I migliori microscopi del 2024

Come scegliere il microscopio

I microscopi consentono di osservare le meraviglie della natura scoprendone dettagli che difficilmente si potrebbero rilevare a occhio nudo. Al giorno d’oggi, i migliori modelli non sono limitati alle università o ai laboratori, ma sono ampiamente disponibili agli utenti comuni, siano essi studenti o appassionati di scienze, a prezzi sorprendentemente accessibili.

Prima di immergerci nell’illustrazione dei principali fattori da valutare nella scelta di un microscopio, dobbiamo fare un’importante precisazione: ci occuperemo qui unicamente di microscopi biologici, detti anche scientifici, pensati per un uso amatoriale o per gli studenti di materie scientifiche anche a livello universitario. 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 invece di microscopi stereoscopici, usati per oggetti opachi e più spessi, come ad esempio le rocce, né di microscopi elettronici, con cui si osservano campioni di grandezze infinitesimali come virus e batteri.

1. Tipologia

Al giorno d’oggi un microscopio può integrare tecnologie un tempo impensabili, che ne ampliano le possibilità di osservazione. In base a queste, possiamo individuare tre tipologie di microscopi.

Microscopio LCD

Alcuni modelli sostituiscono al classico oculare 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.

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. D’altra parte, 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 collegabile al PC

Moltissimi modelli moderni sono dotati del classico oculare, ma sono anche collegabili direttamente al computer, diventando così accessibili come periferiche 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.

Una 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, cioè dotato di tre oculari, è possibile attaccare la fotocamera all’oculare 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 più elevato.

Microscopio puro

La possibilità di scegliere un microscopio “puro” è naturalmente sempre presente: 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.

Microscopio per smartphone

La struttura di questi piccoli strumenti è molto diversa da quella dei microscopi visti finora. Si tratta di dispositivi di recente introduzione pensati per l’osservazione e l’ingrandimento con il proprio smartphone, che di fatto possono essere considerati dei veri e propri microscopi portatili. Le possibilità di ingrandimento sono naturalmente ridotte (massimo 200x) rispetto ai microscopi classici, ma si tratta di un’ottima soluzione per bambini e ragazzi appassionati di scienze.

2. Ingrandimenti

L’aspetto più importante da considerare prima dell’acquisto di un microscopio sono gli ingrandimenti totali che esso permette di effettuare. 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 salire fino a 1000 ingrandimenti. Non sono moltissimi i modelli per uso domestico che ingrandiscano più di mille volte, ma tra quelli di fascia medio-alta 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 2500 massimi, ma la maggior parte dei modelli in commercio ha un ventaglio da 40 a 1000 ingrandimenti.

Oculari

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 appoggia l’occhio per osservare il vetrino (vedi foto sotto), e può essere singolo, doppio o triplo. I microscopi monoculari tendono a essere più economici e più comuni. Tuttavia, quelli binoculari offrono alcuni vantaggi che ne fanno valere il costo aggiuntivo: hanno un campo visivo più ampio, che consente di esaminare un numero maggiore di campioni in una sola volta. Inoltre, possono ottenere immagini con una risoluzione più elevata ed è molto più facile mettere a fuoco, poiché si utilizzano entrambi gli occhi anziché uno solo. Per la maggior parte dei lavori di base, un microscopio monoculare è sufficiente ma, se volete ottenere le immagini migliori con il campo visivo più ampio, vale la pena di prendere in considerazione un microscopio binoculare. Come abbiamo visto, il microscopio trinoculare permette invece l’attacco di una fotocamera per trasmettere le immagini a uno schermo.

La stragrande maggioranza degli oculari ha 10 ingrandimenti, ma in qualche microscopio di fascia alta si può trovare anche un secondo oculare da 25 ingrandimenti.

Obiettivi

Questa è invece la lente che viene puntata verso il campione da osservare. Gli obiettivi compresi nella dotazione 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. Avremo quindi:

• 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

Se l’oculare è a 15 ingrandimenti (più raro) 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

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

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 basso costo, che possiamo considerare giocattoli o poco più, con 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.

Per 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.Per 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.

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 che siano retroilluminati: non è infatti 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.

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 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.

Sono 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 potete osservare nella foto qui sopra.

Regolazione dell’intensità

Un buon microscopio dovrebbe offrire la possibilità di regolare l’intensità del fascio di luce, indipendentemente dal tipo di lampada montato. In base al 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.

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.

Essendo il condensatore un sistema ottico, è 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, con due lenti soltanto. La maggior parte sono di tipo Abbe e 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.

Alimentazione

L’alimentazione della lampada può avvenire in tre modi: a batteria, da rete o tramite cavo USB. I migliori sono a nostro avviso i microscopi che permettono sia l’alimentazione con cavo, sia a batteria, di gran lunga più versatili.

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 anche questo può avere un livello di sofisticazione maggiore o minore.
Nel caso dei microscopi più economici il tavolo ha due semplici fermagli che tengono fermo il vetrino; gli eventuali spostamenti del campione, per osservarne un’altra porzione, avvengono a mano in maniera alquanto imprecisa e spesso troppo brusca.

Un 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.

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 avere un diaframma: questo entra in gioco quando è necessario ridurre o allargare il fascio di luce proveniente dal condensatore. Va detto comunque che anche i condensatori più semplici, gli Abbe o i cromatici, hanno spesso un diaframma integrato.

5. Accessori

Infine, un microscopio può avere un kit di accessori più o meno ampio, a seconda che si tratti di uno strumento destinato a persone già esperte di microscopia, che non necessitano quindi di una confezione ricca di preparati e strumenti per iniziare, oppure di un prodotto destinato ai principianti, in particolare ai bambini, che fornisca quindi tutto il necessario per imparare a usare il microscopio.

Ecco 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 accingano 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;
• Olio: va posizionato tra la superficie del campione e l’obiettivo per eliminare la deflessione del raggio luminoso;
• 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 possono avere una serie di filtri colorati e trattati che modificano lo spettro luminoso emesso dalla lampada. Sono utili per particolari tipi di osservazione e per la fotografia.

Le domande più frequenti sul microscopio

Quali sono i migliori microscopi?

Non parliamo in questa sede dei grandi marchi di microscopi destinati ai laboratori professionali, il cui costo è sicuramente proibitivo per il consumatore medio. Per un uso domestico esistono alcuni brand che ci sentiamo di consigliare per la loro affidabilità: AmScope, Swift, Celestron e Bresser offrono una serie di prodotti di buona qualità e adatti per le loro caratteristiche sia a un uso amatoriale, sia ad analisi più approfondite.

Quanto costa un microscopio?

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 oltre 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 di ingrandimenti e 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.

Qual è il migliore microscopio per bambini?

Se avete intenzione di acquistare un microscopio per i più piccoli, è importante guardare a una serie di elementi che possano stimolare il loro interesse: un ampio kit accessori che permetta loro di fare quanti più esperimenti possibile, una guida introduttiva che spieghi come effettuare le osservazioni, e infine un buon rapporto qualità-prezzo (un prodotto troppo scadente potrebbe offrire una qualità di immagini troppo bassa, mentre un prodotto troppo costoso potrebbe essere sproporzionato rispetto all’uso che il bambino o la bambina ne farà). In base a questi criteri, vi consigliamo di dare un’occhiata al microscopio per bambini Emarth o al catalogo National Geographic.

Come si tiene pulito un microscopio?

Per ovvi motivi, il più grande nemico del microscopio è la polvere. Questa infatti diventa visibile anche attraverso la lente e modifica l’immagine complessiva. È importante perciò assicurarsi sempre che il microscopio sia completamente protetto dalle particelle di polvere quando non viene utilizzato. Alcuni produttori vendono i loro prodotti con una custodia o una copertura per conservarli, e questa dovrebbe generalmente essere sufficiente per proteggere il vostro microscopio. Se il vostro modello non è dotato di questo accessorio, allora è consigliabile utilizzare una scatola di cartone su misura, in cui ci sarà meno spazio per la circolazione dell’aria. Inoltre, suggeriamo di avvolgere preventivamente il microscopio in una pellicola di plastica prima di chiudere la scatola.