Comprendiendo los objetivos del microscopio
NOTA: Para una introducción a los microscopios, consulte Conceptos básicos del microscopio.
Está disponible una variedad de objetivos para microscopio. Todos los objetivos utilizan lentes para enfocar la luz. La luz se descompone en varias longitudes de onda (colores) al pasar a través de una lente. Las diferentes longitudes de onda tienen distintos puntos focales. Esto significa que el rojo, verde y azul parecen enfocarse en puntos diferentes. Esto se llama aberración cromática. Las aberraciones esféricas son desajustes focales causados por la forma de la lente. Las lentes de calidad están diseñadas para corregir la aberración cromática y esférica y llevar los colores primarios a un punto focal común. Estos términos pueden ayudarle a determinar el mejor objetivo para su aplicación:
Objetivos acromáticos–Este objetivo lleva la luz roja y azul a un enfoque común, y está corregido para aberraciones esféricas en el verde. Es excelente para la visualización en blanco y negro. Si un objetivo no está etiquetado, es acromático.
Objetivos de fluorita o semi-apocromáticos–Estas lentes están corregidas cromáticamente para rojo y azul, y el enfoque del verde también está cerca. Están corregidas esféricamente para azul y verde. Este objetivo es más adecuado para la visualización o grabación en color que los objetivos acromáticos.
Objetivo apocromático–Este es el objetivo más caro. Está ajustado cromáticamente para cuatro colores (azul profundo, azul, verde y rojo) y corregido esféricamente para azul profundo, azul y a veces verde. Esta es la mejor opción para la visualización en color. Estos tienen una apertura numérica (N.A.) más alta que los acromáticos o fluoritas.
Objetivo plano–Estos objetivos producen una imagen plana en todo el campo de visión. Los tres objetivos mencionados anteriormente producen una imagen curva. Un plan-acromático, plan-fluorita o plan-apocromático están corregidos.
Corrección de infinito–Al medir desde el extremo trasero del objetivo hasta el plano focal primario, muchos microscopios están limitados a una distancia específica (160 mm). Los microscopios más caros usan una serie diferente de lentes, prismas y espejos para permitir una distancia "infinita" entre esos dos puntos. Esto se llama corrección de infinito.
Etiquetado de un objetivo
Cada objetivo está etiquetado con la siguiente información:
- Aumento
- ∞ para corrección de infinito
- Grosor del portaobjetos (usualmente 0.17 mm)
- OIL, HI (inmersión homogénea) o OEL si el objetivo está diseñado para una gota de aceite entre la lente y la muestra. Si no está etiquetado como objetivo de inmersión en aceite, es un objetivo seco
- Apertura numérica (N.A.)
- Anillo de color (rojo–4X, amarillo–10X, verde–20X, azul–40X o 60X, blanco–100X)
Oculares y objetivos trabajan juntos
El aumento de la imagen depende de la combinación del ocular y el objetivo utilizado. Esta combinación también afecta el campo de visión. Este ejemplo muestra cómo se relacionan estos factores.
Problema: El microscopio estereoscópico zoom PZMIII o PZMIV normalmente viene con un objetivo 1.0X y un par de oculares 10X. El aumento es de 6X a 50X, sin embargo, el concepto de aumento es difícil de visualizar. Discutamos qué se puede ver en los dos extremos del zoom. Imagine que el círculo visual es un rango de 34–4.2 mm. Este microscopio tiene una distancia de trabajo de 100 mm. Los investigadores que trabajan con animales pequeños tendrán dificultad para trabajar en este espacio reducido.
Solución: En lugar de la configuración estándar, configure el microscopio con un objetivo 0.5X para aumentar la distancia de trabajo a 187 mm. El resultado de usar este objetivo de menor potencia es que el rango de aumento disminuye a la mitad y al mismo tiempo el campo de visión se duplica. Para restaurar el sistema del microscopio a la condición original (aumento y campo de visión), reemplace los oculares 10X por oculares 20X. El uso de estas dos opciones restaura el campo visual y el rango de aumento a la condición original con el beneficio adicional de una mayor distancia de trabajo.
CONSEJO: En la versión trinocular del microscopio estereoscópico PZMIII o PZMIV con la configuración estándar (objetivo 1.0X, oculares 10X) y con el adaptador de cámara óptimo (0.5X en una cámara CCD de ½”) el campo de visión de captura de video es hasta un 40% menor que el campo visual. Al usar un objetivo 0.5X con oculares 20X, el área de captura de video se duplica, y la captura de video resultante se aproxima más al campo visual.
La primera imagen muestra la vista del ocular al usar un objetivo 1.0X con un ocular 10X. Tiene un campo de visión de 34 mm. La segunda imagen muestra el campo de visión de video de aproximadamente 16–4.7 mm (cámara COLCAM-NTSC con un acoplador 0.5X). La tercera imagen muestra la vista de video que se aproxima a la vista del ocular. Usa un objetivo 0.5X con un ocular 20X.
NOTA: Si se usa una cámara de 1/3” (6 mm diagonal) en el adaptador de microscopio 0.5X, puede aplicar la proporción de 6/8 para la reducción en el campo capturado.
