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Qu'est-ce qu'un microscope stéréo ?

Un microscope stéréo est un type de microscope optique, également connu sous le nom de microscope stéréo binoculaire. Un microscope optique est un instrument d'optique dans lequel l'image réelle d'un objet microscopique, grossie par une lentille objective, est encore grossie par une lentille oculaire pour l'observation. Les microscopes stéréo ont deux chemins lumineux et utilisent la parallaxe de l'œil gauche et de l'œil droit pour observer un objet en trois dimensions. En général, le grossissement est relativement faible, allant de quelques fois à 40 fois, mais la longue distance entre l'objectif et la platine permet d'observer des spécimens relativement grands tels qu'ils sont. En outre, la dissection, l'assemblage et d'autres opérations peuvent être effectués en regardant l'image agrandie.

Types et caractéristiques des microscopes optiques

Il existe différents types de microscopes optiques, en fonction de leur principe et de leur but d'utilisation, mais ils sont généralement classés en deux types : les microscopes biologiques et les microscopes stéréo. Les microscopes biologiques sont un type de microscope à transmission et doivent être considérés comme le type de microscope le plus courant. Ce type de microscope permet d'observer un échantillon en réalisant une fine lame de l'échantillon et en laissant passer la lumière à travers elle.

Les microscopes stéréo, quant à eux, utilisent à la fois la transillumination et l'illumination oblique comme méthodes d'éclairage. Les microscopes stéréo possèdent deux oculaires et peuvent être observés avec les deux yeux simultanément, ce qui permet d'observer l'échantillon en trois dimensions. En outre, la longue distance entre l'oculaire et la platine sur laquelle est placé le spécimen permet de disséquer des spécimens biologiques tout en les observant.

Comment utiliser un microscope stéréo ?

L'utilisation générale d'un microscope stéréo est la suivante :

1. Régler la source lumineuse en fonction des besoins.
2. Placer l'échantillon sur la platine.
3. Ajustez l'oculaire à la largeur de l'œil de manière à ce que les champs de vision se chevauchent.
4. Mettez au point l'échantillon en regardant dans l'oculaire droit avec l'œil droit et en actionnant le dispositif de mise au point.
5. Ajustez la bague de réglage dioptrique tout en regardant dans l'oculaire gauche avec l'œil gauche pour mettre au point l'échantillon avec précision.

Utilisations des microscopes stéréo

Dans le domaine biologique, les stéréomicroscopes sont utilisés pour l'observation et la dissection d'animaux et de plantes, tels que les insectes et les fleurs, et sont également utilisés comme supports d'enseignement des sciences dans les établissements scolaires. Dans le domaine médical, ils sont utilisés pour la dissection et la manipulation des cellules. Les microscopes utilisés en neurochirurgie et en ophtalmologie lors d'interventions chirurgicales sont également des microscopes stéréo. Dans les secteurs de la construction mécanique, des machines de précision et de l'électronique, ils sont utilisés pour les travaux d'assemblage et d'inspection. D'autres utilisations des microscopes stéréo sont extrêmement variées, notamment les travaux de précision en technique dentaire, l'artisanat et le soudage, ainsi que l'observation et l'étude de pièces de monnaie et de bijoux anciens.

Principe des microscopes stéréo

Il existe deux types de lentilles : les "lentilles positives" (lentilles convexes) et les "lentilles négatives" (lentilles concaves). Les lentilles positives sont utilisées dans les microscopes.

Le centre de la lentille positive est plus épais que les bords et réfracte la lumière parallèlement à une ligne passant perpendiculairement à la lentille (axe optique) par le centre de la courbe de surface de la lentille et la recueille en un point de l'axe optique. Ce point est appelé "foyer".

Une lentille positive possède un point focal à l'avant et un autre à l'arrière de la lentille (point focal avant et point focal arrière), et la distance entre le point focal et le centre de la lentille est appelée "longueur focale". L'image formée par l'objectif lorsqu'un objet est plus éloigné que le point focal avant de la lentille positive est appelée "image réelle", tandis que l'image formée lorsque l'objet est plus proche du point focal avant est appelée "image fausse". L'image réelle est une image inversée avec les côtés verticaux et horizontaux inversés, tandis que l'image imaginaire est droite.

Un microscope biologique typique est un appareil qui utilise une combinaison de deux lentilles positives pour grossir un objet. Cet appareil observe l'image réelle formée par l'objectif (lentille proche de l'objet) et l'image imaginaire grossie par l'oculaire (lentille proche de l'œil), de sorte que l'image observée est inversée.

Les microscopes stéréo, en revanche, ont un prisme droit intégré dans le corps, de sorte que l'image observée est droite. Cela permet d'observer l'échantillon tel qu'il est et de travailler avec précision sous le microscope.

Caractéristiques et types de microscopes stéréo

Divers modèles de microscopes stéréo sont disponibles avec différentes spécifications et doivent être choisis en fonction de l'utilisation prévue. Cela inclut, par exemple, les différences suivantes, qui sont des points clés dans le processus de sélection.

Différences au niveau de l'optique

Il existe deux types principaux de microscopes stéréo : les optiques parallèles galiléennes et les optiques Grineau. Les microscopes à optique parallèle galiléenne ont un axe optique parallèle de l'oculaire à l'objectif et sont constitués d'un seul objectif. Comme les axes optiques sont conçus pour être parallèles, il est possible d'ajouter diverses fonctions en insérant une autre unité au milieu.

En outre, la lumière converge vers un seul objectif, ce qui permet d'observer à des grossissements élevés. La précision est facilement maintenue même lorsque le zoom est augmenté, et il existe une grande liberté dans la combinaison des objectifs. En revanche, les microscopes dotés d'une optique de type Grineau sont conçus de manière à ce que le trajet optique et l'axe optique de l'oculaire à l'objectif soient tous indépendants de la gauche et de la droite sous un certain angle. Cette caractéristique facilite l'obtention d'une image tridimensionnelle et la conception d'un corps de microscope compact. Cependant, comme il n'y a pas de sections parallèles dans le trajet optique, il n'est pas possible d'ajouter une autre fonction à la section centrale ou de régler un zoom important, comme c'est le cas avec les lentilles galiléennes.

Différences d'éclairage

En microscopes stéréo, le choix de l'éclairage est également important pour une observation optimale de l'échantillon. L'éclairage doit être choisi en fonction du microscope utilisé et du but de l'observation. Les types d'éclairage comprennent l'éclairage annulaire, qui fournit une lumière brillante et uniforme, l'éclairage quasi vertical, qui projette peu d'ombres, et l'éclairage coaxial, qui convient à l'observation d'échantillons plats à forte réflectance lumineuse. Des lampes halogènes et des LED sont couramment utilisées comme sources lumineuses.

Grossissement des microscopes stéréo

Il existe trois types de grossissement au microscope : le grossissement objectif, le grossissement total et le grossissement du moniteur. Le grossissement objectif se réfère au grossissement de la lentille objective uniquement, tandis que le grossissement total est exprimé comme le produit du grossissement de la lentille objective et du grossissement de l'oculaire. Les microscopes se caractérisent par le fait que l'image obtenue par l'objectif est agrandie par l'oculaire et observée. Ainsi, même si l'image a le même grossissement global, plus le grossissement de l'objectif est élevé, plus la résolution est élevée et plus les points peuvent être identifiés finement. Le grossissement de l'écran fait référence au grossissement d'une image lorsqu'elle est affichée sur un écran, et indique combien de fois l'image apparaît plus grande lorsqu'elle est projetée sur un écran. La même figure d'agrandissement peut être visualisée de manière très différente en fonction de ce que représente l'agrandissement.