Il condensatore, questo sconosciuto.

Principi di funzionamento, manutenzione, modifica e autocostruzione dei microscopi e dei loro accessori

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Enotria
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Messaggio da Enotria »

.

Il condensatore è certamente la parte meno conosciuta e meno curata di ogni microscopio.

Strano, forse l’equivoco nasce dal fatto che è attraversato da semplice luce, non vi sono immagini prima, non vi sono immagini dopo.

Ma siete proprio sicuri ?

Vi ricordate la storiella di quello scultore, un certo Michelangelo, che si scherniva dei complimenti asserendo che la scultura era già dentro il marmo, lui aveva solo tolto quello che c’era in più ?

Il condensatore fa qualche cosa di molto simile, ci fornisce il raggio di luce che contiene la nostra immagine, sarà poi il vetrino che, come una maschera, la separa e l’obiettivo a portarla a dimensioni percettibili.

Ma se il condensatore ci da un fascio di luce o troppo stretto, o poco omogeneo, o comunque difettoso, mai e poi mai la nostra immagine potrà essere perfetta.


Abbandoniamo ora questa immagine un po’ romantica del condensatore e ritorniamo con i piedi per terra: non è un caso che chi si dedica ai massimi risultati in microscopia ritiene il condensatore importante tanto quanto l’obiettivo nel concorrere a formare l’immagine tecnicamente ottimale.

E’ un binomio che lavora in perfetta sinergia: l’obiettivo non ci potrà mai dare, ciò che il condensatore non gli fornisce.


Proviamo allora a dare una occhiata ai condensatori ed in particolare vediamo come possiamo accertarci che le loro prestazioni siano per lo meno decorose e quali i difetti più comuni.

La prima verifica la vediamo subito quando facciamo la regolazione secondo Kohler: se notiamo degli anelli di colore attorno al diaframma di campo che variano dal rosso bruno al blu violetto a seconda della messa a fuoco, è evidente che la correzione del colore lascia molto a desiderare, non sarà certo un acromatico ed il punto a fuoco che illuminerà il nostro vetrino avrà certamente delle dominanti di colore che ritroveremo puntualmente, specie agli alti ingrandimenti ed attorno ai bordi netti e molto contrastati.
Aloni.JPG

Notate come il bordo della immagine sarà rossastro se il fuoco è inferiore al giusto, bluastro se superiore, un po’ rosso ed un po’ blu con il fuoco perfetto.

Schema di formazione degli aloni colorati.
Schema di formazione degli aloni colorati.



Poi dovremo vedere come la luce viene distribuita all’interno della zona illuminata, l’uniformità della illuminazione. Vi sono condensatori di cattiva qualità, che hanno una forte luminosità centrale, ma poi con una notevolissima caduta di luce alla periferia.
Per scoprirli, montiamo tutto come per guardare un vetrino, utilizzando un obiettivo con una apertura numerica almeno uguale a quella del condensatore in prova, ma dopo la messa a fuoco, spostiamo il vetrino, togliendolo dal campo inquadrato. Ora montiamo una lente di Bertrand (quella che si usa per l’allineamento del CdF) al posto di un oculare e mettiamo bene a fuoco la pupilla di uscita dell’obiettivo e vediamo come è illuminata dal nostro condensatore.
Non fidatevi dei vostri occhi, non valgono nulla ed il vostro cervello vale ancora meno, quindi scattate una foto, meglio se sottoesposta (scura) e poi esaminatela: la presenza di un centro piuttosto luminoso e di una periferia molto più scura non è certo un buon segnale di qualità: per tentare di correggere sarete costretti a diaframmare ed a perdere così in risoluzione.
Uniformità.JPG
Un condensatore di nota marca, ma economico e mal progettato: notate come al centro sia luminoso, per poi diminuire la luminosità man mano che ci si avvicina alla sua apertura massima. Sulla carta è un 1,25, ma in realtà è un 1,00 ed anche mal distribuito. Ben visibile anche l’aumento di apertura fra secco ed immerso.
Copertura.JPG
Al contrario, un buon condensatore con luminosità perfettamente distribuita.


Nello stesso modo, con la lente di Bertrand, potremo poi vedere eventuali vuoti nella illuminazione, vuoti che si possono manifestare in condizioni diverse: in immersione, a secco, oppure anche a bassa apertura numerica.
La presenza di vuoti di luce è molto difficile da scoprire, apparentemente il cono luminoso “sembra” pieno, solo il telescopietto di Bertrand ci permette di vedere il difetto, altrimenti noteremo solo il risultato: una apertura numerica reale molto inferiore a quella apparente ed un obiettivo che non rende come dovrebbe, senza che se ne capisca il perché.
Vuoti.JPG
Da notare come la luminosità sia concentrata al interno, mentre al esterno vi sia solo una sottile corona di luce. L'apertura numerica è quella dichiarata, ma dentro è vuota di luce ! Povero soggetto, pensate a come verrà illuminato bene !



Se poi vogliamo vedere rapidamente quale è l’apertura di un qualsiasi condensatore, un sistema empirico, ma abbastanza indicativo per valutarlo, è quello di montarlo e poi mettere sopra, al posto del vetrino, un vetro smerigliato in coltello, su cui si formerà l’immagine del fascio luminoso.
Aperture_fianco.JPG
Vedremo prima che con il condensatore ad apertura numerica molto bassa, 0,30, la lente del condensatore è piuttosto larga (> 10 mm) ed anche il raggio di luce è molto largo, quasi un cilindro e poco luminoso.
Se il condensatore ha una apertura maggiore, 0,90 in questo caso, la lente ha dimensioni minori (5/6 mm) ed il raggio di luce ha la classica forma a ventaglio ed è mediamente luminoso.
Infine, con un condensatore avente a.n. di ben 1,40, la lente è molto piccola (2/3 mm) ed il cono di luce emessa è molto sottile e molto più luminoso di tutti gli altri.



Durante queste prove, ricordatevi di lasciare il diaframma di apertura al massimo e quello di campo sufficientemente aperto, in modo da non ostacolare in nessun modo l’illuminazione.

Quasi tutte le prove, se non indicato diversamente, sono fatte con un obiettivo con a.n. 1,25 ad immersione in acqua ed il condensatore immerso in acqua (HI) se ad apertura numerica superiore a 1,00.
Perdonatemi, ho utilizzato l’acqua perché sono pigro, non avevo voglia di pulire dall’olio tutti i condensatori provati ! ;)

I condensatori testati sono stati: Nikon con a.n.1,25, Leitz con a.n.1,25 scamottabile, Zeiss a.n. 0,90 scamottabile, Zeiss a.n. 1,40 Acr. Apl., peccato solo che non mi ricordo più in che ordine ho fatto le foto ! :lol:


:wave:
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Guido Gherlenda
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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Guido Gherlenda »

Interessante ed esaustiva come al solito. :clap:
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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Drake »

Andrea, come sempre hai trattato l'argomento in modo esaustivo e comprensibile :D
Devo dire che condivido in pieno quanto hai detto, ed in particolare il fatto che il condensatore è importante quanto l'obiettivo, cosa che ho provato direttamente.
Già sul microscopio Lomo, passando dal suo "abbe" 1,3 al Tiyoda aplanatico-acromatico da 1,4 , notai una differenza davvero significativa nella resa degli obiettivi.

Con il microscopio Zeiss, invece, che ha un problema abbastanza serio nello scamotto del condensatore, mi rendo conto di quanto sia importante averlo perfettamente regolato, dal momento che il mio, quando usato alla massima AN, e quindi con lo scamotto (sregolato) inserito, mi genera delle aberrazioni davvero significative, rendendo il risultato pessimo.
Funziona quasi decentemente solo sulle diatomee, perchè l'effetto che provoca è più o meno simile all'illuminazione obliqua, che però non va sempre bene, ed anzi spesso è deleteria :D, oppure con gli obiettivi deboli, senza scamotto, perchè il resto del condensatore è in ordine :D
Ciao a tutti,
Piero :D


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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Guido Gherlenda »

Penso dovrai riconsiderare la mia offerta dello Zeiss 1.3 perfettamente centrato :wave:
Scherzi a parte, sono sempre stato convinto che la parte illuminazione, dalla lampada al condensatore, è molto più critica di tutto il resto, nel caso di illuminazione BF classica è più semplice ma quando si passa a obliqua o CO qualsiasi difetto viene ampliato.

A "magazzino" ho due strepitosi condensatori della Zeiss Jena, uno con n.a. variabile da 0.25 a 1.4 con revolver a tre teste ed uno sempre da 1.4 con due lenti per n.a. inferiori, è un peccato che non possano essere adattati sul mio Zeiss, anche se per il primo ho pensato più volte di munirmi di seghetto....
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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Drake »

Bellissimi i condensatori Zeiss Jena, ne ho visti in giro, e quello "a revolver" mi ha sempre attratto :D
Se "seghetti" e funziona, fammi sapere, me lo compro io! :D

Per il tuo Zeiss West 1,3 in vendita, non ti nascondo che ci ho fatto più di un pensierino "serio". Ma dovendo comunque investire qualcosa per il condensatore, sto vedendo di recuperarne uno "definitivo", di quelli per CDF (tipo il tuo) ad un prezzo ragionevole. In ogni caso se entro qualche giorno non ci riesco, mi sa che ti mando un MP ;D
Ciao a tutti,
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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Guido Gherlenda »

Se vuoi tenerlo sino a quando trovi quello a revolver non farti problemi, mandami un MP con il tuo indirizzo.
Guido Gherlenda
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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Drake »

Non c'è fretta, comunque questo WE non sono a casa :D
Vediamo la settimana prossima che succede... se non trovo nulla intanto, magari te lo compro direttamente :D

Grazie comunque tantissimo per l'offerta :D
Ciao a tutti,
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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Enotria »

Drake ha scritto:. . . . .
Con il microscopio Zeiss, invece, che ha un problema abbastanza serio nello scamotto del condensatore, mi rendo conto di quanto sia importante averlo perfettamente regolato, dal momento che il mio, quando usato alla massima AN, e quindi con lo scamotto (sregolato) inserito, mi genera delle aberrazioni davvero significative, rendendo il risultato pessimo.

Ma con la sua regolazione, non riesci a metterlo a posto ?
O c'è qualcosa di rotto ?
Vite di regolazione dello scamotto
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Per di più, in alcuni, vi sono anche tre microscopiche viti di centratura della lente superiore.


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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Acronauta »

Interessante, Andrea, però vorrei avere qualche dettaglio in più. Ad esempio non riesco a capire dal tuo messaggio quanto delle differenze nell'uniformità di illuminazione del piano focale siano dovute al tipo di condensatore e quanto alla qualità del medesimo :think: . Tra il condensatore "economico e mal progettato" e il "buon condensatore" che hai usato per fare gli esempi che differenza c'è ? E' una differenza di schema ottico (Abbe vs aplanatico ecc.) o solo di qualità ?
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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Enotria »

Scusami tu se non ho messo troppi dettagli sui condensatori in prova: il mio scopo era ed è quello di mostrare delle differenze di rendimento che possono o meno esistere e come fare per verificarle.

Ho volutamente omesso alcuni dettagli in quanto non era importante identificare marca e modello testato, ma solo il tipo di inconveniente che si poteva presentare.

Almeno questo solo sul Forum, pacifico che invece, tramite mp, ti posso fornire tutte le indicazioni possibili.

Ad ogni modo, tutti i condensatori erano di tipo Abbe normalissimi, con i loro bravi difetti originali, salvo uno che ho infatti evidenziato nel testo come dichiarato corretto dal costruttore.

Pertanto, le differenze di resa che vedi sono dovute nello specifico a varie cause: qualità, progettazione, particolarità costruttive, ecc.
L'importante non è tanto identificare perché QUEI particolari condensatori hanno quei difetti, ma saper riconoscere i problemi ed, eventualmente, tenerne debito conto.

Ho scritto eventualmente perché non è affatto detto che, riconosciuta una cattiva resa in determinate condizioni, può anche darsi che si preferisca ugualmente quel particolare condensatore.
Ad esempio, è naturale che un condensatore da 1,40 di apertura numerica non sia molto adatto a lavorare con obiettivi a secco, ciò non toglie che io accetti il compromesso e mi tenga ugualmente quel condensatore perché mi interessa avere la massima qualità in immersione HI piuttosto che ai bassi ingrandimenti.
Oppure può darsi che un condensatore sia meno buono di un altro, ma ha lo scamotto che è così comodo ed allora lo preferisco all'altro di qualità migliore, ma senza scamotto, ecc. ecc.

L'importante è sapere le cose, poi ciascuno si regola come crede meglio.


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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Acronauta »

Grazie dei chiarimenti. Sarebbe interessante illustrare in pratica le differenze di resa di condensatori diversi, a parità di obiettivo, su soggetti critici... ;)
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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Enotria »

.

Qualcosa del tipo lo vedi nel post
viewtopic.php?f=84&t=2851&p=28613&hilit ... .+6#p28613

dove mostro le diverse risoluzioni ottenute con o senza immersione omogenea, per spiegare la necessità di mettere l'olio non solo fra vetrino ed obiettivo, ma anche fra condensatore e vetrino.

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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da cielo17 »

Salve,

E' possibile scambiare le lenti fra un condensatore Zeiss west con contrasto di fase con a.n 0.9 e metterci le lenti di un altro condensatore a scamotto inclinabile senza contrasto di fase avente a.n 1.3?

Il diametro del supporto lente sullo scamotto sembra uguale in entrambi i modelli zeiss (quello del contrasto di fase ha 3 micro viti di regolazione, l'altro si regola agendo sullo scamotto).
Se il trapianto può essere fatto, devo sostituire anche la lente più grande in basso?
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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Enotria »

Senti Cielo, io in vita mia di porcherie (in senso buono) ne ho fatte tante, ma di fare un condensatore con due mezzi, non ci avevo ancora pensato.

E credo che non lo penserò neppure in futuro ! :hand:

Non escludo che qualcosa salti anche fuori, molto probabilmente da qualche parte la luce la fa, ma che sia una buona idea, questo proprio no.

Piuttosto vendi quello che non ti serve e con i soldi compri l'altro, ma lasciali così come sono.

:wave:
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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da cielo17 »

Ok,
Lascio com'è il condensatore.
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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da cielo17 »

Salve,

Attualmente su ebay vendono due condensatori per contrasto di fase a.n 1.4:

http://www.ebay.it/itm/321229454480?ssP ... 9#shpCntId
http://www.ebay.it/itm/370890045909?ssP ... 1423.l2649

Uno è per l'universal e lo standard wl: va bene anche sullo standard 16 e 18?
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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Drake »

Vanno bene entrambi.
Secondo me sono un pò cari, però: il primo è proprio al limite, se non ci sono altre offerte ti viene sui 175 euro. Il secondo ti viene sui 240, decisamente molto, anche considerando il fatto che è la versione senza PH1. E se hanno problemi, la restituzione ti cosa un sacco.
Se hai pazienza, qualcosa in europa intorno ai 150€ la trovi, prima o poi.
Ciao a tutti,
Piero :D


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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da cielo17 »

Grazie, la spedizione dall'america è complicata!
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Enotria
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Re: Il condensatore, questo sconosciuto.

Messaggio da Enotria »

Up. ;)


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