Principi di funzionamento – modi costruttivi

Uso e manutenzione dei microscopi stereo o stereoscopi.

Gli stereoscopi trattati dalla nostra organizzazione.

Modifiche per migliorarne le caratteristiche.

Gli stereoscopi sono  dei microscopi caratterizzati dall’avere  due cammini ottici distinti che permettono una osservazione reale nelle tre dimensioni.

Non permettono elevati ingrandimenti, normalmente inferiori a 100 X,  trovano applicazione in tutti i settori industriali, nella  didattica  e  nella ricerca.

Vi sono diversi schemi ottici e diversi sistemi meccanici per realizzare uno stereoscopio.  Come detto abbiamo due distinti obiettivi che inquadrano il campione in esame, abbiamo poi un camino ottico per arrivare al rispettivo oculare.  Il segnale ottico trova lungo il suo percorso un gruppo prismatico che ha lo scopo di  accorciare la distanza fra obiettivo e oculare e nella maggior parte dei modelli di permettere di posizionare l’oculare in modo inclinato. Per evitare una posizione di osservazione scomoda e faticosa.

In molti modelli è possibile  correggere difetti di astigmatismo.

La struttura meccanica è realizzata da una base, dove normalmente è presente un foro circolare dove  nel quale si inserisce un porta oggetti che può essere nero o bianco o anche trasparente.  Dalla base parte una colonna sulla quale  scorre un supporto dotato di un carrello con guide a coda di rondine dove viene fissato  il gruppo ottico. Sono così possibili due regolazioni per la messa a fuoco.

L’uso è intuitivo, basta inserire sotto il corpo obiettivo sul porta oggetto il campione da osservare e metterlo a fuoco agendo sulla relativa regolazione.

Và anche regolata la distanza interpupillare fra i due oculari in modo che ad ogni occhio giunga la parte corrispondente dell’immagine.

Una volta che si è trovata la giusta distanza basta chiudere un occhio per volta e sincerarsi della qualità di quanto  osservato ; se l’immagine captata da un occhio appare scura o  incompleta bisogna procedere ad una ulteriore regolazione.  L’immagine osservata  deve essere chiara senza aloni o sdoppiata.

La regolazione dell’astigmatismo completa la messa a punto dello strumento.

Normalmente lavorano per riflessione, alcuni  modelli  anche per trasparenza.

Il fattore illuminazione, come in tutti gli strumenti ottici è un parametro fondamentale, anche se non critico come   per i microscopi per biologia.  Molti stereoscopi sono dotati di un proprio illuminatore, che in  effetti è una semplice lampada, a volte  con lente  o filtro fissati sul corpo dello strumento.

Essendo un apparecchio utile a diverse  tipi  o modi  di osservazioni è bene che l’operatore si personalizzi il proprio sistema di illuminazione. A tale scopo si può usare illuminatori  che producono una luce diffusa, anulari,  puntiformi, a luce fredda  o monocromatici.

Un altro fattore importante è la distanza di lavoro o messa a fuoco dall’oggetto alla lente frontale.  Questa varia normalmente dai 45 ai 90 mm, in alcuni modelli arriva anche a 150 – 250 mm.

Gli  ingrandimenti ottenibili da uno stereoscopio sono determinati dal prodotto degli ingrandimenti dell’obiettivo e di quelli dell’oculare.

E’ intuitivo che per modificare questo rapporto basta sostituire o gli obiettivi o gli oculari o ambedue contemporaneamente. In alcuni modelli, ruotando un tamburo si inseriscono obiettivi differenti, in altri  con la funzione  di zoom si deve agire su questa  regolazione.

Alcuni modelli hanno i tubi porta oculari diritti mentre altri sono inclinati di 45°, questo dipende dal sistema prismatico usato per trasferire l’immagine.

Negli stereoscopi si parla di ingrandimenti, mentre sarebbe opportuno parlare di area osservata, che diminuisce quando aumentano gli ingrandimenti, così come  pure la profondità di campo.

La tabella riporta il rapporto fra l’area osservata con fattore di ingrandimento e  con la profondità di campo, dati simili a  molti stereoscopi.

Ingrandimento  totale stereoscopio              diametro dell’area osservata 

    10 X                                                                        

    20 X                                                                         10 mm                          

    40 X                                                                           5 mm                                                               

Manutenzione.

La manutenzione si riduce alla messa a punto della meccanica e alla pulizia delle ottiche.   Regola importante in ottica è  che “ è meglio avere una lente opaca o sporca che graffiata “; se non si può usare particolari accorgimenti e se non si è capaci, non toccare mai uno strumento ottico, è meglio in ogni caso  rivolgersi a del personale specializzato.

Per la pulizia delle lenti usare liquidi neutri o leggermente detergenti, utilizzare panni puliti che non lascino peli,  pennelli con setole morbidi. Bisogna ricordarsi che in ottica il piano ove viene messo a fuoco un oggetto non corrisponde al piano superficiale della lente e a volte segni di sporcizia presenti sulla lente non vengono osservati in fase operativa, è consigliabile perciò pulire le lenti  solo quando effettivamente necessario.

Per la parte meccanica usare dei grassi morbidi o dell’olio fine per lubrificare le varie parti in movimento, come le guide a coda di rondine della messa a fuoco.

La meccanica di uno stereoscopio come quella di tutti gli strumenti ottici è realizzata con tolleranze minime, dopo un uso prolungato occorre procedere alla regolazione delle varie guide che regolano gli spostamenti.

Essendo normalmente i vari strumenti ottici realizzati in ottone o alluminio non esiste il problema del  deperimento del supporto..

I nostri modelli

Distribuiamo diversi tipi di stereoscopi di produzione estera scelti per il loro ottimo rapporto qualità prezzo  per dettagli aprire pagina relativa.   stereoscopi

Modifiche possibili agli stereoscopi

Sostituzione del supporto per poter operare su oggetti di grandi dimensioni.

Come operare per trasparenza.

Come applicare un telecamera., o  una fotocamera

Come applicare un altro supporto.

Lo stereoscopio normalmente viene fornito con un supporto studiato per permettere di osservare dei campioni di piccole dimensioni, cosa che lo rende inadatto quando si deve lavorare su oggetti particolari come quadri, schede elettroniche,  occorre perciò dotarsi di un altro tipo di supporto.

Tante sono le soluzioni possibili, ne esaminiamo alcune.

1) Togliere il tubo verticale sul quale scorre la testa ottica dal piano di appoggio.

Cosa possibile in quanto questo tubo è normalmente avvitato.

Il tubo con la testa ottica,  può essere applicato ad un braccio movibile a sua volta imperniato su di un piano pesante.

2) Togliere il gruppo ottico con il relativo supporto e applicare un nuovo tubo con giunti o vincoli che permettono di variare l’assetto e la posizione della testa.

3) Applicare il gruppo ottico ad un sistema di assi che gli permetta di esplorare tutto un piano.

Le varie figure illustrano queste possibilità.

Come operare per trasparenza.

Alcuni stereoscopi sono forniti con piano forato dove inserire un vetro per poter illuminare dal  sotto l’oggetto in osservazione.

Dove non fosse presente bisogna alzare il piano di lavoro, mettere una base trasparente e una fonte luminosa sotto. Oggi con l’uso dei led questo piano trasparente può essere alto solo 2 cm.

Si può anche usare uno di quei piani luminosi nati per osservare le diapositive o i negativi, ve ne sono di molto bassi e sono perfetti per questo uso.

Come applicare una videocamera o fotocamera agli  stereoscopi.

L’archiviazione dell’immagine, un controllo ripetitivo, o la stampa di quanto osservato, sono operazioni che richiedono l’uso di fotocamere o telecamere.

Molti stereoscopi sono costruiti con un attacco dedicato, utile per applicare una telecamera o una fotocamera.

In questi casi teoricamente basta svitare o togliere il tappo di protezione, commutare il comando relativo ( se presente ) e infine applicare tramite un anello adattatore se necessario la telecamera o fotocamera.

Praticamente le cose possono essere più complicate, in quanto per far corri- spondere lo stesso punto di messa a fuoco e la stessa porzione di area riprodotta nella osservazione con oculari occorre sapere la dimensione del sensore della telecamera  stabilito in fase di progetto dalla casa costruttrice e la distanza della telecamera dal punto di attacco. In mancanza di  questi dati bisogna andare per tentativi.

Per gli stereoscopi costruiti senza questo attacco vi  sono due modi possibili per collegare una telecamera allo stereoscopio e che illustriamo ,  la scelta dipende unicamente dall’operatore. Noi in base alla nostra esperienza consigliamo la seconda soluzione.

1° applicare la telecamera o su uno o al posto di uno dei due oculari dello stereo.

Alla telecamera và tolto l’obiettivo così  come l’oculare dello stereo.

Questo sistema presenta l’inconveniente di vincolare l’ottica dello stereo alla telecamera con il risultato che quanto osservato sul monitor non corrisponde come area osservata a quanto visto con l’occhio.  Per motivi costruttivi si osserva con la telecamera una area ridotta che corrisponde a maggiori ingrandimenti.

Il modo di come applicare la telecamera e la sua distanza dal tubo porta oculare dipende dal tipo di stereoscopio e dalla superficie che si vuole osservare a monitor.

2° applicare la telecamera con una sua ottica dedicata sul corpo dello stereo in modo di poter utilizzare la meccanica e i relativi sistemi di messa a fuoco.

In questo caso  l’oggetto osservato dovrà essere spostato dalla posizione normale per l’osservazione ottica  per poterlo inquadrare.

Si può applicare la telecamera ad un tubo di prolunga che sostituisce l’oculare dello stereo o fissarla con un braccetto al corpo dello stereo.

In relazione alla meccanica dello stereoscopio si troverà la soluzione idonea.