La estructura del microscopio y sus partes se basa en un sistema mecánico, un sistema óptico y de iluminación que hacen posible la función correcta de este equipo. Los sistemas que conforman los microscopios son:
Sistema mecánico del microscopio y sus partes
El sistema mecánico es el esqueleto de este equipo y comprende todas las partes del microscopio optico que hacen posible la movilidad necesaria para el enfoque del objeto, además sirve como el soporte de la parte óptica y de la iluminación. En las partes del microscopio que pertenecen al sistema mecánico destacan las siguientes:
Base
La base es el pie del microscopio y funciona como el apoyo principal el cual se encuentra en la parte inferior del mismo y hace que este instrumento tenga equilibrio para que no se tumbe. La base suele ser de diversas formas pero la más común es en forma de Y o rectangular.
Platina
Consiste en una base plana de material metálico en la cual se le coloca la muestra a observar, esta muestra se coloca en una lámina de cristal conocida como la lámina del microscopio. En la platina se encuentra dos pinzas de metal para sujetar el portaobjetos. Además esta pieza puede ser fija o giratoria.
Brazo
También conocida como columna, es la pieza metálica del microscopio que se encuentra de forma curvada, sostiene por su parte superior externa al tubo óptico y en la parte inferior se encuentran las piezas de lentes ópticos.
Tornillo micrométrico
Con el tornillo micrométrico hace que se consiga el enfoque exacto y nítido de la muestra. El enfoque que se realiza con este tornillo es mucho más lento, convirtiéndose en el más preciso que el tornillo micrométrico para enfocar la muestra.
Tornillo macrométrico
El tornillo macrométrico posibilita la aproximación al enfoque a través de un sistema de cremallera haciendo que gire longitudinalmente.
Tubo
La estructura del tubo se encuentra unida a la columna del microscopio y el final de este es donde se colocan los oculares. Mediante el tubo óptico se puede enfocar o alejar la muestra a través del tornillo macrométrico. La forma es cilíndrica y en la parte interna es de color negra para que no afecte el reflejo y los rayos luminosos.
Revolver
El revolver funciona como una pieza giratoria la cual contiene los sistemas de los lentes en donde se colocan los objetivos. Al momento en el que se gira el revolver esta pieza hará que los objetivos se desplacen por el eje del tubo, ubicándose en la platina para poder observar la muestra.
Pinzas
Estas pinzas tienen la función de sostener, y de mantener fija la muestra que se coloca en la platina del microscopio. Posee una longitud de aproximadamente 7,5 cm y el diámetro es de 3mm.
Cabezal
El cabezal se ubica en la parte superior de este instrumento donde se encuentran las partes del microscopio que pertenecen al sistema óptico, como lo es el lente ocular, en el que colocamos nuestros ojos para poder observar y enfocar la imagen. El cabezal del microscopio se une a la caja de prismas la cual desvía la imagen de los lentes que se enfocan desde los diferentes objetivos y que corrigen la dirección de la luz.
Espejo
El espejo se localiza por debajo de la platina, el microscopio posee un espejo el cual es plano por una cara y cóncavo por la otra. Es en forma circular y tiene un diámetro de 5,5 cm aproximadamente. El espejo puede desplazarse de tal manera que pueda modificar su posición, debido a que puede girar alrededor de la varilla metálica que sostiene al microscopio.
Lámina
La lámina es la pieza clave que se coloca en el microscopio para poder observar una muestra. Consiste en una lámina transparente de vidrio rectangular en la cual se le añade la muestra que se desea ver a través del microscopio.
Cremallera
Mediante una cremallera se hace posible el enfoque, con un tornillo se manipula esta pieza, la cual sube o baja para que así se pueda enfocar la muestra. Esta se ubica en la parte externa del tubo de manera en que se pueda unir el tubo con el brazo.
Partes del sistema óptico del microscopio
El sistema óptico es el componente del microscopio más fundamental, el cual está constituido principalmente por dos juegos de lentes que son el ocular y el objetivo. La función que cumple es la de permitirnos enfocar o ampliar una imagen de la muestra que se quiere observar. Las partes del sistema óptico del microscopio son:
Objetivo
Está conformado por un conjunto de lentes que se ubican cerca de la muestra y realiza la primera etapa del enfoque. El objetivo comúnmente se encuentra en una distancia frontal de un microscopio muy corta. En la mayoría de los microscopios modernos varios objetivos suelen estar montados encima de una pieza giratoria conocida como el revolver con la finalidad de que se pueda seleccionar el objetivo necesario para el aumento de la imagen que se desea ver.
Cada uno de los objetivos es de forma cilíndrica y poseen un sistema de lentes coaxiales los cuales presentan un diseño adecuado en todos sus ejes alineados, para que así se pueda realizar el enfoque adecuado.
El número de objetivos depende del tipo de microscopio que se esté usando. Cuando se trata de un objetivo seco se utilizan sin agregar ninguna sustancia en ellos y la preparación, solo se utiliza el aire. Estos brindan un menor aumento que es de 10x, 20x, 40x y puede llegar hasta 60x.
El objetivo de inmersión es el que se usa agregando una sustancia en ellos y la preparación, esta sustancia suele ser aceite de inmersión para microscopios (Aceite de cedro). Estos objetivos dan un mayor aumento y definición de 100x en raras ocasiones traen una menor ampliación que 100x, se pueden identificar debido a que son más largos y por fuera traen la palabra grabada oíl (aceite)
Ocular
El ocular se sitúa en el extremo superior del tubo del microscopio donde se aproxima el ojo del observador. Este elemento es el que proporciona la segunda etapa de la ampliación de la imagen que se está aumentando mediante el objetivo. El ocular es de forma cilíndrica y al igual que el objetivo, también posee varios lentes coaxiales. Sin embargo este no se atornilla como es en el caso del objetivo, sino que se encuentra encajado en el tubo óptico.
En cuanto a la función, existen dos oculares, entre los más habituales se encuentran los oculares positivos y negativos. El tipo de ocular positivo también se le conoce como ocular Ramsden, en el cual la luz traspasa primero por medio del diafragma. El ocular negativo conocido como ocular de Huygens, el diafragma de este elemento se encuentra localizado entre las dos lentes convergentes.
Además los oculares pueden ser de diversos números, si se trata de los microscopios más sencillos este equipo posee un solo ocular para observar la muestra. Los microscopios que tienen un diseño más complejo pueden tener binoculares para que se pueda ver la muestra con los dos ojos a la misma vez, siendo más cómodo cuando se requiere usar el microscopio en un largo tiempo.
También existe el microscopio trinocular el cual posee dos oculares para poder observar la muestra y además contiene otro ocular que se encuentra conectado a una cámara digital. Esta cámara permite registrar las imágenes o videos de la muestra que se está observando.
Diafragma
Es una de las piezas más fundamentales del microscopio, la cual tiene la función de controlar la cantidad de luz que interviene en la muestra. Si se llega a cerrar el diafragma y la luz es muy intensa el contraste aumentara. Cuando se trata de objetivos que poseen un bajo aumento es fundamental cerrar el diafragma para que entre menos luz.
Por otro lado, si se trata de un objetivo con alto aumento, se requiere de más luz y entonces si es necesario ajustar el diafragma. El diafragma determina las condiciones en las que se encuentra la luz y además la resolución que esta pueda llegar alcanzar.
Condensador
El objetivo del condensador es concentrar la iluminación del microscopio proveniente del foco para que se pueda iluminar la muestra que se observa en el microscopio de manera uniforme y adecuada. Gracias a este elemento se posibilita el cambio de la trayectoria de los rayos luminosos. Por lo general se encuentra entre la muestra y la fuente de luz del microscopio.
Hoy en día se encuentran diferentes tipos de condensadores, los cuales se inventaron de acuerdo con la función de la complejidad del microscopio, del tipo de diseño para aplicación que se desea, y además de las aberraciones que lo corrigen. Uno de los más comunes son el condensador Abbe que posee un diseño simple y versátil, pero este no corrige las aberraciones ópticas más fundamentales. El condensador aplanático-acromático, el cual brinda una mayor calidad en la observación de la muestra, puede corregir la aberración esférica y acromática.
Lentes
Las lentes vendrían siendo uno de los elementos más fundamentales de un microscopio. Es por ello que un microscopio está formado por un sistema de lentes, este equipo posee un lente convergente con una mínima distancia focal conocida como el objetivo y ocular. Las lentes de un microscopio forman parte del sistema óptico y tiene una función principal, la cual es controlar y desviar la luz para que se pueda aumentar una imagen de la muestra a observar.
Con el tiempo en el que se fue desarrollando las investigaciones sobre la configuración de los microscopios, los lentes, la forma de su diseño y la naturaleza de la luz, todo esto fue transformándose para poder conseguir una mejor calidad de la observación de la muestra y además tener una mejor comodidad al momento de utilizar el microscopio.
Prisma
La función que tiene el prisma óptico es la de corregir la dirección de la luz, es importante mencionar que no todos los microscopios incluyen este elemento. Si se trata de los microscopios binoculares, el prisma óptico si es existente ya que es un elemento importante para que divida y corrija el haz de la luz que viene del objetivo, y la iluminación se dé en los dos oculares del microscopio.
Partes del Sistema de iluminación del microscopio
Las partes de iluminación del microscopio comprenden el foco y la lámpara de este equipo. Tiene como fin llevar la luz natural o artificial a la muestra que se desea observar, de tal manera que proporcione una iluminación adecuada para el observador. En las partes del microscopio que pertenecen al sistema de iluminación se encuentran:
Foco
El foco se trata de la fuente que le proporciona la iluminación al microscopio. Este elemento es fundamental en un microscopio, ya que permite emitir la luz para que se pueda observar la muestra. Los antiguos microscopios usaban una luz natural que se dirigían a la preparación o la muestra que se quería observar, a través de unos espejos. Con el tiempo gracias a que se inventó el foco del microscopio se puede observar la muestra con una iluminación artificial mediante una lámpara incandescente.
Lámpara
La lámpara del microscopio consiste en una lámpara incandescente la cual produce la luz a través del calentamiento formado por el efecto joule, pero esta lámpara posee una versión más actual de lends. Por delante del foco se encuentra un condensador que vendría siendo las lentes convergentes, y un diafragma de campo con la función de corregir el diámetro de la parte de la muestra que está siendo iluminada a través de esta lámpara.
