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Microscopio Óptico, todo lo que debes saber

El avance de la tecnología en el mundo de la ciencia, concretamente en el ámbito de la biología y la medicina, tuvo como resultado la invención del llamado microscopio óptico. También se le conoce como microscopio de luz (es decir, un microscopio que emplea la luz o los fotones) o microscopio de campo claro. Este instrumento supuso un antes y un después en el campo científico. Son de los diseños de microscopios más antiguos, fue a comienzos del siglo XVII cuando se empezaron a desarrollar los primeros microscopios, empleando para ello un par de lentes convergente.

Desde entonces, con el transcurso de las décadas, el progreso ha sido inmenso en este ámbito. En general, podemos definir este instrumento como una herramienta que permite observar elementos en un tamaño aumentado o agrandado y que, de no ser mediante esto, no podrían observarse a simple vista. Es empleado para examinar láminas muy finas, una preparación o incluso láminas transparentes. Mediante un sistema concreto de lentes, y utilizando la luz visible, permite observar o conocer ciertas muestras y obtener imágenes de ella. Originalmente, la imagen obtenida se lograba mediante películas fotográficas, pero hoy en día se permite la captura mediante imágenes digitales y con mayor calidad. El desarrollo en este campo ha sido tan inmenso que, en nuestro tiempo, además de la obtención de imágenes, el microscopio óptico utiliza una cámara que graba en directo la muestra y la proyecta en una pantalla a tiempo real.

Este tipo de aparatos tienden a ser muy sencillos, aunque, obviamente, dependerá del tipo de diseño concreto que tenga cada uno y de cuál es su objetivo. Por ejemplo, será un microscopio más complejo aquel que tenga como fin el mejorar la resolución o el contraste de la muestra, es decir, aquellos que vayan más allá de obtener simplemente una imagen.

Partes del Microscopio Óptico

Las partes de estos instrumentos son comunes a todos ellos ya que comparten todos sus elementos característicos y básicos. Los más modernos se verán implementados por las mejoras científicas y tecnológicas: mejoras en la iluminación de la transmisión de la luz, de la reflexión, filtros, la inclusión de las cámaras digitales o del aparato de contraste de interferencias diferenciadas.

microscopio optico

Podemos dividir el mecanismo de este instrumento en dos partes: el sistema óptico y el sistema mecánico. El primero se refiere al conjunto de las lentes o componentes de manipulación de la luz que se pueden ir alternando para generar la imagen aumentada. El segundo implica el conjunto de partes del microscopio que proporcionan el soporte estructural del instrumento y que posibilitan el funcionamiento del sistema óptico.

Parte Ocular del Microscopio

Es la parte del microscopio por la cual el usuario mira a través del ocular para ver el espécimen, es decir, amplía la imagen del objetivo. Se colocan en el extremo del cuerpo y, generalmente, son intercambiables.

El tubo del Microscopio

El tubo es la parte que conecta el ocular con los objetivos simplemente. En algunos microscopios está unida al brazo mediante una cremallera.

microscopio TUBO

 El brazo

El brazo es la parte que se encarga de sujetar la estructura general o principal del instrumento, en concreto, sujeta el tubo, la platina y los tornillos. Esta unión puede ser bien articulada bien fija.

microscopio brazo

El revólver

El revólver es la parte que rota y que contiene las diferentes lentes oculares de diferentes aumentos que, al rotar, alinea con el ocular.

microscopio revolver

El objetivo

Al hilo de lo anterior, el objetivo es la lente en concreto que está situada en el revólver y que amplía la imagen. Es una de las partes más importantes y cada uno tiende a tener tres, cuatro o cinco objetivos.

microscopio objetivo

La platina

Es la plataforma horizontal sobre la que se coloca la muestra.

microscopio platina

El diafragma

Se encarga de regular la cantidad de luz que llega al condensador.

El condensador

Es la lente que concentra los rayos luminosos sobre la muestra.

microscopio condensador

 El foco

Se encarga de dirigir esos rayos luminosos hacia el condensador.

Los tornillos macro y micrométrico

Son los tornillos de enfoque que mueven la platina o el tubo bien hacia arriba o hacia abajo. El “macro” permite desplazamientos grandes y el “micro” más cortos.

 La base o el pie

Es la base del microscopio o su parte más inferior que actúa como suelo y sujeta todo el instrumento de pie.

microscopio base

Funcionamiento del Microscopio Óptico

El microscopio óptico se basa en un sistema de lentes, es decir, en la propiedad de algunos materiales que posibilitan el cambio en la dirección de los rayos de luz. Se trata de la fabricación o alternación entre las lentes que convergen la luz y las que la divergen. Mirando a través de este instrumento, estas lentes posibilitan agrandar o aumentar la imagen de una muestra, algo que a simple vista sería imposible lograr sin la utilización de estos recursos.  Cuando solo interviene una lente convergente el microscopio óptico se llama simple o lupa. Este funcionamiento tiende a equipararse, por ejemplo, al de una lupa que aumenta mediante una lenta una imagen o un objeto de la vida cotidiana.

microscopio laboratorio

Hoy en día, sin embargo, es muy común el empleo de los microscopios ópticos compuestos, en los que algunas de las lentes se colocan en el ocular y otras en el objetivo del microscopio. Se compone, pues, de tres elementos: un par de lentes, el tubo que las alberga, y un sistema de iluminación que las traspasa. En este caso, se ejemplifica con el funcionamiento de la lente de un proyector de cine y la forma en la que posibilita la proyección de la imagen en la pantalla. Colocar las lentes en el objetivo permite obtener una realidad aumentada de la muestra (imagen primaria o imagen aérea) que, si lo combinamos con la lente del ocular, da lugar a la imagen virtual de tamaño aumentada. Al ser el objetivo del microscopio pequeño y esférico, tiene una longitud focal más corta que, por ello, se ve ampliada por una segunda lente ocular. En este proceso de funcionamiento de la herramienta se producen, pues, dos procesos: una primera ampliación primaria (en el objetivo) y la secundaria (en el ocular). Multiplicando ambas ampliaciones se obtiene el aumento de la muestra.

microscopio imagen

Además del empleo de las lentes, los microscopios ópticos juegan con los rayos de luz. Dentro de las partes de la herramienta, el foco es la parte que emite la luz que, mediante el condensador, se focaliza hacia un punto concreto de la muestra, a voluntad del usuario que maneja el instrumento y su fin concreto. Se trata de que la luz traspase la muestra de manera que, mediante las lentes, se desvíe la luz que proviene de la fuente hacia el punto pequeño de la muestra o del espécimen (que coincide con la misma área que examina el objetivo) y que permite la ampliación del tamaño visual de la misma. Es importante destacar que la resolución de la imagen obtenida no depende únicamente del poder magnificador de las lentes, sino de la difracción de la luz (las desviaciones de su dirección).

Por supuesto, las lentes de los microscopios ópticos son alterables e intercambiables, tanto las del objetivo como las oculares. Esto significa que se pueden aportar visiones más pequeñas o más grandes, a voluntad del usuario.

Hace un par de semanas mientras disfrutaba con un amigo de una travesía por la nieve con nuestros Piolets, me comentó que era una pena no tener un microscopio a mano, (cosa normal claro), pero me dijo que si tenía oportunidad de ver la nieve por el microscopio, que quedaría impresionado de lo que se puede observar.