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.

● Spiegel of lamp. Met name oudere microscopen bezitten vaak een spiegel, een ondergewaardeerd onderdeel. Met een spiegel kan namelijk een zeer goede verlichting gerealiseerd worden. Bij eenvoudigere microscopen is de ingebouwde verlichting vaak matig tot slecht. En als de lamp kapot gaat is het maar de vraag of die gemakkelijk vervangen kan worden. Een spiegel is in dat geval veel beter. Bij hoefijzer-statieven zit soms een insteeklamp met gloeilamp die dermate heet kan worden dat je je vingers eraan verbrand. Een spiegel maakt het mogelijk om iedere lichtbron te gebruiken, van daglicht tot LED.

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 veel accessoires worden uitgebreid. 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. Met de Olympus E kunnen o.a. fasecontrast- en donkerveld-microscopie gedaan worden.

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 is een begrip geworden in de medische wereld en is nog vaak terug te vinden in hedendaagse laboratoria. Met de microscoop kan o.a. fasecontrast-microscopie bedreven worden. Met fasecontrast 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.

Van de Zeiss Standard is er een aantal modellen, een paar gangbare types zijn o.a. Standard GFL (oudere modellen heten Zeiss-Winkel Standard GF), Standard RA, Standard 14 en Standard 16. Al deze modellen zijn geschikt voor professioneel werk en de gevorderde hobbyist en ze kunnen met dezelfde accessoires worden uitgebreid. De Standard 14 en 16 werden eveneens geproduceerd met ingebouwde halogeen verlichting, dit is voor het eerste gebruik wat gemakkelijker dan de gloeilampen met externe transformator die we aantreffen bij de GFL en RA. Een nadeel van de halogeen verlichting is dan weer dat ombouw naar LED wat lastiger is en als de stroomvoorziening kapot gaat heb je dit niet even snel gerepareerd of vervangen. Daarom zou ik aanraden een wat ouder model Standard met aparte lamp (dus zonder ingebouwde halogeenverlichting) aan te schaffen 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.

Delaminatie

Een veelvuldig voorkomend probleem bij Zeiss microscopen met eindig-optiek 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 Zeiss vaker gedelamineerd. Hierbij gaat het met name om CPL- en KPL-W oculairen, planapochromaten en de zogenaamde Siedentopf binoculaire tubussen (knik-tubus). Wie op zoek gaat naar Zeiss planapochromaten loopt een groot risico gedelamineerde exemparen te kopen. Mijn advies voor het kopen van een Zeiss standard is dan ook om een ouder model met een binoculaire schuif-tubus en gewone achromaten aan te schaffen.

Zeiss Standard RA (links) en Zeiss-Winkel Standard GF (rechts), beiden met fasecontrast-condensor en binoculaire schuif-tubus.

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.