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El microscopio óptico
13/11/2016 por Francisco Rodríguez
El microscopio óptico es uno de los dos tipos de microscopio existentes si usamos la clasi cación estándar por fuente de energía utilizada para poner de mani esto el objeto observado. Además, como vimos con anterioridad, el microscopio óptico tiene su propia clasi cación. Una clasi cación que se fue fraguando con modi caciones y añadidos que dotaron al microscopio de nuevas funcionalidades.
Pero antes de entrar en clasi caciones y en los diferentes microscopios ópticos existentes, conviene de nir el microscopio óptico. En una entrada anterior de níamos el microscopio de la siguiente manera:
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Para de nir el microscopio óptico, de forma concreta, busqué la existencia de algún organismo o cial en España que contase con material de divulgación. Y buscando me topé con la Sociedad de Microscopía de España, pero me encontré con una página destinada a eventos y congresos. Si buscaba una buena de nición de carácter «o cial», había entrado en el sitio equivocado.
Índice de contenidos de la entrada [hide]
1 De niendo el microscopio óptico 2 El microscopio óptico clasi cado según el número de lentes utilizadas 3 Clasi cación de microscopios ópticos compuestos 4 Partes mecánicas de un microscopio óptico 5 Sistema de iluminación de un microscopio óptico 6 Elementos ópticos del microscopio óptico I 7 Elementos ópticos del microscopio óptico II 8 Propiedades ópticas de un microscopio I 9 Propiedades ópticas de un microscopio II 10 Manejo del microscopio óptico 11 Mantenimiento del microscopio óptico
De niendo el microscopio óptico
Continuando con la búsqueda de una buena de nición me topé con una muy simple, en la Wikipedia. Pero es, a todas luces, incompleta:
El microscopio se puede de nir como el instrumento destinado a ampliar las imágenes de objetos
muy pequeños. Algunos de estos objetos, como bacterias, cristales o hematíes presentes en una
muestra, no se pueden apreciar, siquiera, a simple vista.
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Un microscopio óptico es un microscopio basado en lentes ópticas.
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La clasi cación más simple, del microscopio óptico, se basa en las lentes utilizadas para ampliar la imagen.
Tal y como podemos apreciar en la imagen, según las lentes utilizadas podemos clasi car al microscopio óptico de la siguiente manera:
Microscopios simples o lupas : Aquellos que tienen una lente convergente que amplía la imagen del objeto. Microscopios compuestos : Son aquellos que, para ampliar la imagen, constan de dos sistemas de lentes: objetivo y ocular.
De ahora en adelante trataremos única y exclusivamente del microscopio óptico compuesto, en todas sus variantes.
Clasi cación de microscopios ópticos compuestos
Dentro del microscopio óptico compuesto existe una clasi cación que engloba las diversas tecnologías existentes. Y dentro de cada una de ellas pueden existir variaciones o añadidos (oculares duplicados, cámaras de fotos o de video añadidas, conexión directa a un ordenador, microscopios que engloben varias tecnologías a la vez…).
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Incluso dentro del microscopio óptico de campo brillante o luminoso, la luz necesaria para iluminar el objeto puede ser natural, halógena e incluso led. Tras visualizar las distintas partes que componen un microscopio óptico compuesto, detallaremos sus propiedades, uso adecuado y cuidados. Detallaremos cada tipo de microscopio en una entrada futura.
Partes mecánicas de un microscopio óptico
El microscopio óptico consta de una serie de partes mecánicas que conforman la estructura del mismo. Una estructura con funciones propias que servirá además de soporte para otras partes, también con función propia.
Pie o Soporte del microscopio : Sirve de base al microscopio y su función es dar estabilidad al aparato. Debe tener la rigidez y el peso su ciente para soportar al microscopio. Un microscopio óptico es un elemento pesado y muy delicado, y el pie debe ser lo su cientemente resistente y consistente para soportar todo su conjunto. Brazo del microscopio : Es un elemento de unión entre el pie/base/soporte del microscopio y la parte superior del mismo. En la parte superior se encuentra el tubo que da soporte al porta-oculares y al revólver porta-objetivos. Es un elemento que, como nexo de unión, debe tener buena rigidez y ser resistente, sobretodo teniendo en cuenta que es el elemento de agarre del microscopio para transportarlo. Platina : Placa horizontal que sirve de soporte para la preparación. Contiene un ori cio en el centro que permite el paso de la luz procedente del condensador hasta la preparación. Esta placa nace del brazo y sirve de soporte para la preparación. Revólver porta-objetivos : Elemento giratorio que contiene los objetivos y que permite disponer, al girar, del objetivo deseado.
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Sistema de iluminación de un microscopio óptico
El sistema de iluminación de un microscopio óptico está compuesto por una serie de componentes que cumplen una función. Ésta, no es otra que la de dirigir los rayos de luz hacia la preparación, de modo que ésta se ilumine y podamos visualizarla. Dichos componentes son:
Interruptor ON/OFF : Suele estar colocado en la base del microscopio. Su función es la de permitir la llegada de la corriente eléctrica al sistema de iluminación (ON). También, lógicamente, permite el efecto contrario (OFF). Para que este interruptor funcione, el microscopio debe estar enchufado a la red eléctrica.
Lámpara de luz visible : Está compuesta, principalmente, por una bombilla. Este elemento del microscopio está sufriendo una evolución, pasando de la lámpara halógena al LED. Los primeros microscopios obtenían la iluminación canalizando la luz natural a través de un espejo, lo cual limitaba su uso a una serie de condiciones (día despejado y horario diurno). Con la llegada de la electricidad, haciendo uso de pequeñas bombillas, el microscopio amplió su autonomía, pudiendo ser usado bajo cualquier circunstancia meteorológica. En los últimos años, con la llegada de la tecnología LED, los grandes fabricantes de microscopios lo han ido incorporando. Todavía, en sus catálogos, conviven las lámparas tradicionales con unos LED diseñados especí camente para ser utilizados en el microscopio óptico. El LED presenta una serie de ventajas, como mayor autonomía, mayor ratio de encendidos y menor consumo.
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Dentro del foco se alojan la lámpara de luz visible y el re ector
Espejo o re ector : Los microscopios llevan incorporado un espejo que dirige la luz hacia el condensador. Es posible que existan microscopios que utilicen re ectores similares a los de las linternas, canalizando los rayos de luz de la lámpara de forma directa, situandose ésta dentro del propio re ector.
Regulador de la intensidad luminosa : Regula la intensidad de la lámpara.
Elementos ópticos del microscopio óptico I
Vistos los elementos mecánicos y los relacionados con el sistema de iluminación, le toca a la parte óptica. El microscopio óptico consta de una serie de elementos que, de forma directa o indirecta, contribuyen a formar el sistema óptico del mismo. Estos son:
Condensador : Es un sistema de lentes cuya función es la de concentrar la luz, procedente de la lámpara, sobre la preparación. Está situado debajo de la platina y suele llevar incorporado el diafragma. Si un microscopio carece de este elemento, aparecerán anillos y halos alrededor del objeto observado en la preparación. El condensador puede ser jo o móvil, si es móvil podrá acercarse o alejarse de la platina, repercutiendo en la cantidad de luz que pueda llegar a la preparación.
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Elementos ópticos del microscopio óptico II
Tornillos de desplazamiento : Para colocar los objetivos sobre la preparación, a la distancia adecuada de trabajo, se usan dos tornillos. Estos tornillos desplazan la platina hacia arriba y hacia abajo permitiendo el enfoque del objeto a observar en la preparación.
Tornillo Macrométrico : Es el tornillo de avance rápido. Desplaza la platina hacia arriba o hacia abajo, separando o acercando rápidamente la preparación al objetivo.
Tornillo Micrométrico : Es el tornillo de ajuste no. Desplaza muy lentamente la platina, acercando o separando la preparación al objetivo, hacia arriba o hacia abajo. Es el tornillo que nos permite enfocar con precisión.
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Oculares : Es la parte del microscopio a la que se acercan los ojos para observar la preparación. El microscopio óptico puede constar de uno, dos, tres e incluso cuatro oculares. Captan y amplian la imagen proporcionada por los objetivos.
Los oculares de tipo binocular están unidos a un mecanismo que permite ajustarlos a la distancia interpupilar. Hay que tener en cuenta que cada observador posee una distancia interpupilar distinta.
Filtros : Son cristales de color que se colocan entre la fuente de iluminación y el condensador. Su uso es muy frecuente, ya que con ellos se absorben determinadas longitudes de onda, dejando pasar únicamente la que nos interesan.
Propiedades ópticas de un microscopio I
Aumento total : Es la relación entre el tamaño de la imagen y el tamaño real del objeto observado. Dicha relación viene determinada por el objetivo y el ocular existentes en el microscopio óptico. El aumento total se calcula multiplicando el número de aumentos del objetivo por el número de aumentos del ocular.
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Apertura numérica : La apertura numérica de un sistema óptico es un número adimensional que caracteriza el rango de ángulos para los cuales el sistema acepta luz. Se calcula multiplicando el índice de refracción, del medio existente entre la muestra y la lente, por el seno del ángulo que forman el eje óptico del objetivo y el rayo de luz más oblicuo que entra por el mismo.
Para objetivos secos, el índice de refracción es el del aire que los separa de la muestra, y su valor es 1. En objetivos de inmersión, el medio es el aceite de inmersión cuyo índice de refracción es aproximadamente 1,5. Si recordamos la relación existente entre apertura numérica y poder de resolución, veremos que si el índice de refracción aumenta, aumentará la apertura numérica, y con ello disminuirá el límite de resolución, aumentando nalmente el poder de resolución.
Propiedades ópticas de un microscopio II
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Profundidad de foco : Es el espesor máximo de muestra que puede aparecer enfocado. Depende de la apertura numérica, siendo inversamente proporcional a ella. A mayor apertura numérica, menor profundidad de foco.
Contraste : Es la propiedad que permite distinguir los elementos presentes en el campo. Viene determinado por la distinta capacidad de absorción de luz de cada uno de los elementos. Puede aumentarse mediante tinciones o con diafragmas especiales.
Para contrastar preparaciones en fresco debemos cerrar parcialmente el diafragma, tener relativa poca iluminación, y el condensador debe estar abajo en caso de ser móvil.
Campo : Es el área de la muestra que el observador ve a través de los oculares. Depende de los aumentos del objetivo utilizado, ya que a menor aumento, mayor campo observado.
Distancia de trabajo : Es el espacio comprendido entre la lente frontal del objetivo y la super cie de la preparación cuando la muestra está enfocada.
Parafocalidad : Es una propiedad que nos permite pasar de un objetivo a otro sin perder el enfoque. Es decir, si tenemos la muestra enfocada con el objetivo de 4X, al pasar al objetivo de 10X seguiremos con la muestra enfocada, sin necesidad de tocar lo más mínimo el tornillo micrométrico.
Paracentricidad : Es una propiedad que nos permite pasar de un objetivo a otro sin perder el centro del campo observado. Es decir, si tenemos la muestra enfocada con el objetivo de 10X, al pasar al objetivo de 4X seguiremos visualizando el centro del campo anterior visualizando un área mayor. Viceversa también funciona, pero hay que tener en cuenta que si pasamos de un objetivo de 4X a otro de 10X seguiremos visualizando el centro del campo anterior, teniendo éste un área menor.
Manejo del microscopio óptico
El microscopio óptico, como cualquier herramienta, requiere de una serie de instrucciones para su correcto manejo.
Ajustar el asiento a una altura que permita observar a través de los oculares sin esfuerzo. La ergonomía en el laboratorio es importante para evitar la fatiga. Enchufar el microscopio óptico a la red eléctrica y encender el sistema de iluminación. Ajustar los oculares a la distancia interpupilar.
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Hola, recientemente me he adentrado en el mundo de los microscopios y ando empapándome de información al respecto.Leo blogs y blogs y no me canso de leer, me ha fascinado tanto este nuevo mundo de la microscopía que sólo pienso en leer cosas nuevas y en mirar objetos bajo el microscopio, que por cierto, aunque llevo sólo unos meses, ya estoy pensando en comprar mi segundo microscopio, pero esta vez con opción para poner una cámara y hacer fotos o tenerlo grabado por si capto algo interesante.Ahora acabo de leer estos artículos sobre microscopio electrónico y microscopio óptico y me parecen muy buenos, ayudan bastante a comprender este mundillo.Me agrada leer este artículo y gracias por la ayuda que me prestas en estos momentos de aprendizaje.Saludos.
Responder
Estela 15/09/2017 a las 21:
Hola Francisco. Vaya por delante mi más profundo agradecimiento. No te puedes hacer una idea de lo mucho que uso tus temas y lo bien preparados y completos que me parecen, sobre todo por su sencillez de vocabulario y facilidad de compresión. Y un detalle de corrección para éste en concreto: creo que al referirte al primer revólver, te querías referir a porta-objetivos en lugar de porta-oculares, que es lo que viene escrito.
De nuevo, muchas gracias por tu tiempo y generosidad.
Un saludo
Responder
Francisco Rodríguez 21/05/2018 a las 16:
Hola Estela.
Antes de nada pedirte disculpas por tardar tantísimo en contestar.
Agradezco tus palabras y también agradezco la corrección de la errata. Efectivamente, tal y como apuntabas, me había equivocado.
Un saludo.
Responder
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Laboratorio de Diagnóstico Clínico microscopio, óptico El microscopio en el laboratorio Tipos de microscopios ópticos
5 comentarios en “El microscopio óptico”
Jose 18/04/2020 a las 03:
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