Voordat men op zoek gaat naar een microscoop is het belangrijk om een paar dingen op een rijtje te zetten. Het belangrijkste is om je goed realiseren wat er onderzocht gaat worden en welke vergrotingen daar voor nodig zijn. In de microscopische wereld krijg je te maken met objecten die in grootte variëren van grofweg een micrometer tot een millimeter, een factor 1000 verschil. Alleen al in een druppel slootwater kun je organismen aantreffen die zoveel in grootte verschillen. Objecten met bovengenoemde afmetingen worden bekeken met een doorlichtmicroscoop, ook wel biologische microscoop genoemd.

Aanschaf eerste microscoop

Iedereen kent wel de klassieke microscoop, het zogenaamde hoefijzer-statief, ook wel kantel-statief genoemd. De meeste mensen zijn er vroeger op de middelbare school tijdens de biologielessen mee in aanraking gekomen. Het zijn monoculaire microscopen met een rechte kijk-tubus en een kantelbaar statief. Deze relatief eenvoudige microscopen zijn goed om mee te beginnen. Voor een beginner is het niet raadzaam om gelijk veel geld uit te geven aan een eerste microscoop, vooral omdat veel mensen niet weten of het wel een blijvende hobby zal zijn. Het kan zomaar zijn dat de aanvankelijke interesse er na een tijdje niet meer is. En zie dan die dure nieuw gekochte microscoop maar eens te verkopen..........En in het andere geval, dat de interesse is aangewakkerd en het naar meer smaakt, kan altijd nog een instrument met meer mogelijkheden worden aangeschaft.

Bij microscopen is het zo dat het kopen van een ouder model op de tweedehands markt zich loont. Veel microscopen die in de vorige eeuw zijn gebouwd zijn zeer degelijk. De kleur van een microscoop geeft de leeftijd aan. Koperkleurige messing microscopen zijn zeer oud (jaren 20 en ouder) en doorgaans minder geschikt om goed mee te werken. Deze heel oude microscopen zijn meer iets voor de verzamelaar en fungeren beter als sier-object. De meest geschikte modellen zijn zwart (grofweg jaren 40-60) of grijs (grofweg jaren 70). In deze perioden werd er nog weinig tot geen kunststof in microscopen verwerkt. Deze microscopen zijn vaak geheel van metaal en behoorlijk zwaar en dat maakt ze tot mechanisch robuuste en stabiele instrumenten. De nieuwe microscopen van tegenwoordig zijn over het algemeen van mindere kwaliteit. Ik heb een sterke voorkeur voor de zwarte microscopen. Beter dan dat krijg je ze niet, ze zijn gemaakt van een kwaliteit die alles wat tegenwoordig wordt geproduceerd ver achter zich laat. Onder Engelstalige microscopisten bestaat de uitdrukking: " if it's not black, send it back ". Maar ook de meeste grijze modellen uit de 70er jaren zijn zeer goed. Net als andere puur optische instrumenten veroudert een microscoop niet.

De tweedehands markt is dus interessant om naar een eerste microscoop te gaan zoeken. Veel mensen hebben wel ergens een microscoop op zolder staan die ze geërfd hebben en willen er vanaf omdat ze er niets mee doen of omdat hij in de weg staat. Soms is er dan wel de situatie dat de eigenaar niet kan aangeven of de microscoop in orde is omdat hij of zij er zelf geen ervaring mee heeft. Maar een hoefijzer-statief zit mechanisch en optisch vrij eenvoudig in elkaar en dat maakt de kans op een defect wat kleiner en daardoor kan ook een leek meestal redelijk de conditie van de microscoop inschatten. Er zijn een paar dingen waarop gelet moet worden bij een gebruikte microscoop:

● Vermijd speelgoed-microscopen en aanverwanten. Op de tweedehands markt worden nogal wat speelgoed-microscopen aangeboden die veel lijken op een echte microscoop. De oudere modellen zijn vaak ook helemaal van metaal en zien er degelijk uit. Door te kijken naar de specificaties op de objectieven en de hoogte van het statief kan men vrij makkelijk zo'n speelgoed-microscoop van een echte onderscheiden. Op achromatische objectieven staan specificaties zoals mechanische tubuslengte (160 of 170 mm), dekglasdikte (0.17 mm) en apertuur (deze waarde hangt van het objectief af). Op een objectief 40 kan bijvoorbeeld staan: 40/0.65, 160, 0.17. Soms staan niet al deze waardes er tegelijkertijd op maar wat er altijd op moet staan is de apertuur. En dat is de waarde 0.65 in bovenstaand voorbeeld. De objectieven van speelgoed-microscopen missen deze specificaties, er staat bijvoorbeeld alleen 40x op. Dit zijn geen meerlenzige achromatische objectieven maar enkelvoudige lenzen die slechte beelden met veel kleurschifting geven. De hoogte van een echte microscoop (kantel-statief) is minimaal ca. 30 cm. Speelgoed-microscopen zijn altijd beduidend kleiner dan dat.

Microscopen met een ingebouwd LCD scherm of digitale microscopen zijn bijna altijd een slechte (en te dure!) koop. Ook hier zijn er geen optische specificaties te vinden, is de ingebouwde camera slecht en het oplossend vermogen beroerd. Het klinkt zo modern en aanlokkelijk, zo'n 'digitale' microscoop. Maar de microscoop is per definitie geen modern digitaal instrument maar een tijdloos optisch instrument dat sinds begin 20e eeuw nauwelijks verbeterd is.

● Mechaniek. Alle beweegbare delen dienen soepel te lopen en niet vast te zitten. Onder beweegbare delen vallen o.a. revolver, preparaat-geleider, kruistafel, grof- en fijn-afstelling en condensor-afstelling. Een eenvoudigere microscoop heeft vaak niet al deze onderdelen maar er is wel altijd een revolver en grof/fijn afstelling. Bij microscopen die lang stil hebben gestaan lopen sommige onderdelen nog wel eens stroef. Maar gelukkig is dit bij goede microscopen meestal te verhelpen met wat smering.

● Grof en fijn-afstelling. Belangrijk is dat deze goed lopen. Zonder goede scherp-afstelling kun je met een microscoop weinig. De werking van de fijn-afstelling is te controleren door een preparaat te bekijken. Werkt deze niet, dan is het raadzaam om van de koop af te zien. Er zijn ook microscopen die alleen een grof-afstelling hebben maar deze zijn lastiger te gebruiken bij hogere vergrotingen. Het is dus raadzaam om een microscoop met een fijn-afstelling te kopen.

● Object-tafel. Op de object-tafel wordt het preparaat gelegd. De meest eenvoudige versie is een tafel met gaatjes voor preparaat-klemmen waarbij het preparaat met de vingers wordt verschoven. Dit werkt prima tot vergrotingen van ca. 200x, daarboven wordt het steeds lastiger om het preparaat precies te positioneren. In de gaatjes van een object-tafel kan meestal een preparaat-geleider worden gemonteerd waarmee het verschuiven van het preparaat een stuk gemakkelijker wordt. De betere microscopen hebben vaak een zogenaamde kruistafel die uit 2 delen bestaat en waarbij het bovenste deel in zijn geheel naar voren en achteren (en soms ook zijwaarts) bewogen kan worden. Wie met hogere vergrotingen wil gaan werken kan het beste een microscoop met preparaat-geleider of kruistafel aanschaffen.

● Revolver. Dit is het draaibare deel waarin de objectieven zitten. Kantel-statieven hebben revolvers voor 2, 3 of 4 objectieven en soms kan er maar 1 objectief ingedraaid worden. Een microscoop waar maar 1 of 2 objectieven ingedraaid kunnen worden is niet zo handig dus het is beter om er een te hebben voor 3 of 4 objectieven.

● Optiek. Belangrijk is dat het beeld scherp is. Bij een onscherp beeld kan er wat met de objectieven aan de hand zijn. Is het beeld wel scherp maar flauw, dus met weinig contrast, dan is meestal het objectief en/of oculair vies. Bij tweedehands microscopen zijn de oculairen en objectieven regelmatig vervuild. Vrijwel altijd zijn lenzen schoon te maken met gedestilleerd water waarin een paar druppels afwasmiddel in is opgelost.

● Objectieven en oculairen. Om te beginnen voldoet een configuratie met objectieven 4/0.10, 10/0.25, 40/0.65 en oculairen 5x (of 6x) en 10x . Met deze set objectieven en oculairen kan zeker 90% van alle microscopische onderwerpen gedetailleerd bekeken worden. Een 100/1.25 olie-immersie objectief is niet heel nuttig voor een beginner en zelfs ervaren microscopisten gebruiken dit objectief niet zo vaak. Daarentegen is een objectief 20/0.40 of 25/0.45 veel bruikbaarder; dit is een zeer handige vergroting waarmee de meeste onderwerpen op een aangename manier en met genoeg detail bekeken kunnen worden. Bovendien heeft een 20/0.40 of 25/0.45 objectief een prettige werkafstand: er is redelijk wat ruimte tussen objectief en preparaat. Voor donkerveld microscopie is een 20x of 25x objectief ideaal omdat er zeer gemakkelijk een indrukwekkend donkerveld beeld mee kan worden gerealiseerd. Het is een heel mooi objectief om organismen uit de sloot in donkerveld mee te bekijken. Een 20x-25x objectief tref je standaard niet aan op de meeste microscopen maar het loont zich om daar op den duur in te investeren.

Het is handig om minimaal twee oculairen te hebben zodat er een aantal eindvergrotingen gemaakt kan worden. Het is niet zo dat meer vergroting beter is. Het gaat om oplossend vermogen, niet om eindvergroting. Een objectief 40/0.65 geeft met bijvoorbeeld een 6x oculair een briljanter beeld dan met een 10x oculair terwijl het oplossend vermogen gelijk blijft. Sommige mensen vinden een groothoek-oculair (WF; Wide Field) prettig, je krijgt daarmee een groter beeldveld en je hoeft het oog niet zo dicht bij het oculair te houden, wat voor brildragers handig kan zijn. Zelf vind ik een Huygens oculair aangenamer als met 1 oog wordt gekeken. 

● Condensor. Een condensor is een lenzen-systeem onder of in de object-tafel waarmee het licht op het preparaat gebundeld wordt. Een condensor is in principe niet noodzakelijk bij kleine vergrotingen. Bij de hoger vergrotende objectieven bepaald de condensor echter in grote mate de resolutie die met een microscoop behaald kan worden. Eenvoudige schoolmicroscopen hebben vaak niet meer dan een enkele lens in of onder de object-tafel en dit werkt in de praktijk prima voor objectieven tot 40/0.65. Sommige microscopen hebben echter helemaal geen optisch onderdeel dat als condensor kan fungeren. Met enige optimalisatie door het licht te verstrooien met filters kan er dan nog steeds een goede belichting worden gerealiseerd. Wie echter niet van dit geknutsel houdt kan beter een microscoop met een vaste of een in hoogte verstelbare condensor aanschaffen. Deze laatste is de beste optie. De condensor heeft vaak ook een filter-houder, een zeer nuttig onderdeel bij het optimaliseren van de belichting en voor het verkrijgen van donkerveld-belichting.

● Monoculair of binoculair. Hoefijzer-statieven zijn monoculair, er wordt met 1 oog gekeken. Het heeft zowel voordelen als nadelen. Voor een beginner zie ik echter meer voor- dan nadelen omdat deze microscopen goedkoper zijn en optisch minder complex (dus minder kans op mankementen als je tweedehands koopt). Bovendien hebben sommige mensen moeite om door een binoculaire (voor 2 ogen) te kijken. Sommige mensen kunnen het beeld van twee oculairen niet samenvoegen of ze krijgen hoofdpijn als de binoculaire kop niet juist afgesteld is. Daarbij is het mogelijk om met een goede webcam, oculair-camera of smartphone het beeld vanaf een scherm te bekijken waardoor je helemaal niet door de microscoop zelf hoeft te kijken. Dan heb je aan een monoculaire microscoop genoeg. Het kijken met 1 oog kan een nadeel zijn omdat het dichtknijpen van het andere oog vermoeiend wordt. De truc is echter om beide ogen open te houden, na een tijdje blokkeren de hersenen het beeld van het oog dat niet door de microscoop kijkt.

● Verlichting. Met name oudere microscopen bezitten vaak een spiegel, een ondergewaardeerd onderdeel. Met een spiegel kan namelijk een zeer goede verlichting gerealiseerd worden en het is hiermee mogelijk om iedere lichtbron te gebruiken, van daglicht tot LED. Bij eenvoudigere microscopen is de ingebouwde elektrische verlichting vaak matig tot slecht en kan een gloeilamp of halogeenlamp dermate heet worden dat je je vingers eraan verbrand. En als de lamp kapot gaat is het maar de vraag of die gemakkelijk vervangen kan worden. Een ingebouwde verlichting is nooit een goed idee omdat je eraan vast zit en niet de flexibiliteit hebt om die even snel te vervangen door een betere lichtbron. Wanneer elektrische verlichting gewenst is dan is het beter om een microscoop te kopen waarbij de lamp niet ingebouwd is en gemakkelijk afgekoppeld kan worden. Een goede gelijkmatige verlichting is zeer belangrijk voor de kwaliteit van het beeld.

Hoefijzer-statieven worden vaak goedkoop aangeboden op de tweedehands markt. Het zijn microscopen die beperkt uit te breiden zijn met accessoires maar ze zijn echter zeer functioneel, ook voor fotografie met systeemcamera's. Een voordeel van een hoefijzer-statief is dat deze een rechte tubus heeft waarop een zwaardere systeem-camera geplaatst kan worden. Sommige microscopen met een schuine tubus kunnen nauwelijks een spiegelreflex camera dragen zonder om te vallen. Hieronder volgen enkele microscopen die regelmatig op de tweedehands markt te vinden zijn.

Olympus GB (links) en HSA (rechts), twee kwalitatief goede microscopen die voor weinig geld op de tweedehands markt te vinden zijn. De Olympus GB is een zeer goede en robuuste microscoop die ook voor professioneel werk geschikt is. Er kan zowel hoge-resolutie donkerveld-microscopie als fasecontrast-microscopie mee gedaan worden. De speciale condensors die hier voor nodig zijn passen namelijk ook in deze microscoop. De HSA (niet te verwarren met de Olympus ST die geen fijn-afstelling heeft) is een wat eenvoudiger model en heeft een vaste condensor.

Olympus HSC. Links de 'hamerslag' grijze versie met preparaat-geleider en rechts de glanzend grijze versie. Beide met een in hoogte verstelbare condensor met apertuur 1.25.

Klassiekers uit het verleden: Zeiss-Winkel (links) en Meopta (rechts). Beiden bezitten een kruistafel en een in hoogte verstelbare condensor.

Vaak aangeboden hoefijzer-statieven van Reichert (links) en Leitz (rechts). Beide met een in hoogte verstelbare condensor en revolver voor 4 objectieven.

Systeem-microscopen zijn modulair opgebouwd en kunnen met vele accessoires worden uitgebreid. Onderdelen voor speciale belichtings-technieken zoals o.a. fasecontrast, donkerveld, fluorescentie en polarisatie zijn voor deze microscopen verkrijgbaar. De zichtbaarheid van bepaalde objecten kan met deze belichtings-methoden sterk vergroot worden. Met fasecontrast bijvoorbeeld kunnen slecht zichtbare transparante objecten gemakkelijker onderzocht worden. Zeer kleine, kleurloze organismen zoals bijvoorbeeld bacteriën zijn met normale helderveld-microscopie moeilijk zien. Door middel van fasecontrast worden kleurloze, transparante objecten zwart afgebeeld.

Wie op zoek gaat naar een gebruikte laboratorium microscoop kan het beste iemand mee nemen die wat ervaring heeft met dit soort microscopen. Anders dan bij de eenvoudige hoefijzer-statieven zijn deze microscopen mechanisch en optisch veel complexer, dus kan er ook meer mis mee zijn.

Een goede systeem-microscoop die zeer vaak op de tweedehands markt aangeboden wordt is de Olympus E, een grijs model uit de 70er jaren. Dit is een zeer degelijke microscoop waar nog helemaal geen plastic onderdelen aan zitten.

Olympus E in monoculaire en binoculaire uitvoering. Voor dit model bestaat tevens een goede Köhler verlichting die i.p.v. de spiegel gemonteerd kan worden.

De trinoculaire versie is hier te zien: Olympus model E.

Een systeem-microscoop die vaak te vinden is op de tweedehands markt is de Zeiss Standard. Dit is een allround microscoop die uit te breiden is met zeer veel accessoires die bovendien ook vrij gemakkelijk te vinden zijn. Carl Zeiss produceerde vanaf eind jaren 50 een systeem-microscoop die Zeiss Standard werd genoemd. Deze microscoop werd een begrip in de medische wereld en is nog vaak terug te vinden in hedendaagse laboratoria.

Van de Zeiss Standard zijn een aantal modellen geproduceerd, een paar gangbare types zijn o.a. Standard GFL (oudere modellen heten Zeiss-Winkel Standard GF), Standard RA, Standard 14, Standard 16 en de wat kleinere Standard Junior. Al deze modellen zijn geschikt voor de meer ambitieuze hobbyist en voor professioneel werk en ze kunnen met dezelfde accessoires worden uitgebreid behalve de Standard Junior. De Standard 14 en 16 werden zowel met externe gloeilamp als met ingebouwde halogeen verlichting geleverd. Een nadeel van de halogeen verlichting is dat ombouw naar LED lastiger is en als de stroomvoorziening kapot gaat heb je dit niet even snel gerepareerd of vervangen. Een model Standard met aparte lamp (dus zonder ingebouwde halogeenverlichting) heeft dus de voorkeur omdat hierbij het systeem heel eenvoudig met LED-verlichting uitgerust kan worden. Er kan hier in de lamp-opening aan de achterkant zelfs een zaklamp met de juiste afmetingen geplaatst worden, iets dat ik zelf vaak gebruik bij demonstraties op een locatie waar geen elektriciteit in de buurt is.

Waarschuwing: Delaminatie

Een veelvuldig voorkomend probleem bij Zeiss Standard microscopen is de zogenaamde delaminatie. Dit is een situatie waarbij verlijmde optische elementen niet meer goed aan elkaar vastzitten doordat de kit die hierbij gebruikt is aan het loslaten is. Bepaalde Zeiss onderdelen hebben er vaker last van dan andere. Zo zijn de beter gecorrigeerde objectieven en oculairen van Carl Zeiss vaker gedelamineerd. Hierbij gaat het met name om CPL- en Kpl-W oculairen, Neofluaren, planapochromaten en de zogenaamde Siedentopf binoculaire tubussen (knik-tubus). Wie op zoek gaat naar Zeiss planapochromaten loopt een groot risico gedelamineerde exemplaren te kopen. De planapo 4/0.16 bijv. wordt bijna altijd in gedelamineerde toestand aangetroffen. Ook de DIC componenten van Carl Zeiss hebben bijna altijd last van delaminatie. Maar het weerhoud sommigen met een DIC-obsessie er niet van om hoge prijzen voor een set optische rommel te betalen.

De latere grijze Zeiss Standards 14 en 16 met knik-tubus kan ik inmiddels niet meer aanbevelen omdat ik te vaak gedelamineerde onderdelen aan deze microscopen heb gezien. De oudere Standard RA met schuif-tubus is een betere keuze evenals de nog oudere zwarte GFL/GF. Het is goed om te realiseren dat delaminatie een voortdurend proces is. Dat betekent dat optiek die nu gekocht wordt en in goede staat is over een paar jaar alsnog gedelamineerd kan zijn. Ik heb het zelf regelmatig meegemaakt met o.a. Kpl-W oculairen, Neofluar objectieven en Siedentopf-tubussen. Denk niet dat je een goede investering doet door bijvoorbeeld een Carl Zeiss planapochromaat te kopen, over een tijdje kan zo'n objectief defect zijn en daardoor waardeloos. De gewone achromaten daarentegen hebben nauwelijks last van delaminatie dus het beter om een microscoop met deze objectieven aan te schaffen.

Van de Zeiss Standard microscopen wordt vaak een Standard 16 aanbevolen maar daar kan ik inmiddels niet meer in meegaan vanwege de bovengenoemde problemen. En natuurlijk is een Zeiss Standard 16 een uitstekende microscoop wanneer alles in orde is. Maar als je eerste microscoop een Standard 16 is en je komt er pas veel later achter dat je eigenlijk een optisch wrak hebt gekocht dan was zelfs een merkloze microscoop zonder delaminatie beter geweest.

Zeiss-Winkel

Wat betreft Zeiss Standard, mijn voorkeur gaat uit naar Zeiss-Winkel die dit microscoop-model als eerste produceerde. Delaminatie is hier niet aan de orde en met name de 40/0.65 achromaten (een zeer veelvuldig gebruikt objectief!) vind ik persoonlijk beter dan die van Carl Zeiss. Van Zeiss-Winkel is er de Standard GF en de Standard Junior. De Standard Junior is zeer compact en een uitstekende microscoop om mee te beginnen. Op de Standard Junior passen dezelfde tubussen als van de andere Zeiss Standards, dus mono (zowel schuin als recht), bino en trino. De Standard Junior heeft echter een andere condensor-houder dan de Standard GF maar deze kan dan weer gemakkelijker voor condensoren van andere merken gebruikt worden.

Zeiss-Winkel Standard GF (links) en Zeiss-Winkel Standard Junior (rechts). De Junior is hier afgebeeld met een spiegel welke gemakkelijk door een lamp vervangen kan worden.

Leitz produceerde in de jaren 70 en 80 systeem-microscopen van een ongekende kwaliteit. De grijze microscopen uit de 70er jaren hadden een mechanische tubus-lengte van 170 mm. Microscopen die hieronder vallen zijn o.a. de Orthoplan, Ortholux II en Dialux II. Vanaf de jaren 80 ging Leitz over op 160 mm mechanische tubuslengte en dan hebben we het over de moderner uitziende witte microscopen zoals o.a. de Dialux 20 en Laborlux 12.

Leitz systeem-microscopen worden minder vaak op de tweedehands markt aangeboden dan Zeiss en dat geldt ook voor de onderdelen. Toch is het een betere keuze dan Zeiss omdat de beruchte delaminatie in Leitz optiek nauwelijks optreedt. Bovendien vind ik de mechanische en optische kwaliteit van Leitz nog net iets beter dan die van Zeiss.

Links: Trinoculaire versie van de Leitz Dialux II met fasecontrast-condensor. Op de foto-uitgang is een Canon 600D camera gemonteerd. Rechts: Leitz Laborlux 12 met 160 mm optiek, achterwaarts gerichte revolver en fasecontrast-condensor.

Er zijn mensen die graag iets kopen dat niet gebruikt is geweest, dus nieuw. Nieuwe microscopen zijn er genoeg te vinden op internet. Het gaat dan vooral om Chinese microscopen die door een importeur van een naam worden voorzien, het zijn importeursmerken. Dat het om Chinese producten gaat is niet het probleem, Zeiss en Leica laten de onderdelen voor hun microscopen tegenwoordig ook in China produceren. Maar in tegenstelling tot Zeiss en Leica is er bij de importeursmerken weinig tot geen kwaliteits-controle. En dat kan voor onaangename verassingen zorgen zoals slechte optiek, niet goed afgestelde mechaniek, gammele onderdelen, een foto-poort van een trinoculaire tubus waar niets van klopt, etc. Bij microscopen voor educatieve doeleinden en hoefijzer-statieven zijn er meestal minder problemen te verwachten. Er kan hier namelijk minder misgaan, de kans op problemen neemt toe met de complexiteit van de microscoop.

Wie een nieuwe systeem-microscoop van een gerenommeerd merk als Zeis, Leica, Olympus of Nikon (de ‘grote’ 4) wil kopen zal flink de portemonnee moeten trekken. Een laboratorium microscoop met basis-uitrusting kost al gauw een paar duizend euro. Wie het neusje van de zalm wil kan beter een extra lening afsluiten want met 10.000 euro kom je er niet. Dat is de prijs die je zult moeten betalen als je een nieuwe microscoop van een van de grote 4 merken wilt kopen en die kwa mogelijkheden en uitrusting vergelijkbaar is met de boven beschreven Leitz Dialux II.

Met een nieuwe systeem-microscoop van een importeursmerk hoef je niet te verwachten dat je voor onder de 2000 euro iets hebt dat ook maar in de buurt komt van de kwaliteit van bijvoorbeeld een Leitz Dialux II. Dat betekent ook weer niet dat je dan gelijk een slechte microscoop hebt. Euromex bijvoorbeeld levert aardig goede microscopen. En Motic is een microscoop-fabrikant (geen importeursmerk dus) die tegenwoordig ook de optische onderdelen voor Zeiss produceert.