одновременного визуального наблюдения исследуемого препарата глазами в окуляры микроскопа. Таким образом, поворачивая револьверную головку биологического микроскопа Konus Infinity-3 и выбирая тот или иной объектив, возможно добиться следующих увеличений:

• 40х, комбинация объектива 4х и окуляров WF10х
• 100х, комбинация объектива 10х и окуляров WF10х
• 400х, комбинация объектива 40х и окуляров WF10х
• 1000х, комбинация объектива 100х и окуляров WF10х

Конечно же, Вы можете повысить увеличение микроскопа, докупив опционально доступные 15х или 16х окуляры, до 1500х или 1600х, однако, следует помнить о максимальном полезном увеличении светового оптического микроскопа, которое, как известно, как правило, не превышает 1250 крат. А значит, превышая разумный предел увеличения микроскопа, Вы не сможете обнаружить новые детали в структуре исследуемого образца, а лишь увеличить масштаб изображения, что незамедлительно приведет к потерям качества изображения в той или иной мере. На практике же, большое увеличение может оказаться полезным лишь при фотографировании объектов, почему, собственно, многие цифровые камеры для микроскопов и имеют увеличение соответствующее  приблизительно 15 или 16-кратным окулярам.

Отметим, что на оптические поверхности лабораторного микроскопа Konus Infinity-3 нанесено качественное многослойное просветляющее покрытие, что, несомненно, повышает светопропускную способность микроскопа, а, следовательно, яркость и четкость изображения.

Профессиональный лабораторный микроскоп Konus Infinity-3 может использоваться для проведения исследований в поляризованном свете, для чего микроскоп необходимо дооснастить круглым предметным столиком и докупить поляризационный набор. Конструкцией  микроскопа Konus Infinity-3 предусмотрено соответствующее гнездо для фильтра-анализатора (под тринокулярной насадкой микроскопа).

Механическая часть микроскопа

Биологический микроскоп Konus Infinity-3 имеет большой предметный столик 132х142мм с координатным перемещением по обеим осям в пределах 78х52мм и нанесенной шкалой 90х60мм. Металлический координатный столик позволяет надежно фиксировать предметное стекло с образцом, а также аккуратно и точно перемещать его во время проведения исследований с помощью двух коаксиальных ручек, расположенных под столиком. Ручки вращаются мягко, плавно и точно.

Наведение на резкость осуществляется с помощью двусторонних коаксиальных ручек раздельной грубой и точной фокусировки. Ручка микрометрической регулировки фокуса двигается очень точно, плавно, мягко и информативно. Шаг фокусировки 0,002мм.  Ручка грубой фокусировки поворачивается в меру туго. Отметим, что имеется возможность настройки ручки макрометрической фокусировки. Для этого на одной из ручек имеется специальное кольцо, ослаблением которого ослабляется ход грубой фокусировки микроскопа. На второй ручке расположена лапка для фиксации крайнего верхнего положения предметного столика, чтобы предотвратить случайное повреждение препарата об объектив или самого объектива. Для настройки необходимо «отпустить» лапку, выставить столик на необходимую (безопасную) высоту (например, при объективе в 100х необходимо поднять столик так, чтобы максимально четко сфокусировать изображение) и после этого лапку снова зафиксировать. Теперь столик не будет подниматься выше этого положения. Немного повторяясь, следует отметить, что 3 объектива подпружиненные, потому совершенно нормально, когда объектив как-бы упирается в предметное стекло с препаратом, а подпружиненная часть частично «топится» внутрь.

Особенности осветительной системы микроскопа

Не меньшего внимания заслуживает и усовершенствованная осветительная система микроскопа Konus Infinity-3, построенная на основе последних технических достижений. Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3 имеет ахроматический двухлинзовый конденсор с откидной верхней линзой N.A.=1.22/0.24. Во-первых, ахроматический конденсор в отличие от обычного конденсора Аббе исправлен относительно хроматической и сферической аберраций. Во-вторых, микроскоп Konus Infinity-3  имеет наиболее современную и продвинутую конструкцию конденсора – конденсор с откидной верхней линзой. Как известно, конденсоры с откидной верхней линзой являются наиболее совершенными и значительно улучшают и упрощают работу с микроскопом. Так, при использовании объективов малого увеличения Вы можете откинуть верхнюю линзу конденсора, а при наблюдении с объективами 40х и выше рекомендуется установить верхнюю линзу в исходное вертикальное положение.  Использование такого конденсора позволяет избежать виньетирования (ослабления яркости по краю изображения) при наблюдениях с помощью объективов малого увеличения. В-третьих, конденсор лабораторного микроскопа Konus Infinity-3  центрируемый по горизонтали (с помощью двух юстировочных винтов) и юстируемый по высоте (с помощью специальной ручки с боку штатива).

Также ахроматический конденсор лабораторного микроскопа Konus Infinity-3 имеет апертурную ирисовую диафрагму, позволяющую также регулировать количество света, попадающего в объектив. Как известно, наилучший баланс контраста и разрешения достигается при открытии диафрагмы на 3/4 числовой апертуры объектива. Для регулировки закрытия/открытия апертурной диафрагмы используют шкалу, нанесенную на конденсор прямо над кольцом регулировки диафрагмы. Для уменьшения количества света, попадающего на препарат, уменьшают диаметр светового пучка попадающего на конденсор с помощью полевой диафрагмы, расположенной прямо над источником света. 

Подсветка микроскопа Konus Infinity-3 осуществляется с помощью галогеновой лампы 6В/20Вт и работает от сети 220В, интенсивность подсветки также регулируемая. Кроме того, в основании микроскопа располагается кулер для охлаждения осветительной части микроскопа.

Метод темнопольной микроскопии

Профессиональный лабораторный микроскоп Konus Infinity-3 может использоваться для проведения исследований не только в светлом поле, но и в темном поле, для чего устанавливается специальный темнопольный конденсор. Производитель предлагает опционально доступный сухой темнопольный конденсор с числовой апертурой N.A.=0.9. Темнопольная микроскопия занимает очень важное место в научных и лабораторных исследованиях, в частности:

• Обнаружение спирохет в условиях их существования
• Темнопольная микроскопия – это единственный надежный метод для диагностики сифилиса на ранней стадии, так как на фоне  темного поля хорошо контрастируется спиралевидная полоска – бледная трепонема первичной сифиломы.
• Темнопольная микроскопия является неотъемлемым методом исследования в бактериологии

Темнопольная микроскопия может применяться для исследования морских организмов, в частности водорослей, планктона, диатомовых водорослей, а также насекомых, волокон, волос, дрожжевых грибков, простейших, и даже минералов, кристаллов, тонких полимеров и керамики. Также метод темного поля может использоваться для изучения живых бактерий, строения клеток и тканей. Отметим, что исследование методом темного поля более полезно для изучения внешних деталей структуры образца, формы, граней, текстуры поверхностей раздела и дефектов поверхности, чем для изучения внутреннего строения образца.

Качество изображения

Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3 обеспечивает получение очень яркого, четкого, контрастного изображения, свободного от хроматической аберрации, дисторсии и кривизны поля. При использовании 100х объектива даже без иммерсионного масла картинка невероятно четкая, что совершенно не характерно для микроскопов с традиционной оптической системой.

Чтобы наглядно продемонстрировать Вам качество изображения профессионального лабораторного микроскопа Konus Infinity-3, мы приведем несколько примеров фотографий, полученных с помощью данного микроскопа, цифровой камеры для микроскопа ScopeTek DCM130E, фотоадаптера Konus #5660 для микроскопа Konus Infinity-3 в светлом поле, а также несколько фотографий в темном поле с использованием темнопольного конденсора Konus #5639. Как и всегда, несмотря на то, что цифровая камера ScopeTek DCM130E имеет разрешение 1280х1024 пикселей, мы приводим фотографии уменьшенного размера 640х512 пикселей. Увеличение цифровой камеры ScopeTek DCM130E соответствует 14-15кратному окуляру, поэтому для вычисления общего увеличения умножаем увеличение объектива на ≈14-15крат.  Однако, к сожалению, следует отметить, что в темном поле несколько не хватало чувствительности матрицы камеры, чтобы передать то качество изображения, которое было видно в окуляры глазами. При визуальном наблюдении в окуляры микроскопа была четко видна структура и форма образцов, а также ощущался эффект объемности образцов. Кроме того, очень хорошо была  отображена цветопередача, и объекты красиво переливались в косых лучах темного поля.

Достоинства:

• Высокое качество оптики
• Точная, мягкая и плавная работа механических узлов
• Освещение по Келлеру
• Прочный корпус
• Возможность доукомплектации микроскопа аксессуарами для темнопольной и поляризационной микроскопии
• Наличие рычага для отклонения света
• Отличная эргономика
• Наличие кулера в осветительном блоке
• Быстрый и удобный доступ к отсеку для замены лампы

Недостатки:

• Галогеновое освещение приводит к формированию изображения с преобладанием теплых оттенков

	Группа клеток многослойного плоского (чешуйчатого) неороговевающего эпителия. На приведенной фотографии видна внутренняя среда клетки – цитоплазма – окрашенная в насыщенный розовый цвет, и ядра клеток, имеющие форму круга либо овала, представленные более темными пятнышками. Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3, цифровая камера для микроскопа ScopeTek DCM130E, объектив 40х, общее увеличение около 600 крат
​	Образец с поперечнополосатыми мышцами человека (скелетными мышцами). Наблюдая под микроскопом данный образец, видно, что клетки поперечнополосатых  мышц имеют характерную поперечную исчерченность, что объясняется наличием миофибрилл (многоядерных вытянутых сократительных единиц) со светлыми и темными участками, по-разному преломляющими свет под микроскопом. Собственно, отсюда и происходит название данного вида ткани. Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3, цифровая камера для микроскопа ScopeTek DCM130E, объектив 40х, общее увеличение около 600 крат
	Нервное волокно. Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3, цифровая камера для микроскопа ScopeTek DCM130E, объектив 10х, общее увеличение около 150 крат
	Нервное волокно. Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3, цифровая камера для микроскопа ScopeTek DCM130E, объектив 40х, общее увеличение около 600 крат
	Пенициллин, исследования методом светлого поля. Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3, цифровая камера для микроскопа ScopeTek DCM130E, объектив 10х, общее увеличение около 150 крат
	Пенициллин, исследования методом темного поля. Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3, цифровая камера для микроскопа ScopeTek DCM130E, объектив 10х, общее увеличение около 150 крат
	Пенициллин, исследования методом светлого поля. Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3, цифровая камера для микроскопа ScopeTek DCM130E, объектив 40х, общее увеличение около 600 крат
	Пенициллин, исследования методом темного поля. Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3, цифровая камера для микроскопа ScopeTek DCM130E, объектив 40х, общее увеличение около 600 крат
	Сахаромицеты, род дрожжевых грибов. Исследования методом темного поля, черно-белая фотография. Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3, цифровая камера для микроскопа ScopeTek DCM130E, объектив 40х, общее увеличение около 600 крат
	Сахаромицеты, род дрожжевых грибов. Исследования методом темного поля. Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3, цифровая камера для микроскопа ScopeTek DCM130E, объектив 40х, общее увеличение около 600 крат
​	Сахаромицеты, род дрожжевых грибов. Исследования методом светлого поля. Лабораторный микроскоп Konus Infinity-3, цифровая камера для микроскопа ScopeTek DCM130E, объектив 40х, общее увеличение около 600крат

Автор обзора (текст и фото): Галина Цехмистро

Купить микроскопы в Киеве, Харькове, получить консультацию по выбору светового лабораторного микроскопа и аксессуаров к нему можно в нашем магазине оптики OpticalMarket.