Microscopio óptico
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Un microscopio óptico es un microscopio basado en lentes ópticas. El desarrollo de este aparato suele asociarse con los trabajos de Anton van Leeuwenhoek. Los microscopios de Leeuwenhoek constaban de una única lente pequeña y convexa, montada sobre una plancha, con un mecanismo para sujetar el material que se iba a examinar (la muestra o espécimen). Este uso de una única lente convexa se conoce como microscopio simple, en el que se incluye la lupa, entre otros aparatos ópticos.
Tabla de contenidos |
[editar] Partes del microscopio óptico y sus funciones
- Sistema óptico: lente situada cerca del ojo del observador. Amplía la imagen del objetivo.
- Objetivo: lente situada cerca de la preparación. Amplía la imagen de esta.
- Condensador: lente que concentra los rayos luminosos sobre la preparación.
- Diafragma: regula la cantidad de luz que entra en el condensador.
- Foco: dirige los rayos luminosos hacia el condensador.
[editar] El microscopio compuesto
El diagrama siguiente muestra un microscopio compuesto. En su forma más simple, como la que utilizó Robert Hooke, tiene una sola lente de cristal de distancia focal corta para el objetivo, y otra única lente de cristal para el ocular.
[editar] Principales elementos de un microscopio básico
Los microscopios de este tipo suelen ser más complejos, con varias lentes en el objetivo como en el ocular. El objetivo de éstas lentes es el de reducir la aberración cromática y la aberración esférica. En los microscopios modernos el espejo se sustituye por una lámpara que ofrece una iluminación estable y controlable.
Los microscopios compuestos se utilizan para estudiar especímenes delgados, puesto que su profundidad de campo es muy limitada. Por lo general, se utilizan para examinar cultivos, preparaciones trituradas o una lámina muy fina del material que sea. Normalmente depende de la luz que atraviese la muestra desde abajo y usualmente son necesarias técnicas especiales para aumentar el contraste de la imagen.
La resolución de los microscopios ópticos está restringida por un fenómeno llamado difracción que, dependiendo de la apertura numérica (AN o <math>A_N</math>) del sistema óptico y la longitud de onda de la luz utilizada (<math>\lambda</math>), establece un límite definido (<math>d</math>) a la resolución óptica. Suponiendo que las aberraciones ópticas fueran despreciables, la resolución sería:
- <math>d = \frac { \lambda } {2* A_N }</math>
Normalmente, se supone una <math>\lambda</math> de 550 nm, correspondiente a la luz verde. Si el medio es el aire, la <math>A_N</math> práctica máxima es de 0,95, y en el caso de aceite de hasta 1,5.
Ello implica que incluso el mejor microscopio óptico está limitado a una resolución de unos 0,2 micrómetros.
[editar] Microscopio estereoscópico
El diseño de este instrumento es distinto al del diagrama de más arriba y su utilidad es diferente, pues se utiliza para ofrecer una imagen estereoscópica (3D) de la muestra. Para ello, y como ocurre en la visión binocular convencional, es necesario que los dos ojos observen la imagen con ángulos ligeramente distintos. Obviamente todos los microscopios estereoscópicos, por definición, deben ser binoculares (con un ocular para cada ojo), por lo que a veces se confunden ambos términos. Existen dos tipos de diseño, denominados respectivamente convergente (o Greenough) y de objetivo común (o Galileo).
El diseño convergente consiste en usar dos microscopios idénticos inclinados un cierto ángulo uno con respecto a otro y acoplados mecánicamente de tal forma que enfocan la imagen en el mismo punto y con el mismo aumento. Aunque es un diseño económico, potente y en el que las aberraciones resultan muy fáciles de corregir, presenta algunas limitaciones en cuanto a modularidad (capacidad de modificar el sistema para poner accesorios) y la observación durante tiempos largos resulta fatigosa.
El microscopio estereoscópico es apropiado para observar objetos de tamaños relativamente grandes, por lo que no es necesario modificar los objetos a ver, (laminar) ni tampoco lo es que la luz pase a través de la muestra. Este tipo de microscopios permite una distancias que van desde un par de centímetros a las decenas de ellos desde la muestra al objetivo, lo que lo hace muy util en botánica, mineralogía y en la industria (microelectrónica, por ejemplo) como en medicina (microscopios quirúrgicos) e investigación, fundamentalmente en aplicaciones que requieren manipular el objeto visualizado (donde la visión estereoscópica es esencial). En la fotografía se aprecia una concha de 4 cm de diámetro.
[editar] Conectar una cámara digital a un microscopio óptico
Imagen:LM Digital Adapter mit Canon Eos 350.JPG
Un adaptador óptico mecánico es indispensable en fotografía digital. Dicho adaptador sirve de enlace entre la cámara y el microscopio. Es especialmente importante que la conexión mecánica sea firme, pues cualquier movimiento mínimo, es decir, vibraciones de la cámara, reduciría la calidad de la imagen notablemente. Adicionalmente, se requiere un adaptador óptico para el trayecto de luz con el que se logrará así, que el sensor CCD/CMOS de la cámara proyecte una imagen de total nitidez e iluminación.
[editar] DESOR
El diseño de objetivo común utiliza dos rutas ópticas paralelas (una para cada ojo) que se hacen converger en el mismo punto y con un cierto ángulo con un objetivo común a ambos microscopios. El diseño es más sofisticado que el convergente, con mejor modularidad y no genera fatiga en tiempos de observación largos. Sin embargo es más costoso de fabricar y las aberraciones, al generarse la imagen a través de la periferia del objetivo común y en un ángulo que no coincide con el eje óptico del mismo, son más difíciles de corregir.
Los microscopios estereoscópicos suelen estar dotados, en cualquiera de sus variantes, de un sistema pancrático (zoom) o un sistema de cambiador de aumentos que permite observar la muestra en un rango de aumentos variable, siempre menor que el de un microscopio compuesto.ca:Microscopi òptic de:Lichtmikroskop en:Optical microscope eo:Optika mikroskopo fa:میکروسکوپ نوری fr:Microscope optique ja:光学顕微鏡 ms:Mikroskop optik pl:Mikroskop optyczny ru:Оптический микроскоп zh:光学显微镜
