I migliori microscopi del 2017

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5 Fattori decisivi per la scelta del microscopio

1. Ingrandimenti

Prima di immergerci nell'illustrazione del principale fattore da valutare nella scelta di un microscopio, ovvero i suoi ingrandimenti, dobbiamo fare una importante precisazione: ci occuperemo qui unicamente di microscopi biologici, detti anche scientifici. Questa è la tipologia di microscopio dedicata all'osservazione a livello cellulare, dunque si tratta di strumenti con un elevato numero di ingrandimenti e retroilluminati. Non ci occuperemo in questa pagina di microscopi stereoscopici, con meno ingrandimenti ed illuminati dall'alto, né di microscopi elettronici.Microscopio

Per prima cosa dobbiamo considerare gli ingrandimenti totali di un microscopio, che sono ovviamente importantissimi per permetterci di osservare esattamente ciò che vogliamo osservare. Se vogliamo scendere fino al livello cellulare abbiamo bisogno come minimo di 400 ingrandimenti, ma se quello che ci serve è un microscopio per studi microbiologici (a livello universitario) dovremo scendere fino a 1000 ingrandimenti. Non sono moltissimi i modelli che ingrandiscono più di mille volte, ma tra quelli di fascia alta per uso privato se ne può trovare qualcuno che arrivi fino a 2000 ingrandimenti.
Tra le specifiche tecniche di un microscopio troverete sempre menzionati gli ingrandimenti minimi e massimi di cui è capace: si può andare dai 20 minimi ai 2000 massimi, ma la maggior parte dei modelli in commercio ha un ventaglio da 40 a 1000 ingrandimenti.

Oculari e obiettivi

Gli ingrandimenti totali di un microscopio sono dati dagli ingrandimenti dell'oculare e da quelli dell'obiettivo. L'oculare è la parte tubolare del microscopio su cui si poggia l'occhio per osservare il vetrino (vedi foto sotto), e può essere singolo, doppio o triplo (vedremo più avanti a cosa può servire l'oculare triplo). L'obiettivo è invece la lente che viene puntata verso il campione da osservare. La stragrande maggioranza degli oculari ha 10 ingrandimenti, ma in qualche microscopio di fascia alta si può trovare anche un secondo oculare da 15 o 20 ingrandimenti.Microscopio oculariGli obiettivi invece sono di solito più d'uno. La maggior parte dei microscopi ha tre diversi obiettivi, ognuno con ingrandimenti diversi, ma si trovano anche modelli con due obiettivi soltanto o con quattro. Sono molto rari e molto "di base" i microscopi con un obiettivo singolo. La combinazione più comune è quella di obiettivi da 10, 40 e 100 ingrandimenti, ma nei modelli da quattro obiettivi si aggiunge quello a 4 ingrandimenti. Ecco allora che:

  • 40x = oculare da 10x su obiettivo da 4x
  • 100x = oculare da 10x su obiettivo da 10x
  • 400x = oculare da 10x su obiettivo da 40x
  • 1000x = oculare da 10x su obiettivo da 100x

Microscopio obiettiviSe l'oculare è a 15 ingrandimenti gli ingrandimenti totali diventano 60, 150, 600 e 1500. Gli obiettivi, in particolare quelli costruiti secondo lo standard DIN e intercambiabili tra microscopi diversi, presentano una fascetta colorata (foto sopra e sotto). Ogni colore corrisponde a una potenza d'ingrandimento diversa:

  • Rosso = 4x
  • Giallo = 10x
  • Azzurro = 40x
  • Bianco = 100x

Microscopio colore identificativoVi sono anche altri tipi di obiettivi, con ingrandimenti e caratteristiche particolari, che presentano una colorazione diversa. Ci siamo limitati qui a quelli più comuni.

Qualità delle lenti

Come per tutti gli strumenti ottici, la qualità delle lenti e dei gruppi ottici di un microscopio è di fondamentale importanza nel determinarne le prestazioni. Gli elementi che entrano in gioco sono moltissimi, e cercheremo qui di menzionare solo gli aspetti principali di cui chi voglia fare un uso "serio" del microscopio dovrebbe tenere conto.

I materiali

I materiali in cui sono realizzate le lenti del microscopio sono la cosa più importante da valutare. Vi sono infatti in commercio moltissimi microscopi a bassissimo costo, che possiamo considerare giocattoli o poco più, dotati di lenti in plastica: queste non solo permettono un minore numero d'ingrandimenti, ma compromettono di molto la nitidezza e la qualità di ciò che si riesce ad osservare. Chiunque abbia bisogno del microscopio per motivi di studio o per coltivare il proprio interesse scientifico dovrà per forza di cose scegliere un modello con ottiche in vetro.

La correzione delle aberrazioni

Non basta però avere lenti in vetro per avere un microscopio di alta qualità: è importante anche che il vetro e la costruzione dell'obiettivo in particolare siano tali da correggere le aberrazioni ottiche che si formano inevitabilmente al passaggio della luce attraverso diverse lenti e diverse camere d'aria. Le due principali aberrazioni da correggere sono:

  • Aberrazione cromatica: ai bordi dell'immagine si formano aloni colorati
  • Aberrazione sferica: i bordi o il centro dell'immagine risultano sfocati

Microscopio aberrazione cromaticaPer la correzione dell'aberrazione cromatica (raffigurata nell'immagine qui sopra) sono necessarie lenti in vetro a bassa rifrazione e bassa dispersione, che meglio convogliano il fascio di luce senza che questo si disunisca nelle diverse frequenze, generando così gli aloni colorati. Sono tre i tipi di ottiche progettate per la correzione cromatica: gli obiettivi acromatici, obiettivi alla fluorite (detti anche semiapocromatici) e gli obiettivi apocromatici. Tra queste, le lenti acromatiche sono quelle che correggono meno distorsioni e hanno un costo abbordabile, mentre le lenti apocromatiche correggono tutte le distorsioni e hanno un prezzo elevatissimo. Le lenti alla fluorite rappresentano un buon compromesso tra correzione e costo.
Microscopio aberrazione sfericaPer la correzione dell'aberrazione sferica (vedi immagine qui sopra), che si accentua in modo particolare con lenti apocromatiche ed è particolarmente fastidiosa per la fotografia cellulare, è invece necessario un obiettivo cosiddetto planare, che "appiattisce" il fuoco dell'immagine e ne permette quindi una messa a fuoco omogenea.
Naturalmente vi sono obiettivi che correggono entrambe le distorsioni: sono chiamati planacromatici nel caso in cui all'obiettivo planare si combinino lenti acromatiche, e planapocromatici nel caso in cui le lenti combinate all'obiettivo planare siano apocromatiche.

2. Elettronica

In secondo luogo, è evidente che oggi un microscopio può integrare tecnologie informatiche un tempo impensabili, per cui le possibilità di osservazione sono oggi ampliate. Acquistare oggi un microscopio significa avere a disposizione più opzioni rispetto al passato, vediamo quali queste siano.

Microscopio LCD

Alcuni modelli sostituiscono all'oculare classico un display LCD: questo permette dunque di osservare i campioni senza dover stare chini sul microscopio e di catturare foto e video del campione osservato.Microscopio LCD Le immagini possono essere salvate su una memoria locale o scaricate tramite connessione USB. D'altro canto l'elaborazione elettronica dell'immagine può introdurre un livello di incertezza nell'osservazione dei dettagli. Il microscopio LCD permette l'osservazione a più di una persona contemporaneamente, per questo può essere un'ottima scelta in senso educativo: un genitore che voglia seguire i propri figli nelle loro prime osservazioni microscopiche potrà farlo molto agevolmente con un microscopio di questo tipo.

Microscopio da PC

Diversi modelli moderni sono collegabili direttamente al computer e diventano così accessibili come periferica di sistema. La connessione avviene normalmente tramite cavo USB, ed è presente una fotocamera integrata al microscopio che permette la trasmissione dell'immagine direttamente sullo schermo del computer (e da qui, volendo, a un proiettore o televisore). L'osservazione "classica" è sempre possibile, poiché l'oculare ottico è sempre presente.
Microscopio connesso a PCUna variante più economica è l'inclusione nella dotazione del microscopio di un oculare apposito per computer: si tratta in questi casi di microscopi "normali" su cui si può però montare un oculare con fotocamera collegabile al computer. Nel caso in cui il microscopio sia trinoculare, abbia cioè tre oculari, è possibile attaccare la fotocamera all'culare sulla sommità e continuare l'osservazione in prima persona attraverso il binoculare.
I microscopi di questo tipo sono particolarmente comodi per l'insegnamento, poiché permettono di condividere il campione osservato con un numero di persone anche molto elevato.

Microscopio puro

La possibilità di scegliere un microscopio "puro" è naturalmente sempre aperta: chi ha esigenze di studio a casa che non richiedano la "condivisione" di quello che si sta osservando né la ripresa di video e foto si troverà benissimo con un microscopio "vecchio stile", senza oculari per PC e senza display LCD.

3. Illuminazione

Per l'osservazione di campioni biologici o microbiologici è necessario che questi siano preparati in modo da essere trasparenti o traslucidi, e soprattutto devono essere retroilluminati: non è possibile osservare con un microscopio biologico un corpo opaco, ad esempio una moneta o un sassolino. L'illuminazione del campione è dunque di fondamentale importanza per il funzionamento del microscopio.

Il tipo di lampada

In commercio non si trovano ormai quasi più i microscopi "a specchio", quelli cioè che si servono della rifrazione di un fascio di luce esterno per retroilluminare i campioni. Con quanto stiamo per spiegare sarà anche chiaro perché: è molto più facile controllare finemente il fascio di luce se questo proviene da una fonte integrata e controllata. I microscopi moderni si servono dunque di una lampada integrata e di un sistema di controllo del fascio di luce.
Microscopio filtriSono sostanzialmente due i tipi di lampade che si possono trovare su un microscopio: lampade alogene o lampade a LED. Le lampade del primo tipo hanno un consumo elettrico più elevato e generano più calore, mentre le lampade del secondo tipo hanno un consumo energetico molto minore e scaldano meno. In entrambi i casi la luce generata deve essere bianca e qualunque modifica del colore, che può servire in alcuni casi per migliorare la qualità fotografica dell'osservazione o per distinguere meglio alcuni campioni, avviene attraverso l'uso di speciali filtri colorati e trattati, che riportiamo nella foto qui sopra.

La regolazione dell'intensità

Un buon microscopio dovrebbe offrire la possibilità di regolare l'intensità del fascio di luce, indipendentemente dal tipo di lampada montato. A seconda del campione che vogliamo osservare, infatti, possiamo aver bisogno di minore o maggiore luminosità, a seconda della densità e dell'opacità del campione stesso o anche soltanto per osservare meglio alcuni dettagli modificando l'intensità luminosa durante l'osservazione.

Il condensatore

Il condensatore è un sistema di lenti il cui compito è quello di convogliare la luce in un fascio luminoso che colpisca il campione all'angolazione giusta e raggiunga poi l'obiettivo per arrivare all'occhio. Anche il condensatore deve essere regolabile, deve cioè essere possibile modificare l'incidenza del fascio luminoso in modo da colpire e illuminare perfettamente qualunque campione.Microscopio condensatoreEssendo il condensatore un sistema ottico va anch'esso soggetto alle stesse aberrazioni che si possono generare in un obiettivo, per questo anche le lenti di un condensatore possono essere corrette. Sono sostanzialmente tre i tipi di condensatore che si possono trovare:

  • Condensatori cromatici: i più economici e semplici, la maggior parte è del tipo Abbe, con due lenti soltanto. Questi condensatori non prevedono alcuna correzione delle aberrazioni
  • Condensatori planari: questi condensatori correggono l'aberrazione sferica
  • Condensatori acromatici: questi condensatori correggono l'aberrazione cromatica e solitamente anche quella sferica

L'alimentazione

L'alimentazione della lampada può avvenire in tre modi: a batteria, da rete o tramite cavo USB. Dipende chiaramente da quale tipo di microscopio si tratti: i microscopi "puri" sono in moltissimi casi alimentati a batteria, quelli LCD a rete elettrica e quelli da PC attraverso il cavo USB connesso al computer.

4. Tavolo

Per completare la panoramica sulle parti fondamentali di un microscopio dobbiamo necessariamente parlare anche del tavolo traslatore. Questo è il supporto sul quale si appoggia e si fissa il vetrino con il preparato da osservare, e può anche questo avere un livello di sofisticazione maggiore o minore.
Nel caso dei microscopi più economici il tavolo è dotato di due semplici fermagli che tengono fermo il vetrino, e gli eventuali spostamenti del campione, per osservarne un'altra porzione, devono avvenire a mano in maniera molto imprecisa e spesso troppo brusca.
Microscopio tavolo traslatoreUn buon microscopio presenta invece un tavolo meccanico, chiamato anche tavolo a croce, con un traslatore a cui fissare il vetrino, due viti meccaniche per gli spostamenti del vetrino nelle quattro direzioni e una scala graduata di riferimento.

Il diaframma

Il tavolo presenta un'apertura attraverso la quale passa il fascio di luce generato dalla lampada e dal condensatore sottostanti. Questa apertura nei modelli di microscopio meno sofisticati è un semplice buco, ma in modelli più articolati può essere dotata di un diaframma: questo entra in gioco quando è necessario ridurre o allargare il fascio di luce proveniente dal condensatore. Va detto comunque che i condensatori più semplici, gli Abbe o i cromatici, hanno spesso un diaframma integrato.

5. Accessori

Infine, un microscopio può avere un kit accessori più o meno ricco, a seconda che si tratti di uno strumento destinato a persone già esperte di microscopia, che non necessiteranno quindi di una confezione ricca di preparati e strumenti per iniziare, oppure di un prodotto destinato ai principianti, in particolare ai bambini, che fornisce quindi tutto il necessario per imparare a usare il microscopio. Microscopio kit per bambiniEcco quali sono gli accessori più comuni che potete trovare in dotazione a un microscopio:

  • Guida introduttiva: da non confondere con il libretto d'istruzioni, la guida è destinata ai principianti e/o ai bambini che si accingono a imparare a usare il microscopio
  • Preparati pronti all'uso: i microscopi per principianti sono sempre accompagnati da alcuni vetrini già preparati e pronti da osservare
  • Vetrini vuoti: si trovano in dotazione a moltissimi microscopi, sia per principianti sia per esperti
  • Strumenti per preparazioni: un kit di pinzette, pipette, bisturi, fialette, dischi di Petri ecc. si trova in quasi tutti i microscopi per principianti
  • Campioni da preparare: i microscopi per principianti e bambini sono sempre accompagnati da microorganismi da preparare e osservare
  • Oculari intercambiabili: nei microscopi di fascia medio-alta si possono trovare due o tre oculari a magnificazioni diverse
  • Coprilenti: i buoni modelli hanno in dotazione dei coperchietti per proteggere gli oculari dalla polvere
  • Filtri: i microscopi per esperti hanno in dotazione anche una serie di filtri colorati e trattati, in qualche caso integrati nel microscopio stesso, che modificano lo spettro luminoso emesso dalla lampada. Sono utili per particolari tipi di osservazione e per la fotografia

Altri fattori da tenere in mente per la scelta del microscopio

I materiali sono importanti?

Come abbiamo già potuto osservare, in un microscopio i materiali costruttivi sono di fondamentale importanza, soprattutto per quanto riguarda la qualità delle lenti e degli obiettivi. Sono però importanti anche i materiali e l'accuratezza costruttiva degli altri elementi che compongono un microscopio, in particolare il condensatore e il tavolo traslatore. Abbiamo infatti visto che il condensatore, come gli obiettivi, può essere più o meno corretto per le più comuni aberrazioni ottiche (cromatica e sferica), e che un buon tavolo traslatore dovrebbe permettere spostamenti di precisione del preparato che si sta osservando. Infine, non trascurate di considerare il materiale dello stativo, cioè la struttura portante del microscopio: molto meglio un modello interamente in metallo, robusto e meccanicamente impeccabile, piuttosto che un più fragile modello in plastica.

La marca è importante?

Per tutti i prodotti ottici la marca è molto importante, poiché vi sono marchi specializzati che sono riconosciuti come garanti di alta qualità. Marchi top di gamma come Motic o Konus utilizzano ottimi materiali costruttivi e obiettivi di qualità, sebbene questo si traduca in prezzi molto elevati. Più abbordabili sono invece marchi come Seben e AmScope, che offrono un eccellente compromesso tra qualità e prezzo e sono quindi i principali marchi da considerare quando si cerca un microscopio per studio o hobbistica. Tra i marchi a prezzo più basso invece ricordiamo Bresser, Celestron e National Geographic, che offrono svariati modelli per principianti o espressamente per bambini adatti a chi voglia iniziare ad esplorare il mondo della microscopia.

Il prezzo è importante?

Sì, il prezzo è molto importante perché, come già anticipato, è spesso indice di maggiore o minore qualità. Dobbiamo specificare chiaramente che i microscopi sotto i 50 €, e in molti casi anche quelli fino a 100 €, sono da considerarsi giocattoli o poco più, buoni dunque per stimolare l'interesse per la materia in un bambino o per seguirlo nelle prime osservazioni. Un microscopio adatto a dare qualche soddisfazione a chi abbia già un interesse consolidato, sia per studio sia per hobby, va dai 200 ai 400 €. Per le applicazioni professionali, di laboratorio o nell'ambito dell'istruzione e della ricerca, è necessario spendere molto di più, sopra i 1000 €. Quello che cambia al salire del prezzo è naturalmente la qualità costruttiva delle lenti, del condensatore e del tavolo traslatore in primo luogo, ma anche il numero degli oculari va salendo: si passa dall'oculare singolo dei modelli più economici al binoculare dei buoni modelli intermedi, mentre in fascia alta è molto comune la presenza del terzo oculare.

Quali sono i migliori microscopi del 2017?

La tabella dei migliori microscopi del 2017 scelti dalla redazione di QualeScegliere.it

Prodotto Voto finale Recensione
Bresser 5760100 Science TRM-301 40x-1000x 8,8 Recensione
Bresser 5723100 Researcher Trino 40x-1000x 8,1 Recensione
Bresser 5116200 Biolux NV 20x-1280x 7,4 Recensione
Konus Konuscienze 5020 6,4 Recensione
Bresser 5201002 Touch 40x-1400x 6,7 Recensione

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