El Microscopio Optico o compuesto: composición

El microscopio óptico o compuesto ofrece un rango de aumentos enorme. Muestra detalles a nivel celular. Dependiendo de lo que el usuario desee observar, se puede determinar el tipo de microscopio para una aplicación en concreto. Cuanto más pequeño sea el objeto a observar, se necesitarán más aumentos, dichos aumentos por lo general van en un rango desde 40x hasta 1500x.

Microscopio óptico B-383 TDK
Optika B-383 TDK

CABEZALES DEL MICROSCOPIO OPTICO

Hay 4 tipos:

  • Monocular : para observar con 1 ojo
  • Binocular: para observar con 2 ojos
  • Trinocular: para observar con 2 ojos + un tubo vertical para insertar una cámara digital o Reflex..
  • Multi-cabezal : para 2, 3 ó 5 usuarios. Optika le ofrece un modelo de hasta 10 usuarios a la vez.

OCULARES

El tubo porta ocular alberga el ocular (los oculares). Los oculares funcionan en combinación con los objetivos del microscopio óptico para aumentar la imagen de la muestra y poder ver con más detalle.

Tipos de oculares:

Huyghens (H), el ocular más barato y sencillo.

Gran Campo “Widefield (WF)”, ofrece mayor campo de visión.

De alto punto focal “High eyepoint”, para usuarios que utilizan gafas con éste tipo de oculares no necesitan quitárselas.

WF = significa “Widefield” (gran campo)

10x = es el aumento del ocular

18 mm = Campo de visión (También puede ser de 20mm / 22mm / 23mm, éste último para la mayoría de los estereomicroscopios y 24mm para microscopios de laboratorio e investigación).

Los microscopio binoculares y trinoculares llevan ajuste dióptrico en uno de los tubos porta oculares, esto permite ajustar el enfoque según las necesidades de cada usuario. Generalmente en los modelos Optika el tubo porta ocular izquierdo lleva el ajuste dióptrico.

El cabezal permite el movimiento vertical de ambos tubos porta oculares para ajustarse a la distancia de ambos ojos y poder ver una sola imagen super puesta. Cada persona tiene los ojos a una distancia diferente, si no se ajusta dicha distancia al observar con el microscopio, el usuario verá 2 imágenes. Para obtener una sola imagen superpuesta de la muestra, hay que ajustar la distancia interpupilar.

ESTATIVO

El estativo es el “cuerpo” del microscopio donde en la parte de arriba se encuentra el cabezal y la parte de abajo la iluminación. Entre medio podemos encontrar los mandos de enfoque, el condensador, los objetivos y la platina.

REVOLVER

Es la parte del microscopio que sujeta los objetivos. Hay de diferentes tipos.

3 : para albergar 3 objetivos

4 : para albergar 4 objetivos

5 : para albergar 5 objetivos

Los microscopios profesionales para investigación pueden llevar revolver porta objetivos para 6 ó 7.

Diseño: interno cuando el revolver porta objetivos está inclinado hacia el interior del estativo o externo, cuando el revolver porta objetivos está inclinado hacia fuera del estativo. Optika recomienda el revolver de tipo interno para protección de los objetivos. En los microscopios económicos el revolver generalmente está inclinado hacia el exterior ya que es más barato su construcción.

OBJETIVOS PARA EL MICROSCOPIO OPTICO

Objetivo para microscopio óptico: características del objetivo
Objetivos: identificación de sus características
Objetivos para microscopio óptico: Características
Objetivos: identificación de sus características

Código según colores

Objetivo 4x : ROJO

Objetivo10x: AMARILLO

Objetivo 20x: VERDE

Objetivo 40x: AZUL CELESTE

Objetivo 60x: AZUL OSCURO

Objetivo 100x: BLANCO

Objetivos: Son la parte más importante del microscopio óptico ya que determinará la calidad de las imágenes. Hay varios tipos de objetivos, acromático, semi-plan, plan acromático y apocromático, éstos serian los más comunes.

La mayoría de los objetivos están diseñador para trabajar con preparaciones y cubres la cual debe tener un grosor de 0,17 milímetros y un índice de refracción de 1,515.

Estos valores estan estandarizados según DIN “Deustches Institut für Normung”, o RMS “Royal Microscopy Society” y los fabricantes estan obligados a seguir éstos estándares.

Las propiedades de cada objetivo corrigen aberraciones o defectos tales como:

Aberración cromática: defecto en el color

Aberración esférica: defecto denominado como esférico debido a la curbatura de las lentes.

Objetivos acromáticos: Las lentes corrigen los defectos o aberraciones cromáticas, es decir solamente los colores rojo y azul. No corrigen el defecto esférico. Este tipo de objetivos es básico y el más barato de fabricar, también el más utilizado en la mayoría de microscopios escolares. Pueden tener un campo de visión de 16mm / 18mm / 20mm.

Objetivos semi-plan: Las lentes corrigen la aberración cromática (rojo y azul) y esférica. Está construido por 2 lentes, una cóncava y una convexa. Tienen un campo de visión 20mm / 22mm.

Objetivos E-Plan: Las lentes corrigen la aberración cromática (rojo y azul) y esférica. Proporcionan una distancia de trabajo mayor, una apertura numérica también mayor un una imagen plana en todo el campo de visión sin curbaturas. La nomenclatura E-Plan proviene de Nikon.

Objetivos plan acromático: Las lentes corrigen la aberración cromática y proporcionan una excelente imagen completamente plana sin ninguna aberración esférica. Generalmente está construido por 1 sola lente libre de curbaturas. Proporciona un campo de visión de 20mm / 22mm / 23 mm

Plan-Apochromatic: es el mejor tipo de lente, corrige todas las aberraciones cromáticas de 4 colores y más, así como la aberración esférica, proporciona una imagen plana y más amplio campo visual. Se utiliza con lentes de campo de visión de 25mm o superior. Esta es la mejor para la investigación de la fluorescencia (Plan-apo FL).

Optica Infinita: En los microscopios modernos e investigación el objetivo está diseñado para enfocar una imagen hasta el infinito. Se inserta una lente entre el objetivo y el ocular para crear una imagen intermedia de modo que la trayectoria de la luz resultante es paralela. Esto permite insertar unidades intermedias (entre los objetivos y cabezal o en el cabezal) sin perder enfoque de imagen.

Apertura numérica (A.N.) La A.N. está siempre indicada en el objetivo. Es una medida que indica el valor de resolución del objetivo (el máximo detalle que se puede ver de la muestra). El diafragma del condensador debe ser ajustado al mismo valor que marca la A.N. del objetivo para obtener los mejores resultados.

Longitud de tubo: La longitud del tubo de un microscopio óptico se define como la distancia desde la parte inferior del objetivo hasta el borde superior de los tubos de observación (los oculares). La mayoría de los microscopios tenían una longitud tubo fijo que van desde 160 a 210 milímetros. Hoy en día los microscopios modernos están equipados con optica corregida al infinito y por tanto no existe límite en la longitud de tubo.

LWD o ULWD: Ambas abreviaturas se refieren a la distancia de trabajo “LWD – Long Working Distance” o “Ultra Long Working Distance”. Permite que los objetivos trabajen con muestras de mayor tamaño en aplicaciones muy específicas es por ello que necesitan mayor distancia de trabajo. Generalmente los objetivos LWD se utilizan en microscopios invertidos o bien verticales para metalografía.

Distancia de trabajo: La distancia que hay entre la parte inferior del objetivo y la muestra.

Precentrado: A medida que el usuario gira el revólver para colocar otro objetivo sobre la muestra, cada imagen debe mantenerse en el centro de los oculares.

Parafocal: Cuando al girar el revolver para colocar un nuevo objetivo sobre la muestra, solo permitirá un mínimo ajuste con el mando micrometrico para obtener una imagen enfocada. A esto se le denomina parafocalidad.

Aumentos: Se calcula multiplicando los aumentos del ocular con los aumentos del objetivo, el resultado indica los aumentos totales al cual se observa la muestra. El número siempre va seguido de la letra “X”. Un ejemplo:

Ocular WF10x

Objetivo 4x

Aumentos totales: 40x

PLATINA

Es la parte del microscopio óptico donde el usuario pone el portaobjetos. Generalmente tiene forma cuadrada, aunque en algunos modelos como en los microscopios de polarización son circulares ya que debe girar 360º sobre un mismo eje.

Platina mecáncia: es una platina hecha con una traslación mecánica con mando vertical, que normalmente se encuentra en el lado derecho del microscopio, (en algunos modelos profesionales se pueden pedir en el lado izquierdo). La platina tiene un clip móvil y uno fijo para sujetar el portaobjetos y proporciona un movimiento X, Y. Los fabricantes proporcionan información acerca de la recorrido de traslación X, Y como por ejemplo 76×55 mm.

Movimiento X = horizontal

Movimiento Y = vertical

CONDENSADOR

El condensador se encuentra debajo de la platina. También es un elemento muy importante del microscopio óptico. Está compuesto por lentes y un diafragma que permite mejorar la resolución y contraste de imagen, así como reducir brillos y garantizar los mejores resultados de calidad de imagen en cada uno de los objetivos.

Al condensador también se le denomina “condensador sub-platina”.

Su función es concentrar el haz de luz en un cono de luz que ilumina la muestra con intensidad uniforme sobre toda el campo de visión.

El diafragma, tipo iris, es una parte del condensador. Su función es conseguir el mejor contraste posible de la muestra abriendolo o cerrandolo.

Hay condensadores que llevan la función de ajuste vertical para modificar la altura del punto de luz y conseguir un mayor ángulo de iluminación que pasa por las lentes del objetivo. La mejor posición en altura del condensador es cuanto más cerca del objetivo.

Apertura numérica (A.N.) En combinación con el condensador indica en qué posición debería estar el diafragma abierto o cerrado para conseguir el mejor contraste (En Inglés: N.A. “numerical aperture”)

Objetivo 4x / 0.10 = 4x aumentos / A.N. 0.10 (apertura numérica del condensador)

10x / A.N. 0.25

20x / A.N. 0.40

40x / A.N. 0.65 / S (S = spring / en Español = retráctil)

60x / A.N. 0.85 / S (retráctil)

100x / A.N. 1.25 / S – oil (retráctil e inmersión)

El condensador Abbe es un condensador de alta A. N.  que es usado generalmente para concentrar y enfocar la luz cuando se usan objetivos de altos aumentos (40x y superiores) ya que estos tienden a tener diámetros de apertura muy pequeños. Es apropiado para la mayoría de aplicaciones de campo claro y contraste de fases.

ILUMINACIÓN DEL MICROSCOPIO OPTICO

Koëhler : Tiene la propiedad que permite centrar (colimar) el haz de luz.

Pre-centrado : Al contrario del anterior, el sistema iluminación viene pre-centrado desde fábrica y no permite su modificación.

Halógena: Proporciona una luz más fuerte. Cuenta con control de intensidad con que permite ajustar el brillo. Necesita añadir un filtro azules o blanca en el condensador ya que generalmente la bombilla halógena es de luz amarillenta.

LED: Un nuevo sistema de iluminación de un único chip LED de alta eficiencia.

X-LED: Igual que el anterior pero además de la lámpara y en combinación de una lente óptica especial, permite duplicar la intensidad de la luz generada por el propio LED.

El resultado es una cantidad de luz equivalente a la luz generada por una bombilla normal de 30-35W halógeno e incluso hasta 50W, pero con una temperatura de color de 6300ºK. Significa que la luz es blanca en vez de amarilla como la producida por bombillas halógenas. El bajo consumo eléctrico muestra la alta eficiencia del sistema: misma intensidad de luz con menos del 10% del consumo de una bombilla halógena normal.

Por último, pero no menos importante, el tiempo de vida de nuestra LED se estima en 50.000 horas, en lugar de 1.500 horas. (aproximadamente 6 años, si nunca se apaga)

Beneficios de la luz LED:

  • Proporciona verdadera Luz blanca, sin alteración de los colores de la muestra natural.
  • Duración de la lámpara más larga.
  • Luz fría. Produce muy poco calor.
  • Intensidad de luz equivalente a una bombilla de 30, 35 ó 50W halógena.
  • Consumo eléctrico un 10% inferior a una bombilla halógena normal. Alrededor de 0.030A
  • Menor frecuencia de cambio de la bombilla.
  • Última generación de sistema LED (Light Emitting Diode)
  • Energía respetuosa con el medio ambiente y el planeta

LED a pilas (baterias): LED con pilas recargables. Permite trabajar con el microscopio óptico en el campo, al aire libre o en cualquier lugar donde no exista fuente de alimentación o en lugares donde la corriente eléctrica no sea constante. Las pilas se pueden recargar durante la noche. Sólo es posible en pequeños microscopios cuya bombilla no sea de gran consumo eléctrico.

Sistema ALC : Las siglas ALC corresponden a la palabra en Inglés “Automatic Light Control”, es decir, control automatico de luz. Ajusta de forma automática la intensidad de luz que el usuario ha elegido, aunque cambie la apertura del diafragma del condensador, el objetivo, la opacidad de los cambios de la muestra, etc.

ENFOQUE

Los mandos de enfoque se encuentran a ambos lados del estativo del microscopio óptico.

Se pueden montar en 2 mandos separados de enfoque o montados en el mismo eje, también llamado “coaxial”.

Mando macrometrico: Se utiliza para localizar de forma rápida la sección de la muestra a observar. El enfoque macro mueve la platina porta objetos hacia arriba y hacia abajo.

Mando micrometrico: Se usa para un lento de enfoque de la muestra, cuando el usuario ya ha encontrado la sección de la muestra el siguiente paso es obtener una imagen con más detalle. En general los modelos Optika una rotación completa del mando micrometrico corresponde a 0,02 mm.

Por razones de seguridad algunos de los microscopios tienen un “mecanismo de seguridad” (o tope) en el desplazamiento vertical de la platina para evitar que el objetivo toque la muestra y la rompa cuando se trabaja a poca distancia de trabajo. Además, el mando macrometrico incluye un sistema de ajuste de tensión de la rotación para comodidad del usuario.

Partes de un microscopio óptico
Partes de un microscopio óptico

2 comentarios de “Microscopio óptico

  1. ARCELIA MARQUEZ CASTILLO dice:

    Buenas tardes, estoy usando un microscopio OPTKA B-500 modelo ergo y le entro el mecanismo de seguridad” (o tope) en el desplazamiento vertical de la platina , mi pregunta es, como puedo desactivar este mecanismo, ya que no puedo continuar utilizándolo, espero puedan ayudarme, saludos

    • Pablo dice:

      Buenos días Arcelia. Soy Pablo Lastras. Normalmente los B-500 llevan a ambos lados de los mandos macro y micro el mecanismo de ajuste de la platina y de seguridad para que no se caiga. A la izquierda llevan una palanca que tendrás que aflojarla y en el mando de la derecha llevan una pequeña rueda entre el chasis del microscopio y el mando macro que también tendrás que aflojar y ajustar hasta que se quede como tu desees. Prueba con estos dos mandos para conseguir que se te ajuste a la altura que tu desees y con la suavidad propia para subir y bajar la platina. Saludos.

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