Tipos de microscopios
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Microscopio óptico
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Microscopio óptico
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.
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.
Historia del Microscopio óptico (M.O.)
• 1608 Z. Jansen construye un microscopio con dos lentes convergentes.
• 1611 Kepler sugiere la manera de fabricar un microscopio compuesto.
• 1665 Hooke utiliza un microscopio compuesto para estudiar cortes de corcho y
describe los pequeños poros en forma de caja a los que él llamó "células". Publica
su libro Micrographia
• 1674 Leeuwenhoek informa su descubrimiento de protozoarios. Observará
bacterias por primera vez 9 años después.
• 1828 W. Nicol desarrolla la microscopía con luz polarizada.
• 1849 J. Quekett publica un tratado práctico sobre el uso del microscopio.
• 1838 Schleiden y Schwann proponen la teoría de la célula y declaran que la célula
nucleada es la unidad estructural y funcional en plantas y animales.
• 1876 Abbé analiza los efectos de la difracción en la formación de la imagen en el
microscopio y muestra cómo perfeccionar el diseño del microscopio.
• 1881 Retzius describe gran número de tejidos animales con un detalle que no ha
sido superado por ningún otro microscopista de luz. En las siguientes dos décadas
él, Cajal y otros histólogos desarrollan nuevos métodos de tinción y ponen los
fundamentos de la anatomía microscópica.
• 1886 Zeiss fabrica una serie de lentes, diseño de Abbé que permiten al
microscopista resolver estructuras en los límites teóricos de la luz visible.
• 1908 Köhler y Siedentopf desarrollan el microscopio de fluorescencia.
• 1930 Lebedeff diseña y construye el primer microscopio de interferencia.
• 1932 Zernike inventa el microscopio de contraste de fases.
• 1937 Ernst Ruska y Max Knoll, físicos alemanes, construyen el primer
microscopio electrónico.
• 1952 Nomarski inventa y patenta el sistema de contraste de interferencia
diferencial para el microscopio de luz.
• 1981 Aparece el microscopio de efecto túnel (MET).
Funcion del microscopio óptico
Las células son las unidades básicas de los seres vivos. La mayoría de ellas son de
pequeño tamaño por lo que es indispensable el uso de instrumentos como los microscopios
para su visualización. La exigencia del estudio de las estructuras celulares ha llevado a la
invencion y mejoramiento practico de esta herramienta muy utilizada en las disciplinas de
la biologia y la medicina incorporandose ahora en las ciencias exactas para la
caracterizacion de muestras quimicas. En la tabla siguiente se muestra el rango de
resolucion comparados con otras tecnicas.
pequeño tamaño por lo que es indispensable el uso de instrumentos como los microscopios
para su visualización. La exigencia del estudio de las estructuras celulares ha llevado a la
invencion y mejoramiento practico de esta herramienta muy utilizada en las disciplinas de
la biologia y la medicina incorporandose ahora en las ciencias exactas para la
caracterizacion de muestras quimicas. En la tabla siguiente se muestra el rango de
resolucion comparados con otras tecnicas.
Partes del microscopio óptico y sus funciones
• Ocular: lente situada cerca del ojo del observador. Amplía la imagen del objetivo.
• Objetivo: lente situada cerca de la preparación. Amplía la imagen de ésta.
• 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.
• Cuerpo.
• Fase Mecánica.
• Control de la fase mecánica.
• Control de enfoque
• Lente ocular: su función es la de captar y ampliar la imagen formada en los
objetos.
• Tubo: es una càmara oscura unida al brazo mediante una cremallera.
• Revólver: Es un sistema que coge los objetivos, y que rueda para utilizar un
objetivo u otro.
• Tornillos macro y micrométrico: Son tornillos de enfoque, mueven la platina hacia
arriba y hacia abajo. El macrométrico lo hace de forma rápida y el micrométrico de
forma lenta. Llevan incorporado un mando de bloqueo que fija la platina a una
determinada altura.
• Platina: Es una plataforma horizontal con un orificio central, sobre el que se coloca
la preparación, que permite el paso de los rayos procedentes de la fuente de
iluminación situada por debajo. Dos pinzas sirven para retener el portaobjetos
sobre la platina y un sistema de cremallera guiado por dos tornillos de
desplazamiento permite mover la preparación de delante hacia atrás o de izquierda
a derecha y viceversa. En la parte posterior de uno de los laterales se encuentra un
nonius que permite fijar las coordenadas de cualquier campo óptico; de esta forma
se puede acudir a el cuando interesa.
estas son la partes del microcospio.
• Ocular: lente situada cerca del ojo del observador. Amplía la imagen del objetivo.
• Objetivo: lente situada cerca de la preparación. Amplía la imagen de ésta.
• 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.
• Cuerpo.
• Fase Mecánica.
• Control de la fase mecánica.
• Control de enfoque
• Lente ocular: su función es la de captar y ampliar la imagen formada en los
objetos.
• Tubo: es una càmara oscura unida al brazo mediante una cremallera.
• Revólver: Es un sistema que coge los objetivos, y que rueda para utilizar un
objetivo u otro.
• Tornillos macro y micrométrico: Son tornillos de enfoque, mueven la platina hacia
arriba y hacia abajo. El macrométrico lo hace de forma rápida y el micrométrico de
forma lenta. Llevan incorporado un mando de bloqueo que fija la platina a una
determinada altura.
• Platina: Es una plataforma horizontal con un orificio central, sobre el que se coloca
la preparación, que permite el paso de los rayos procedentes de la fuente de
iluminación situada por debajo. Dos pinzas sirven para retener el portaobjetos
sobre la platina y un sistema de cremallera guiado por dos tornillos de
desplazamiento permite mover la preparación de delante hacia atrás o de izquierda
a derecha y viceversa. En la parte posterior de uno de los laterales se encuentra un
nonius que permite fijar las coordenadas de cualquier campo óptico; de esta forma
se puede acudir a el cuando interesa.
estas son la partes del microcospio.
Sistema de iluminación
La fuente de luz 1, con l ayuda de una lente (o sistema) 2, llamada colector, se representa
en el plano del diafragma iris de abertura 5 del condensador 6. Este diagrama se instala en
el plano focal anterior del condensador 6 y puede variar su abertura numérica. El diagrama
iris 3 dispuesto junto al colector 2 es el diafragma de campo. La variación del diámetro del
diafragma de campo permite obtener su imagen igual al campo visual lineal del
microscopio. La abertura numérica del condensador 6 supera, generalmente la de la
abertura del objetivo microscópico.
en el plano del diafragma iris de abertura 5 del condensador 6. Este diagrama se instala en
el plano focal anterior del condensador 6 y puede variar su abertura numérica. El diagrama
iris 3 dispuesto junto al colector 2 es el diafragma de campo. La variación del diámetro del
diafragma de campo permite obtener su imagen igual al campo visual lineal del
microscopio. La abertura numérica del condensador 6 supera, generalmente la de la
abertura del objetivo microscópico.
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 .
Principales elementos de un microscopio básico
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 .
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.
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.
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 A N ) del sistema óptico y la
longitud de onda de la luz utilizada ( ? ), establece un límite definido ( d ) a la resolución
óptica . Suponiendo que las aberraciones ópticas fueran despreciables, la resolución sería:
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 A N ) del sistema óptico y la
longitud de onda de la luz utilizada ( ? ), establece un límite definido ( d ) a la resolución
óptica . Suponiendo que las aberraciones ópticas fueran despreciables, la resolución sería:
Normalmente, se supone una ? de 550 nm , correspondiente a la luz verde . Si el medio es
el aire , la A N 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 .
el aire , la A N 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 .
Poder separador, objetivos de inmersión y aumento útil.
Poder separador De la teoría de la difracción sobre la formación de imágenes mediante
un microscopio se tiene que la distancia mínima entre dos puntos visibles por separado es:
Donde ? es la longitud de onda de la luz monocromática en la que se observa el objeto y A
es la abertura del microscopio.
Poder separador De la teoría de la difracción sobre la formación de imágenes mediante
un microscopio se tiene que la distancia mínima entre dos puntos visibles por separado es:
Donde ? es la longitud de onda de la luz monocromática en la que se observa el objeto y A
es la abertura del microscopio.
Objetivos de inmersión: El medio óptico líquido que rellena el espacio entre el objeto y
el objetivo se le denomina líquido de inmersión. El índice de refracción de este es próximo
al del vidrio (se utiliza agua, glicerina, aceites cedral y de enebro, monobromonaftalina,
etc.) En la figura se muestra el papel del líquido:
el objetivo se le denomina líquido de inmersión. El índice de refracción de este es próximo
al del vidrio (se utiliza agua, glicerina, aceites cedral y de enebro, monobromonaftalina,
etc.) En la figura se muestra el papel del líquido:
Correcciones
Tipos de objetivos y sus características.
Aunque todos los componentes que constituyen un microscopio son importantes, los
objetivos son de suma importancia, puesto que la imagen, en definitiva, depende en gran
medida de su calidad. Los mejores objetivos son aquellos que están corregidos para las
aberraciones
Aunque todos los componentes que constituyen un microscopio son importantes, los
objetivos son de suma importancia, puesto que la imagen, en definitiva, depende en gran
medida de su calidad. Los mejores objetivos son aquellos que están corregidos para las
aberraciones
¿Qué son las aberraciones?
Las aberraciones son alteraciones ópticas en la formación de la imagen debidas a las
propias lentes del objetivo.
• aberraciones geométricas
• aberraciones cromáticas
propias lentes del objetivo.
• aberraciones geométricas
• aberraciones cromáticas
¿Cómo se corrigen las aberraciones?
Para evitar las aberraciones geométricas se construyen los llamados objetivos planos o
planáticos, lo cual suele estar indicado en el propio objetivo con la inscripción PLAN. Los
objetivos que están corregidos para las aberraciones cromáticas se denominan acromáticos
(corregidos para el rojo y el azul), semiapocromáticos (corregidos para el rojo y el azul y
tienen una mayor apertura numérica) y finalmente los apocromáticos (que son de mayor
calidad y están corregidos para el rojo, el azul y el verde).
¿Qué indican las diferentes inscripciones que pueden
leerse en un objetivo?
planáticos, lo cual suele estar indicado en el propio objetivo con la inscripción PLAN. Los
objetivos que están corregidos para las aberraciones cromáticas se denominan acromáticos
(corregidos para el rojo y el azul), semiapocromáticos (corregidos para el rojo y el azul y
tienen una mayor apertura numérica) y finalmente los apocromáticos (que son de mayor
calidad y están corregidos para el rojo, el azul y el verde).
¿Qué indican las diferentes inscripciones que pueden
leerse en un objetivo?
En un objetivo deben venir especificadas una serie de datos que hacen referencia a sus
características:
características:
• Fabricante/País. Por ejemplo: Zeiss/West Germany
• Numero de serie.
• Tipo y corrección. Si no llevan ninguna especificación es que se trata de objetivos
acromáticos. Denominaciones frecuentes que * pueden encontrarse son:
acromáticos. Denominaciones frecuentes que * pueden encontrarse son:
• PLAN = objetivo planacromático;
• NEOFLUAR = objetivo con apertura numérica incrementada;
• PLANAPO = objetivo planapocromático;
• ULTRAFLUAR = objetivo especial para fluorescencia;
• POL = objetivo exento de tensiones, especial para microscopía de polarización;
• Ph 2 = objetivo de contraste de fases con anillo del número 2;
• m.J = objetivo con diafragma iris, apropiado para campo oscuro.
• Aumentos y Apertura Numérica. Por ejemplo: 25/0,8 indica un objetivo con una
potencia de 25 aumentos y una apertura numérica de 0,8
• NEOFLUAR = objetivo con apertura numérica incrementada;
• PLANAPO = objetivo planapocromático;
• ULTRAFLUAR = objetivo especial para fluorescencia;
• POL = objetivo exento de tensiones, especial para microscopía de polarización;
• Ph 2 = objetivo de contraste de fases con anillo del número 2;
• m.J = objetivo con diafragma iris, apropiado para campo oscuro.
• Aumentos y Apertura Numérica. Por ejemplo: 25/0,8 indica un objetivo con una
potencia de 25 aumentos y una apertura numérica de 0,8
• Longitud de tubo/cubre-objetos. Por ejemplo: 170/0,17 indica que es un objetivo
para un microscopio de tubo de 17 cm. y que está *corregido para ser utilizado con
cubre-objetos de un grosor de 0,17 mm.
para un microscopio de tubo de 17 cm. y que está *corregido para ser utilizado con
cubre-objetos de un grosor de 0,17 mm.
• La especificación 170/0 indica que está corregido para poder observar
preparaciones sin cubrir. Cuando se encuentra la inscripción Korr se indica que el
objetivo puede regularse para diferentes grosores de cubreobjetos.
preparaciones sin cubrir. Cuando se encuentra la inscripción Korr se indica que el
objetivo puede regularse para diferentes grosores de cubreobjetos.
• Inmersión. La especificación Oil indica que se trata de un objetivo que debe
utilizarse con aceite de inmersión; W = Inmersión en agua; Glyc: Inmersión en
glicerina.
utilizarse con aceite de inmersión; W = Inmersión en agua; Glyc: Inmersión en
glicerina.
Bases de datos y Referencias:
• Nikon MicroscopyU Microscope Optical Systems [3]
• El Microscopio Optico pg. AngleFire [4]
• Monografias [5]
Muestran una variedad de tamaños obtenidos, mejorando la microscopia Óptica.
Aplicaciones del Microscopio Óptico
• Nikon MicroscopyU Microscope Optical Systems [3]
• El Microscopio Optico pg. AngleFire [4]
• Monografias [5]
Muestran una variedad de tamaños obtenidos, mejorando la microscopia Óptica.
Aplicaciones del Microscopio Óptico
Este instrumento ha sido de gran utilidad, sobre todo en los campos de la ciencia en donde
la estructura y la organización microscópica es importante, incorporándose con éxito a
investigaciones dentro del área de la Química en el estudio de cristales, la Física en la
investigación de las propiedades físicas de los materiales, la Geología en el análisis de la
composición mineralógica de algunas rocas y por supuesto en el campo de la Biología, en
el estudio de estructuras microscópicas de la materia viva, por citar algunas disciplinas de
la ciencia.
la estructura y la organización microscópica es importante, incorporándose con éxito a
investigaciones dentro del área de la Química en el estudio de cristales, la Física en la
investigación de las propiedades físicas de los materiales, la Geología en el análisis de la
composición mineralógica de algunas rocas y por supuesto en el campo de la Biología, en
el estudio de estructuras microscópicas de la materia viva, por citar algunas disciplinas de
la ciencia.
Hasta ahora se da uso en laboratorio de histología y anatomía patológica, la microscopía
permite determinadas aplicaciones diagnósticas. Numerosas estructuras cristalinas,
pigmentos, lípidos, proteínas, depósitos óseos, depósitos de amiloide etc.
permite determinadas aplicaciones diagnósticas. Numerosas estructuras cristalinas,
pigmentos, lípidos, proteínas, depósitos óseos, depósitos de amiloide etc.
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).
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.
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 útil 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.
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 útil 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.
Conectar una cámara digital a un microscopio óptico
Adaptador digital LM para la Canon EOS 5D
Adaptador digital LM para la Canon EOS 5D
Un adaptador óptico mecánico es importante 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.
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.
La fotomicrografía (fotografía realizada con la ayuda de un microscopio compuesto) es un
campo muy especializado de la fotografía, para la que hay disponibles equipos de precio
muy elevado, y simples equipos de estudio.
campo muy especializado de la fotografía, para la que hay disponibles equipos de precio
muy elevado, y simples equipos de estudio.
Con un microscopio de calidad adecuada, como los que se encuentran en la mayoría de
loslaboratorios científicos, se pueden realizar fotomicrografías de una calidad razonable,
utilizando una cámara de uso general, de objetivo fijo o intercambiable.
loslaboratorios científicos, se pueden realizar fotomicrografías de una calidad razonable,
utilizando una cámara de uso general, de objetivo fijo o intercambiable.
Hay dos métodos básicos de tomar fotografías por medio del microscopio. En el primer
método el objetivo de la cámara realiza una función parecida a la del cristalino del ojo y
proyecta sobre el sensor una imagen real de la imagen virtual que se ve por el ocular del
microscopio. Este método es el único adecuado para utilización de cámaras con objetivo
fijo, esto es, no intercambiable. El segundo método, adecuado para cámaras con objetivo
intercambiable, implica retirar el objetivo de la cámara y ajustar el microscopio de modo
que el ocular forme una imagen directamente sobre el censor.
método el objetivo de la cámara realiza una función parecida a la del cristalino del ojo y
proyecta sobre el sensor una imagen real de la imagen virtual que se ve por el ocular del
microscopio. Este método es el único adecuado para utilización de cámaras con objetivo
fijo, esto es, no intercambiable. El segundo método, adecuado para cámaras con objetivo
intercambiable, implica retirar el objetivo de la cámara y ajustar el microscopio de modo
que el ocular forme una imagen directamente sobre el censor.
La calidad de la óptica de un microscopio (objetivo y ocular) es fundamental en la
determinación de la calidad de una imagen fotográfica. Los objetivos y oculares de
microscopio se encuentran en diferentes calidades, determinadas por la precisión con que
han sido corregidos de aberraciones. Los objetivos más económicos están corregidos de
aberración esférica para un solo color, generalmente el amarillo verdoso, pero no de
aberración cromática para la totalidad del espectro visible, sino sólo para dos o tres
colores, primarios. Estos objetivos se llaman acromáticos, y también muestran cierta
cantidad de curvatura de campo; esto es, que la totalidad del campo de visión del objetivo
no puede llevarse simultáneamente a foco fino.
determinación de la calidad de una imagen fotográfica. Los objetivos y oculares de
microscopio se encuentran en diferentes calidades, determinadas por la precisión con que
han sido corregidos de aberraciones. Los objetivos más económicos están corregidos de
aberración esférica para un solo color, generalmente el amarillo verdoso, pero no de
aberración cromática para la totalidad del espectro visible, sino sólo para dos o tres
colores, primarios. Estos objetivos se llaman acromáticos, y también muestran cierta
cantidad de curvatura de campo; esto es, que la totalidad del campo de visión del objetivo
no puede llevarse simultáneamente a foco fino.
Existen los acromáticos de campo plano, en los que la curvatura de campo ha sido casi
totalmente corregida, se denominan planacromáticos.
totalmente corregida, se denominan planacromáticos.
Los apocromáticos están corregidos de aberración esférica para dos colores y de
aberración cromática para los tres colores primarios. Aun así, mostrarán curvatura de
campo a menos que sean planapocromáticos, los mejores objetivos de que se dispone. Los
oculares también tienen diferentes calidades. Los más simples son los de campo ancho.
aberración cromática para los tres colores primarios. Aun así, mostrarán curvatura de
campo a menos que sean planapocromáticos, los mejores objetivos de que se dispone. Los
oculares también tienen diferentes calidades. Los más simples son los de campo ancho.
Los oculares compensadores se diseñan para compensar ciertas aberraciones cromáticas
residuales del objetivo, y dan su mejor resultado cuando se utilizan con objetivos
apocromáticos, aunque también pueden utilizarse con éxito con los acromáticos de mayor
potencia. Existen los oculares foto, especiales para fotomicrografía, y cuando se utilizan
con los objetivos planapocromáticos dan la mejor calidad posible de fotografía.
residuales del objetivo, y dan su mejor resultado cuando se utilizan con objetivos
apocromáticos, aunque también pueden utilizarse con éxito con los acromáticos de mayor
potencia. Existen los oculares foto, especiales para fotomicrografía, y cuando se utilizan
con los objetivos planapocromáticos dan la mejor calidad posible de fotografía.
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.
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.
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.
Microscopio Simple
Un microscopio simple , al contrario que un microscopio óptico estándar, que tiene varias
lentes de aumento, es un microscopio que sólo utiliza una lente de aumento. El ejemplo
más clásico de microscopio simple es la lupa. Consiste en una sola lente, positiva.
lentes de aumento, es un microscopio que sólo utiliza una lente de aumento. El ejemplo
más clásico de microscopio simple es la lupa. Consiste en una sola lente, positiva.
El objeto por observar se coloca entre el foco y la superficie de la lente, lo que determina
la formación de una imagen virtual, derecha y cuanto mayor sea el poder dióptrico de la
lente y cuanto más alejado esté el punto próximo de la visión nítida del sujeto. por eso se
dice microscópio simple
la formación de una imagen virtual, derecha y cuanto mayor sea el poder dióptrico de la
lente y cuanto más alejado esté el punto próximo de la visión nítida del sujeto. por eso se
dice microscópio simple
El holandés Anton Van Leeuwenhoek construyó microscopios muy eficaces basados en
una sola lente, con los que pudo incluso describir por primera vez las bacterias.
Microscopio Compuesto
una sola lente, con los que pudo incluso describir por primera vez las bacterias.
Microscopio Compuesto
Un microscopio compuesto es un microscopio óptico que tiene más de un lente . Los
microscopios compuestos se utilizan especialmente para examinar objetos transparentes, o
cortados en láminas tan finas que se transparentan. Se emplea para aumentar o ampliar las
imágenes de objetos y organismos no visibles a simple vista. El microscopio óptico común
está conformado por tres sistemas:
microscopios compuestos se utilizan especialmente para examinar objetos transparentes, o
cortados en láminas tan finas que se transparentan. Se emplea para aumentar o ampliar las
imágenes de objetos y organismos no visibles a simple vista. El microscopio óptico común
está conformado por tres sistemas:
• El sistema mecánico está constituido por una serie de piezas en las que van
instaladas las lentes , que permiten el movimiento para el enfoque.
• El sistema óptico comprende un conjunto de lentes, dispuestas de tal manera que
producen el aumento de las imágenes que se observan a través de ellas.
instaladas las lentes , que permiten el movimiento para el enfoque.
• El sistema óptico comprende un conjunto de lentes, dispuestas de tal manera que
producen el aumento de las imágenes que se observan a través de ellas.
• El sistema de iluminación comprende las partes del microscopio que reflejan,
transmiten y regulan la cantidad de luz necesaria para efectuar la observación a
través del microscopio.
transmiten y regulan la cantidad de luz necesaria para efectuar la observación a
través del microscopio.
o 7.1 El microscopio electrónico
7.1.1 Invención del microscopio electrónico
7.1.2 Funcionamiento del microscopio electrónico
7.1.3 Microscopio electrónico de barrido
7.1.1 Invención del microscopio electrónico
7.1.2 Funcionamiento del microscopio electrónico
7.1.3 Microscopio electrónico de barrido
o 7.2 Microscopio quirúrgico
• 8 Medición a través del microscopio
• 9 Mantenimiento del microscopio
• 10 Conclusiones
• 11 Empresas y anuncios clasificados.
• 8 Medición a través del microscopio
• 9 Mantenimiento del microscopio
• 10 Conclusiones
• 11 Empresas y anuncios clasificados.
La parte mecánica del microscopio
La parte mecánica del microscopio comprende el pie, el tubo, el revólver, el asa, la platina,
el carro, el tornillo macrométrico y el tornillo micrométrico. Estos elementos sostienen la
parte óptica y de iluminación; además, permiten los desplazamientos necesarios para el
enfoque del objeto.
el carro, el tornillo macrométrico y el tornillo micrométrico. Estos elementos sostienen la
parte óptica y de iluminación; además, permiten los desplazamientos necesarios para el
enfoque del objeto.
• El pie. Constituye la base sobre la que se apoya el microscopio y tiene por lo
general forma de Y o bien es rectangular.
general forma de Y o bien es rectangular.
• El tubo. Tiene forma cilíndrica y está ennegrecido internamente para evitar las
molestias que ocasionan los reflejos de la luz. En su extremidad superior se
colocan los oculares.
molestias que ocasionan los reflejos de la luz. En su extremidad superior se
colocan los oculares.
• El revólver. Es una pieza giratoria provista de orificios en los que se enroscan los
objetivos. Al girar el revólver, los objetivos pasan por el eje del tubo y se colocan
en posición de trabajo, lo que se nota por el ruido de un piñón que lo fija.
objetivos. Al girar el revólver, los objetivos pasan por el eje del tubo y se colocan
en posición de trabajo, lo que se nota por el ruido de un piñón que lo fija.
• La columna, llamada también asa o brazo, es una pieza colocada en la parte
posterior del aparato. Sostiene el tubo en su porción superior y por el extremo
inferior se adapta al pie.
posterior del aparato. Sostiene el tubo en su porción superior y por el extremo
inferior se adapta al pie.
• La platina. Es una pieza metálica plana en la que se coloca la preparación u objeto
que se va a observar. Presenta un orificio, en el eje óptico del tubo, que permite el
paso de los rayos luminosos a la preparación. La platina puede ser fija, en cuyo
caso permanece inmóvil; en otros casos puede ser giratoria; es decir, mediante
tornillos laterales puede centrarse o producir movimientos circulares.
que se va a observar. Presenta un orificio, en el eje óptico del tubo, que permite el
paso de los rayos luminosos a la preparación. La platina puede ser fija, en cuyo
caso permanece inmóvil; en otros casos puede ser giratoria; es decir, mediante
tornillos laterales puede centrarse o producir movimientos circulares.
• Carro. Es un dispositivo, colocado sobre la platina, que permite deslizar la
preparación con movimiento ortogonal de adelante hacia atrás y de derecha a
izquierda.
preparación con movimiento ortogonal de adelante hacia atrás y de derecha a
izquierda.
• El tornillo macrométrico. Girando este tornillo, asciende o desciende el tubo del
microscopio, deslizándose en sentido vertical gracias a una cremallera. Estos
movimientos largos permiten el enfoque rápido de la preparación.
microscopio, deslizándose en sentido vertical gracias a una cremallera. Estos
movimientos largos permiten el enfoque rápido de la preparación.
• El tornillo micrométrico. Mediante el movimiento casi imperceptible que produce
al deslizar el tubo o la platina, se logra el enfoque exacto y nítido de la
preparación. Lleva acoplado un tambor graduado en divisiones de 0,001 mm., que
se utiliza para precisar sus movimientos y puede medir el espesor de los objetos.
al deslizar el tubo o la platina, se logra el enfoque exacto y nítido de la
preparación. Lleva acoplado un tambor graduado en divisiones de 0,001 mm., que
se utiliza para precisar sus movimientos y puede medir el espesor de los objetos.
Sistema óptico
El sistema óptico es el encargado de reproducir y aumentar las imágenes mediante el
conjunto de lentes que lo componen. Está formado por los oculares y los objetivos. El
objetivo proyecta una imagen de la muestra que el ocular luego amplía.
conjunto de lentes que lo componen. Está formado por los oculares y los objetivos. El
objetivo proyecta una imagen de la muestra que el ocular luego amplía.
• Los oculares: están constituidos generalmente por dos lentes, dispuestas sobre un
tubo corto. Los oculares más generalmente utilizados son los de: 8X, 10X, 12,5X,
15X. La X se utiliza para expresar en forma abreviada los aumentos.
tubo corto. Los oculares más generalmente utilizados son los de: 8X, 10X, 12,5X,
15X. La X se utiliza para expresar en forma abreviada los aumentos.
• Los objetivos: se disponen en una pieza giratoria denominada revólver y producen
el aumento de las imágenes de los objetos y organismos, y, por tanto, se hallan
cerca de la preparación que se examina. Los objetivos utilizados corrientemente
son de dos tipos: objetivos secos y objetivos de inmersión.
el aumento de las imágenes de los objetos y organismos, y, por tanto, se hallan
cerca de la preparación que se examina. Los objetivos utilizados corrientemente
son de dos tipos: objetivos secos y objetivos de inmersión.
o Los objetivos secos se utilizan sin necesidad de colocar sustancia alguna
entre ellos y la preparación. En la cara externa llevan una serie de índices
que indican el aumento que producen, la abertura numérica y otros datos.
entre ellos y la preparación. En la cara externa llevan una serie de índices
que indican el aumento que producen, la abertura numérica y otros datos.
Así, por ejemplo, si un objetivo tiene estos datos: plan 40/0,65 y 160/0,17,
significa que el objetivo es planacromático, su aumento 40 y su abertura
numérica 0,65, calculada para una longitud de tubo de 160 mm. El número
de objetivos varía con el tipo de microscopio y el uso a que se destina. Los
aumentos de los objetivos secos más frecuentemente utilizados son: 6X,
10X, 20X, 45X y 60X.
significa que el objetivo es planacromático, su aumento 40 y su abertura
numérica 0,65, calculada para una longitud de tubo de 160 mm. El número
de objetivos varía con el tipo de microscopio y el uso a que se destina. Los
aumentos de los objetivos secos más frecuentemente utilizados son: 6X,
10X, 20X, 45X y 60X.
o El objetivo de inmersión está compuesto por un complicado sistema de
lentes. Para observar a través de este objetivo es necesario colocar una gota
de aceite de cedro entre el objetivo y la preparación, de manera que la lente
frontal entre en contacto con el aceite de cedro. Generalmente, estos
objetivos son de 100X y se distingue por uno o dos círculos o anillos de
color negro que rodea su extremo inferior.
lentes. Para observar a través de este objetivo es necesario colocar una gota
de aceite de cedro entre el objetivo y la preparación, de manera que la lente
frontal entre en contacto con el aceite de cedro. Generalmente, estos
objetivos son de 100X y se distingue por uno o dos círculos o anillos de
color negro que rodea su extremo inferior.
Sistema de iluminación
Este sistema tiene como finalidad dirigir la luz natural o artificial de tal manera que
ilumine la preparación u objeto que se va a observar en el microscopio de la manera
adecuada. Comprende los siguientes elementos:
ilumine la preparación u objeto que se va a observar en el microscopio de la manera
adecuada. Comprende los siguientes elementos:
• Fuente de iluminación. Se trata generalmente de una lámpara incandescente de
tungsteno sobrevoltada. Por delante de ella se sitúa un condensador (una lente
convergente) e, idealmente, un diafragma de campo, que permite controlar el
diámetro de la parte de la preparación que queda iluminada, para evitar que exceda
el campo de observación produciendo luces parásitas.
tungsteno sobrevoltada. Por delante de ella se sitúa un condensador (una lente
convergente) e, idealmente, un diafragma de campo, que permite controlar el
diámetro de la parte de la preparación que queda iluminada, para evitar que exceda
el campo de observación produciendo luces parásitas.
• El espejo, necesario si la fuente de iluminación no está construida dentro del
microscopio y ya alineada con el sistema óptico, como suele ocurrir en los
microscopios modernos. Suele tener dos caras: una cóncava y otra plana. Goza de
movimientos en todas las direcciones. La cara cóncava se emplea de preferencia
con iluminación artificial, y la plana, para iluminación natural (luz solar).
microscopio y ya alineada con el sistema óptico, como suele ocurrir en los
microscopios modernos. Suele tener dos caras: una cóncava y otra plana. Goza de
movimientos en todas las direcciones. La cara cóncava se emplea de preferencia
con iluminación artificial, y la plana, para iluminación natural (luz solar).
• Condensador. El condensador está formado por un sistema de lentes, cuya
finalidad es concentrar los rayos luminosos sobre el plano de la preparación,
formando un cono de luz con el mismo ángulo que el del campo del objetivo. El
condensador se sitúa debajo de la platina y su lente superior es generalmente
planoconvexa, quedando la cara superior plana en contacto con la preparación
cuando se usan objetivos de gran abertura (los de mayor ampliación); existen
condensadores de inmersión, que piden que se llene con aceite el espacio entre esa
lente superior y la preparación. La abertura numérica máxima del condensador
debe ser al menos igual que la del objetivo empleado, o no se logrará aprovechar
todo su poder separador. El condensador puede deslizarse verticalmente sobre un
sistema de cremallera mediante un tornillo, bajándose para su uso con objetivos de
poca potencia.
finalidad es concentrar los rayos luminosos sobre el plano de la preparación,
formando un cono de luz con el mismo ángulo que el del campo del objetivo. El
condensador se sitúa debajo de la platina y su lente superior es generalmente
planoconvexa, quedando la cara superior plana en contacto con la preparación
cuando se usan objetivos de gran abertura (los de mayor ampliación); existen
condensadores de inmersión, que piden que se llene con aceite el espacio entre esa
lente superior y la preparación. La abertura numérica máxima del condensador
debe ser al menos igual que la del objetivo empleado, o no se logrará aprovechar
todo su poder separador. El condensador puede deslizarse verticalmente sobre un
sistema de cremallera mediante un tornillo, bajándose para su uso con objetivos de
poca potencia.
• Diafragma. El condensador está provisto de un diafragma-iris, que regula su
abertura para ajustarla a la del objetivo. Puede emplearse, de manera irregular, para
aumentar el contraste, lo que se hace cerrándolo más de lo que conviene si se
quiere aprovechar la resolución del sistema óptico.
abertura para ajustarla a la del objetivo. Puede emplearse, de manera irregular, para
aumentar el contraste, lo que se hace cerrándolo más de lo que conviene si se
quiere aprovechar la resolución del sistema óptico.
Trayectoria del rayo de luz a través del microscopio
El haz luminoso procedente de la lámpara pasa directamente a través del diafragma al
condensador. Gracias al sistema de lentes que posee el condensador, la luz es concentrada
sobre la preparación a observar. El haz de luz penetra en el objetivo y sigue por el tubo
hasta llegar al ocular, donde es captado por el ojo del observador.
condensador. Gracias al sistema de lentes que posee el condensador, la luz es concentrada
sobre la preparación a observar. El haz de luz penetra en el objetivo y sigue por el tubo
hasta llegar al ocular, donde es captado por el ojo del observador.
Propiedades del microscopio
• Poder separador. También llamado a veces poder de resolución, es una cualidad
del microscopio, y se define como la distancia mínima entre dos puntos próximos
que pueden verse separados. El ojo normal no puede ver separados dos puntos
cuando su distancia es menor a una décima de milímetro. En el microscopio viene
limitado por la longitud de onda de la radiación empleada; en el microscopio
óptico, el poder separador máximo conseguido es de 0,2 décimas de micrómetro
(la mitad de la longitud de onda de la luz azul), y en el microscopio electrónico, el
poder separador llega hasta 10 Å .
del microscopio, y se define como la distancia mínima entre dos puntos próximos
que pueden verse separados. El ojo normal no puede ver separados dos puntos
cuando su distancia es menor a una décima de milímetro. En el microscopio viene
limitado por la longitud de onda de la radiación empleada; en el microscopio
óptico, el poder separador máximo conseguido es de 0,2 décimas de micrómetro
(la mitad de la longitud de onda de la luz azul), y en el microscopio electrónico, el
poder separador llega hasta 10 Å .
• Poder de definición. Se refiere a la nitidez de las imágenes obtenidas, sobre todo
respecto a sus contornos. Esta propiedad depende de la calidad y de la corrección
de las aberraciones de las lentes utilizadas.
respecto a sus contornos. Esta propiedad depende de la calidad y de la corrección
de las aberraciones de las lentes utilizadas.
• Ampliación del microscopio. En términos generales se define como la relación
entre el diámetro aparente de la imagen y el diámetro o longitud del objeto.Esto
quiere decir que si el microscopio aumenta 100 diámetros un objeto, la imagen que
estamos viendo es 100 veces mayor linealmente que el tamaño real del objeto (la
superficie de la imagen será 100 2 , es decir 10.000 veces mayor). Para calcular el
aumento que está proporcionando un microscopio, basta multiplicar los aumentos
respectivos debidos al objetivo y el ocular empleados. Por ejemplo, si estamos
utilizando un objetivo de 45X y un ocular de 10X, la ampliación con que estamos
viendo la muestra será: 45X x 10X = 450X, lo cual quiere decir que la imagen del
objeto está ampliada 450 veces, también expresado como 450 diámetros.
entre el diámetro aparente de la imagen y el diámetro o longitud del objeto.Esto
quiere decir que si el microscopio aumenta 100 diámetros un objeto, la imagen que
estamos viendo es 100 veces mayor linealmente que el tamaño real del objeto (la
superficie de la imagen será 100 2 , es decir 10.000 veces mayor). Para calcular el
aumento que está proporcionando un microscopio, basta multiplicar los aumentos
respectivos debidos al objetivo y el ocular empleados. Por ejemplo, si estamos
utilizando un objetivo de 45X y un ocular de 10X, la ampliación con que estamos
viendo la muestra será: 45X x 10X = 450X, lo cual quiere decir que la imagen del
objeto está ampliada 450 veces, también expresado como 450 diámetros.
Campo del microscopio
Se denomina campo del microscopio al círculo visible que se observa a través del
microscopio. También podemos definirlo como la porción del plano visible observado a
través del microscopio. Si el aumento es mayor, el campo disminuye, lo cual quiere decir
que el campo es inversamente proporcional al aumento del microscopio. Para medir el
diámetro del campo del microscopio con cualquiera de los objetivos se utiliza el
micrómetro, al que se hará referencia en el siguiente punto.
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