El objetivo del microscopio es la parte más importante del microscopio óptico, y por ello debes conocer todos los detalles sobre los objetivos.
En este elemento se encuentra el mayor poder de aumento de todo el microscopio, y ello se debe a los distintos tipos de lentes que se encuentran en su interior.
Los objetivos se encargan de captar los rayos de luz para generar una imagen, llamada imagen real, y ésta es emitida hacia el ocular para poder ser observada por el usuario. Esta imagen final se llama imagen virtual, y se trata de la representación aumentada del objeto a observar.
Por lo general, los microscopios vienen dotados con una cantidad de objetivos de entre 3 y 6 unidades, siendo los de 5 y 6 unidades los microscopios utilizados por profesionales.
Cada uno de estos objetivos tienen un aumento distinto, y se pueden seleccionar dependiendo de la preferencia mediante el revólver.
Puedes obtener más información detallada en este artículo que habla sobre las partes del microscopio.
Índice
Características de un objetivo
Un objetivo se puede caracterizar por su apertura numérica o bien por el número de aumento. Los aumentos disponibles en los objetivos pueden variar entre 4x y 250x, siendo éstos últimos objetivos de alta calidad.
El número de aumento ofrecido por el objetivo se multiplica por el aumento ofrecido por el ocular para conocer el aumento máximo que va a ofrecer la combinación de ambos.
Por ejemplo: un objetivo que ofrece 60x multiplicado por un ocular de 10x hace un aumento total de 600x, que sería el máximo zoom del microscopio con esa combinación de objetivo y ocular.
La apertura numérica se puede imaginar como un cono de luz que llega hasta el objetivo desde la muestra. Los objetivos de baja apertura numérica tendrán una entrada de luz más estrecha que otros objetivos que ofrezcan una apertura numérica superior.
Apertura numérica alta
Apertura numérica baja
Por otro lado, la apertura numérica se encuentra relacionada con la resolución del objetivo, dependiendo también de la longitud de onda.
La resolución total sería el resultado entre Longitud de onda / 2x apertura numérica.
Por lo cual, se puede deducir que al utilizar un objetivo de alta apertura numérica se obtendrá más detalle del objeto que si utilizas un objetivo de apertura numérica baja.
Objetivos secos y objetivos de inmersión
Los objetivos secos y los objetivos de inmersión son dos tipos básicos de objetivos del microscopio óptico. La diferencia entre ambos es que las muestras a observar en el primer caso no están cubiertas por nada más que el portaobjetos y en el segundo caso están cubiertas de algún líquido, por lo general aceite.
En el caso del objetivo de inmersión tiene la ventaja de ofrecer mejor calidad de imagen por el simple hecho de que la luz que llega hasta el objetivo no se ve afectada por la refracción de luz incidente.
Por contra, los objetivos de inmersión sólo son utilizados en observaciones donde, por las dimensiones de la muestra, se necesita un alto poder de aumento y una alta resolución.
En el caso del objetivo seco, éste tiene una apertura numérica baja, siendo 1.0 el máximo valor teórico que podría alcanzar estos tipos de objetivos del microscopio óptico, aunque no es posible fabricar objetivos secos por encima de 0.95.
La apertura numérica sube hasta 1.4 en los objetivos de inmersión, lo que supone una gran mejora en la resolución ofrecida y también en el aumento obtenido.
Siglas de los objetivos de microscopios
Los objetivos llevan impresas las nomenclaturas que hacen referencia a las características del objetivo. Por lo general, todos los fabricantes siguen un mismo marcado para facilitar al usuario conocer los parámetros de cada objetivo fácilmente.
En el objetivo del microscopio podemos encontrar la siguiente información:
- Marca o nombre del fabricante: Zeiss, Leica, Nikon o cualquier otro fabricante de objetivos.
- Aumento: Un número seguido de una equis señala el aumento del objetivo, informando de las veces que aumenta la muestra, por ejemplo, 60x (sesenta aumentos).
- Corrección óptica: Información sobre el tipo de lentes que utiliza el objetivo para corregir las aberraciones ópticas.
- Longitud del tubo: Aquí se marca en milímetros la distancia que debe tener desde el ocular hasta el objetivo para observar la imagen. Un signo infinito (∞) informa de que los rayos de luz salen del objetivo de forma paralela.
- Apertura numérica: Marca la inclinación del cono de luz incidente que capta el objetivo.
- Espesor recomendado del cubreobjetos: Esta cifra hace referencia al grosor que debe tener el portaobjetos utilizado para tener una menor aberración óptica. La cifra se marca en milímetros.
- Código de color: El código de color del objetivo indica tanto el aumento del objetivo como si éste es un objetivo de inmersión, en este caso, la segunda franja indica el medio de inmersión a utilizar. cuando sólo existe una franja, siempre indica el aumento que ofrece.
Códigos de color en el objetivo del microscopio
Mediante los códigos de colores del objetivo en el microscopio se puede identificar rápidamente el aumento que ofrece el objetivo seleccionado.
Cada color tiene de 1 a 3 aumentos, siendo 9 los colores que van a representar esta escala de aumentos. Por lo general, el color negro es el que menos aumento ofrece y el blanco el que mayor aumento proporciona.
Cuando se trata de los objetivos de inmersión existen dos franjas de color, la primera indica el aumento y la segunda el líquido a utilizar para realizar la observación.
En este código de color sólo son 4 las opciones que existen, quedando el código de esta forma:
- Blanco – Agua
- Negro – Aceite
- Naranja – Glicerina
- Rojo – Agua, Aceite o Glicerina
Clasificación de los objetivos
Los objetivos de microscopios proyectan imágenes distorsionadas en forma de curva, aunque existen objetivos dotados con corrección de campo plano y baja resolución.
Estos objetivos son esenciales en fotografía microscópica o fotomicrografía y se denominan Plan-acromático, Plan-fluorita o Plan-apocromático.
Por otro lado, los objetivos se componen de tres tipos: Acromático, Fluorita y Apocromático.
Objetivo Acromático
Este tipo de objetivo es el más utilizado en laboratorios ya que corrigen la aberración cromática axial bajo longitudes de onda azul y roja comprendidas entre 486 y 656 nanómetros. También corrige la aberración esférica en el color verde en 546 nanómetros.
Los objetivos acromáticos tiene una corrección limitada y pueden generar imágenes con un tono magenta si se ha elegido una región verde del espectro.
En estos objetivos no existe la corrección de campo plano o la curva de campo, lo que genera un problema extra de los objetivos acromáticos.
Por lo cual, utilizar un filtro de luz verde lo convierte en un excelente objetivo para utilizar en microfotografía en blanco y negro, aportando un mayor nivel de detalle.
Objetivo Fluorita o semi-apocromático
En el caso de los objetivos Fluorita se componen por una lente secundaria de menisco, una lente frontal semiesférica, un grupo de lentes en doblete y un triplete.
Estas lentes se producen con materiales sintéticos que sustituyen los cristales de fluorita y otros vidrios. Gracias a ello y a su avance consiguen corregir la aberración óptica.
Los objetivos semi-apocromáticos tienen una mayor corrección esférica que actúa sobre el color verde, azul y adicionales.
También disponen de un mayor poder de resolución, además de un mayor contraste y la capacidad de corregir cromáticamente el color azul y el color rojo.
Estos objetivos de fluorita están adaptados para la micrografía en color, y gracias a sus grandes resultados con la luz blanca generan imágenes más brillantes.
Objetivo apocromático
Los objetivos apocromáticos son los mejores solucionando las aberraciones cromáticas gracias a la corrección de color en longitudes de onda rojo, azul y verde.
Estos objetivos son los más capacitados para la fotomicrografía, ya que corrigen de forma esférica para varias longitudes de onda, lo que le da el poder de estar capacitados para vídeos a color sobre luz blanca.
Un objetivo apocromático tiene el poder de realizar una corrección de campo plano para compensar la diferencia de refracción de luz en diferentes colores sin halos.
Gracias a su grado de corrección, el objetivo apocromático ofrece una apertura numérica mayor que los objetivos acromáticos o de fluorita.
