Tip van de maand

nuttige wenken en praktische tips voor de mineralenverzamelaar
voor vragen of suggesties, email tips@minerant.org

Tip 56: De stereomicroscoop deel 1: het gebruik

een tip van Paul Mestrom

Een stereomicroscoop (vaak ook binoculair genoemd vanwege de twee lenzen waar je doorheen kijkt) is een prachtig instrument om de schoonheid van mineralen tot in detail te kunnen bewonderen. Dat lukt het best als de microscoop correct gebruikt wordt en goed onderhouden wordt.
Voor velen, en zeker de ervaren micromounters, is dat geen probleem, maar op mineralenbeurzen en dagen als onze D-Day (determinatie-dag) zie ik vaak mensen die moeite hebben met het gebruik van zo’n stereomicroscoop. Daarom hier een paar aanwijzingen daarvoor. Het onderhoud van de microscoop komt in een volgende tip aan bod.
De onderwerpen die aan bod komen zijn:

de oogschelpen en de bril
de oogafstand
scherpstellen
scherp zien met beide ogen
de blik op oneindig
correctie voor zoomfouten.

1. De oogschelpen en de bril.
De glaasjes waar je doorheen kijkt noemen we de oculairs. Bij de meeste microscopen zijn die voorzien van oogschelpen. Als je je gezicht daar tegenaan legt, krijg je in principe het mooiste beeld. Je hebt een rustpunt voor je hoofd en storend licht van de zijkanten komt niet in de oculairs.
Voor brildragers werkt dat helaas niet zo goed. Daarom verwijderen veel brildragers die oogschelpen, zodat ze toch behoorlijk door de oculairs kunnen kijken. Nadeel daarvan is dat het glas van de bril de rand (of soms zelfs het glas) van de oculairs kan raken. Zo kan het brillenglas beschadigd raken of (uiteraard nog veel erger 😉)een oculair.Ook is het moeilijker om de afstand tussen ogen en oculairs constant te houden. Dat maakt het veel lastiger om steeds een goed beeld te krijgen. Daarom adviseer ik brildragers toch zonder bril door de microscoop te kijken.

2. De oogafstand (ook wel: pupilafstand).
Om een goed beeld te krijgen, is het belangrijk met beide ogen te kijken en te zorgen dat beide ogen een compleet beeld zien. Alleen zo krijg je een mooi beeld met diepte.
Alle mensen zijn gelijk, maar niet helemaal. Zo is de oogafstand (de afstand tussen de pupillen van de ogen) bij iedereen een beetje anders. Bij kinderen is die uiteraard veel kleiner dan bij volwassenen. Ook tussen volwassenen zijn er nog grote verschillen.
Om die verschillen op te kunnen vangen, kunnen de oculairs ten opzichte van elkaar bewogen worden. Voor je je blik dus gaat richten op het steentje dat onder de microscoop ligt, moet je dus zorgen dat de oogafstand correct is. Mensen die regelmatig een stereomicroscoop gebruiken doen dat meestal vlot en haast automatisch, ook als er een steen onder de microscoop ligt.
Heb je weinig ervaring, dan kun je als volgt te werk gaan:

leg een wit vel papier onder de microscoop en laat er een lamp op schijnen
kijk je door één oculair, dan zie je een rond wit vlak
kijk je door beide oculairs, dan zie je waarschijnlijk vaak twee witte vlakken die elkaar overlappen
beweeg de oculairs nu naar elkaar toe of van elkaar weg tot je één rond beeld ziet.

Op de foto’s hieronder zie je de oculairs links zo ver mogelijk uit elkaar, rechts zo kort mogelijk bij elkaar:

3. Scherpstellen
Om een mooi scherp beeld te krijgen, moet je de afstand tussen het object (meestal een micromount) en het objectief bijstellen. Dat doe je door aan de scherpstelknop (zie foto bovenaan) te draaien. Daarmee beweeg je het objectief omhoog of omlaag. Draai net zo lang omhoog of omlaag tot het beeld echt scherp is.
Soms lukt dat niet omdat de microscoopkop niet ver genoeg omhoog of omlaag kan. In dat geval moet de microscoopkop met het scherpstelmechanisme in zijn geheel hoger of lager op de standaard bevestigd worden. Dat gebeurt door de schroef waarmee de microscoop aan de standaard zit voorzichtig los te draaien. Hou de microscoopkop stevig vast zodat die niet ongecontroleerd naar beneden kan schieten en beschadigd raken! Je kunt de microscoop dan hoger of lager op het statief positioneren. Draai de betreffende schroef vervolgens weer stevig vast.
Bij de helemaal bovenaan afgebeelde microscoop kan dit overigens niet! Wel bij de microscoop die hieronder te zien is:

4. Met beide ogen scherp zien (dioptrie instellen).
De twee ogen van degene die door een microscoop kijkt zijn meestal niet helemaal gelijk. In dat geval is het beeld bij het ene oog scherp, terwijl het beeld bij het andere oog niet helemaal scherp is.
Om nu toch met beide ogen een scherp beeld te krijgen, kan een van de twee oculairs aangepast worden door er aan te draaien, zodat de lens iets korter bij (of verder van) het oog komt. Zo ontstaat een perfect beeld. Dit principe wordt ook toegepast bij (binoculaire) verrekijkers.
Leg hiervoor een scherpe, zwart/wit tekst onder de microscoop. Kijk met één oog door het vaste oculair en draai de scherpstelknop tot je de tekst scherp ziet. Heb je geen vast oculair zet dan de instelring van het rechter oculair op nul en kijk met het rechter oog.
Kijk nu met het andere oog door het andere oculair en verdraai de instelring tot de tekst even scherp oogt.

5. De blik op oneindig.
Wanneer een beeld onscherp is, probeert het menselijk oog door te accommoderen dat beeld toch scherp te krijgen. Dat gebeurt meestal heel snel en automatisch. We merken nauwelijks dat ons oog accommodeert als we de blik van vlak bij (bijvoorbeeld het drankje in onze hand) verplaatsen naar ver weg (bijvoorbeeld een wielrenner in de verte). Die eigenschap is heel handig, maar soms ook niet. Als je door een microscoop kijkt, zullen je ogen ook proberen te accommoderen als het beeld niet helemaal scherp is. Met geaccommodeerd oog kijken is op den duur heel vermoeiend. Het meest ontspannen en rustig kijk je met je blik ingesteld op oneindig. Het is dan ook verstandig dat ook te doen als je door een microscoop kijkt. Je kunt dan uren achtereen blijven kijken (en genieten). Kijk je met geaccommodeerd oog, dan kun je op den duur last krijgen van vermoeide ogen en hoofdpijn.

6. Ook scherpte na zoomen.
Bij de meeste stereomicroscopen kan de vergroting gevarieerd worden. In sommige gevallen door een lenzenwissel, bij andere door een zoomknop. Heel vaak zie je dan dat het beeld (dat eerst scherp was) bij verandering van de vergroting niet meer scherp is. Men noemt dit een niet parfocaal afgesteld lenzensysteem.
Je moet dan aan de scherpstelknop (= hoogteregelaar) draaien om weer een scherp beeld te krijgen. Op zich is dat niet zo erg, maar vaak is dat toch vervelend, zeker als je weet dat het niet nodig is.
Het probleem kan verholpen worden als je microscoop beschikt over twee oculairs die allebei instelbaar zijn. De microscoop op de eerste foto helemaal bovenaan heeft maar één instelbaar oculair. Hierbij kan dit niet. De tweede (witte) microscoop heeft twee instelbare oculairs, waarmee het dus wel kan:

Ga dan als volgt te werk:

zet voor beide oculairs de instelling op nul (eventueel één oculair aangepast zoals bij 3 aangegeven)
ga naar de sterkste vergroting en stel scherp met de scherpstelknop
ga dan naar de kleinste vergroting en stel weer scherp, maar nu niet met de scherpstelknop, maar door bij beide oculairs de oculair-instelling te veranderen
ga nu weer naar de grootste vergroting.
Als het goed is, is dat beeld nu ook scherp. Zo blijft het beeld dus scherp bij iedere vergroting.

Voor de goede orde: deze methode om een lenzensysteem parfocaal te maken geldt slechts voor één afstand tussen object en objectief. Als dus een tweede persoon naar hetzelfde object kijkt en om scherp beeld te krijgen de afstand tot het object moet aanpassen, zal de parfocaliteit verloren gaan.
7. Tot slot: de bril kwijt ? 😢😀
Brildragers die veel door een microscoop kijken en die hun bril bij het kijken door een microscoop afzetten, merken dat ze met grote regelmaat hun bril moeten zoeken. Daar is een heel eenvoudige oplossing voor: een koordje aan de bril. Bij elke opticien zijn dergelijke koordjes te koop. Omdat ik heel veel door mijn microscoop kijk, heb ik altijd een touwtje aan mijn bril.