Sistemas ópticos de los microscopios

Lente de objetivo

La lente de objetivo se compone de varias lentes para ampliar un objeto y proyectar una imagen más grande. Según la diferencia de la distancia focal, existen lentes de diferentes aumentos, como 4x, 10x, 40x y 50x. Además del aumento, los índices para mostrar el rendimiento de una lente de objetivo incluyen la apertura numérica y la distancia de trabajo.
La luz transmitida a través de una lente genera una aberración cromática (sangrado del color), que tiene un índice de refracción diferente según la longitud de onda. Para evitarlo, se han desarrollado las siguientes lentes:

- Lentes acromáticas

Lentes diseñadas para que los índices de refracción de dos longitudes de onda (colores) de la luz sean iguales. Este tipo de lente es muy utilizado, en parte debido a su precio razonable.

- Lente semiapocromática (lente de fluorita)

Lentes diseñadas para que los índices de refracción de tres longitudes de onda (colores) de la luz sean iguales. Este tipo de lente se utiliza para la observación de la fluorescencia porque la relación de transmisión está garantizada para la luz ultravioleta con una longitud de onda de unos 340 nm.

- Lente apocromática

Lentes diseñadas para que los índices de refracción de tres longitudes de onda (colores) de la luz sean los mismos, como ocurre con las lentes semiapocromáticas. Este tipo de lente presenta una gran apertura numérica y una mejor resolución, por lo que se suele utilizar para investigaciones que requieren una observación detallada. Este alto rendimiento significa que el precio también es más elevado.

- Lente plana

Lente en la que se corrige la aberración de curvatura de campo de manera que no sólo se enfoca el centro de la lente sino también la periferia. Si las lentes mencionadas anteriormente tienen corregidas las aberraciones de curvatura de campo, se denominan respectivamente lente acromática plana, lente fluorada plana y lente apocromática plana. En la mayoría de los casos, la palabra "PLAN" está marcada en el costado de las lentes.

- Lente de inmersión

Aumenta la apertura numérica mediante el llenado de líquido entre la lente de objetivo y la muestra para conseguir una alta resolución. Una lente de inmersión que utiliza aceite se llama lente de inmersión en aceite, y una que utiliza agua se llama lente de inmersión en agua. Las primeras llevan la indicación "HI" o "OIL" en el lateral y las segundas "W" o "WATER".

Lente ocular (ocular)

Lente que se monta en el lado del observador. La imagen ampliada por la lente de objetivo se amplía aún más por la lente ocular para la observación. Una lente ocular consta de una a tres lentes y también está provista de un mecanismo, llamado tope de campo, que elimina la luz reflejada y las aberraciones innecesarias.
Existen diferentes tipos según el aumento que proporcionan, como 7x y 15x. Además del aumento, el rendimiento de la lente está representado por el número de campo, que muestra la amplitud del campo de visión.
A diferencia de las lentes de objetivo, cuanto mayor sea el aumento de la lente ocular, menor será su longitud.
En función de la estructura del tope de campo o de la aplicación, existen las siguientes lentes:

- Lente de Huygens

Consiste en dos lentes plano-convexas. Este tipo de lente se utiliza para bajos aumentos y se caracteriza por el tope de campo situado en el tubo de la lente.

- Lente de Ramsden

Este tipo de lente se caracteriza por el tope de campo situado fuera del tubo de la lente.

- Lente Periplan

Corrige la aberración cromática del aumento y otras propiedades para permitir una observación clara, incluso en la periferia del campo de visión.

- Lente de compensación

Lente ocular que compensa la aberración causada por una lente de objetivo.

- Lente de campo amplio

Garantiza un amplio campo de visión y se utiliza principalmente para la observación de organismos vivos y minerales.

- Lente de supercampo

Permite un campo de visión aún más amplio y se utiliza principalmente con microscopios estereoscópicos.

Lentes condensadores

Lente que se monta debajo de la plataforma. Esta lente puede ajustar la cantidad de luz para iluminar uniformemente los objetos. Es útil para la observación con grandes aumentos. Existen varios tipos de lentes de condensador, desde los "condensadores abbe" generales hasta los "condensadores acromáticos" que corrigen la aberración cromática.

- Condensador Abbe

Lente de condensador simple que suele utilizarse en los microscopios instalados en los centros de enseñanza.

- Condensador acromático

Lente de condensador que corrige la aberración cromática. Las lentes de condensador acromático aplanático están disponibles como un tipo avanzado que puede corregir la curvatura del campo.

- Condensador universal

Admite una amplia gama de observaciones, como campo oscuro, contraste de fase, contraste de interferencia diferencial y observación con luz polarizada.

Sobre el aumento

El aumento total de la observación está representado por el producto de los aumentos de las lentes de objetivo y las lentes oculares. Por ejemplo, una lente de objetivo de 20x y una lente ocular de 10x hacen que el aumento total sea de 200x.
Un aumento de 1x se refiere al estado en el que se ve un objeto con el ojo desde una distancia de 250 mm. Se considera que 250 mm es la distancia a la que el ojo humano puede ver más fácilmente. Es lo que se denomina la distancia de visión distintiva. El aumento de una lente ocular se obtiene dividiendo la distancia de visión distintiva por la distancia focal de la lente.

Cómo limpiar las lentes

Para la limpieza se necesitan principalmente las siguientes herramientas:

• Soplador (aire comprimido)
• Papel de limpieza de lentes
• Hisopos de algodón
• Agente de limpieza (los recomendados por el fabricante, alcohol absoluto, mezcla de éter y alcohol, agua destilada, etc.)

1. Limpieza con soplador u otro dispositivo

En primer lugar, elimine el polvo y la suciedad de la lente con un soplador o aire comprimido.
(El aire comprimido no se debe utilizar para algunas lentes debido a su alta presión de aire. Consulte el manual de instrucciones para decidir si lo va a utilizar).

2. Eliminación de manchas

Utilice un producto de limpieza como el recomendado por el fabricante, alcohol absoluto, mezcla de éter y alcohol o agua destilada. No se debe utilizar un limpiador de anteojos porque contiene desempañador.
Si utiliza un producto de limpieza inflamable como el éter, tenga cuidado de que no se encienda. Debe apagar previamente los equipos electrónicos circundantes. Preste también atención a la ventilación de la habitación.
Aplique una pequeña cantidad de producto de limpieza a un material a prueba de polvo, como una gasa, un paño no tejido o un papel de limpieza, y limpie suavemente la lente desde el centro hacia la circunferencia exterior en forma de espiral. Si se trata de una lente pequeña, enrolle el papel para lentes alrededor de la punta de un hisopo de algodón y limpie la lente sin aplicar mucha fuerza.
El procedimiento de limpieza anterior también se puede utilizar para las lentes de condensador.
Después de utilizar una lente de objetivo de inmersión en aceite, asegúrese de limpiarla; de lo contrario, la superficie de la lente se deteriorará. Absorba el aceite restante con papel de limpieza y, a continuación, limpie suavemente la lente con papel de limpieza humedecido con producto de limpieza.