Los microscopios binoculares de los viejos tiempos presentaban un sistema de lentes simple y el mismo dise\u00f1o que los microscopios compuestos tradicionales. Estos microscopios de disecci\u00f3n, como entonces se conoc\u00edan, se usaron principalmente en biolog\u00eda con fines de disecci\u00f3n; No hab\u00eda aplicaciones t\u00e9cnicas para ellos en ese momento. Alrededor de 1890, el bi\u00f3logo y zo\u00f3logo estadounidense Horatio S. Greenough introdujo un principio de dise\u00f1o que sigue siendo utilizado hoy por todos los principales fabricantes de instrumentos \u00f3pticos. Microscopios est\u00e9reo basados \u200b\u200ben el \u00abprincipio de Greenough\u00bb ofrecen im\u00e1genes estereosc\u00f3picas genuinas de muy alta calidad.<\/p>\n
En 1957 la compa\u00f1\u00eda \u00f3ptica americana introdujo el dise\u00f1o moderno del microscopio est\u00e9reo con un objetivo principal compartido y lo llam\u00f3 Cycloptic. Su caja de aluminio moderna conten\u00eda dos trayectorias paralelas del haz y el objetivo principal, as\u00ed como un cambiador de la ampliaci\u00f3n de cinco pasos. Este tipo de microscopio estereosc\u00f3pico, que se basaba en el telescopio o en el principio CMO (Common Main Objective), se adopt\u00f3 adem\u00e1s del tipo Greenough por todos los fabricantes y se utiliz\u00f3 para instrumentos modulares de alto rendimiento. Dos a\u00f1os m\u00e1s tarde, otra compa\u00f1\u00eda estadounidense, Bausch & Lomb, present\u00f3 su dise\u00f1o StereoZoom\u00ae Greenough con una innovaci\u00f3n innovadora: un cambiador de aumento continuo (zoom). Casi todos los dise\u00f1os actuales se basan en un sistema de zoom.<\/p>\n <\/p>\n Criterios para seleccionar un microscopio est\u00e9reo<\/strong><\/p>\n Los microscopios est\u00e9reos todav\u00eda se basan en los enfoques t\u00e9cnicos mencionados – el principio de Greenough o CMO – hoy en d\u00eda. \u00bfQu\u00e9 otros factores deben ser considerados? Hay cuatro cosas que deben evaluarse cuidadosamente:<\/p>\n Una vez conocidos los factores anteriores, se reduce a los siguientes criterios:<\/p>\n Ampliaci\u00f3n, rango de zoom y campo de objeto<\/strong><\/p>\n La ampliaci\u00f3n total de los microscopios est\u00e9reo es la ampliaci\u00f3n combinada del cambiador de aumento, el objetivo y los oculares.<\/p>\n El cambiador de aumento o el cuerpo del zoom<\/strong><\/p>\n Como una lupa, el cambiador de la ampliaci\u00f3n consiste en las lentes \u00f3pticas que se pueden utilizar para cambiar la ampliaci\u00f3n del instrumento. Cambiar la posici\u00f3n del cambiador de aumento cambia el grado en el que se agranda la imagen. El grado en el que se magnifica la imagen se denomina factor de ampliaci\u00f3n. Los modernos microscopios estereof\u00f3nicos son capaces de proporcionar una ampliaci\u00f3n de hasta 16x (s\u00f3lo zoom cuerpo) con un rango de zoom de 20.5: 1 y caracter\u00edstica motorizaci\u00f3n o codificaci\u00f3n para permitir mediciones fiables.<\/p>\n A continuaci\u00f3n, la imagen es ampliada a\u00fan m\u00e1s por los oculares. Para averiguar la magnificaci\u00f3n del objeto que est\u00e1 observando en los oculares, el usuario tiene que multiplicar los factores de aumento del cambiador de aumento y los oculares.<\/p>\n Sin embargo, en aras de la integridad, aqu\u00ed est\u00e1 la f\u00f3rmula:<\/p>\n <\/p>\n MTOT VIS es la magnificaci\u00f3n total que queremos calcular. VIS significa \u00abvisual\u00bb. <\/p>\n <\/p>\n Campo del objeto<\/strong><\/p>\n Al mirar los oculares desde la distancia adecuada y con la distancia interpupilar establecida correctamente, se ve un \u00e1rea circular llamada el campo del objeto. El di\u00e1metro del campo del objeto cambia dependiendo de la magnificaci\u00f3n. En otras palabras, existe una relaci\u00f3n matem\u00e1tica entre la ampliaci\u00f3n y el di\u00e1metro del campo del objeto. Los oculares con una ampliaci\u00f3n de 10x proporcionan un n\u00famero de campo de 23. Esto significa que con una ampliaci\u00f3n de 1x del cuerpo del zoom y el objetivo principal el campo del objeto es de 23 mm de tama\u00f1o. Con un aumento de 3 veces, el campo objeto se reduce a un tercio, es decir, el campo objeto tiene un di\u00e1metro de s\u00f3lo 7,66 mm.<\/p>\n Profundidad de campo y apertura num\u00e9rica <\/strong><\/p>\n En microscop\u00eda, la profundidad de campo se ve a menudo como un par\u00e1metro emp\u00edrico. En la pr\u00e1ctica se determina por la correlaci\u00f3n entre la apertura num\u00e9rica, la resoluci\u00f3n y la ampliaci\u00f3n. Para la mejor impresi\u00f3n visual posible, las facilidades de ajuste de los microscopios modernos producen un equilibrio \u00f3ptimo entre la profundidad de campo y la resoluci\u00f3n – dos par\u00e1metros que en teor\u00eda est\u00e1n inversamente correlacionados. Valores pr\u00e1cticos para la profundidad de campo visual El autor de la primera publicaci\u00f3n sobre el tema de la profundidad de campo visiblemente experimentada fue Max Berek, que public\u00f3 los resultados de sus extensos experimentos ya en 1927. La f\u00f3rmula de Berek da valores pr\u00e1cticos para la profundidad visual de campo y por lo tanto todav\u00eda se utiliza hoy en d\u00eda. En su forma simplificada, es la siguiente:<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Si en la ecuaci\u00f3n anterior la magnificaci\u00f3n visual total se substituye por la relaci\u00f3n de aumento \u00fatil (MTOT VIS = 500 a 1.000 x NA), se puede ver que, una aproximaci\u00f3n primera, la profundidad de campo es inversamente proporcional al cuadrado de La apertura Num\u00e9rica<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Particularmente a bajas ampliaciones, la profundidad de campo puede aumentarse significativamente deteni\u00e9ndose, es decir reduciendo la abertura num\u00e9rica. Esto se hace normalmente con el diafragma de la abertura o un diafragma en un plano conjugado. Sin embargo, cuanto menor sea la apertura num\u00e9rica, menor ser\u00e1 la resoluci\u00f3n lateral.<\/p>\n Por lo tanto, es una cuesti\u00f3n de encontrar el equilibrio \u00f3ptimo de resoluci\u00f3n y profundidad de campo dependiendo de la estructura del objeto. En el caso de los microscopios est\u00e9reo, a menudo es necesario hacer un cierto compromiso a favor de una mayor profundidad de campo, como la dimensi\u00f3n z de las estructuras tridimensionales lo exige con frecuencia.<\/p>\n A\u00fan m\u00e1s profundidad de campo – FusionOpticsTM<\/strong><\/p>\n Un enfoque \u00f3ptico sofisticado que cancela la correlaci\u00f3n entre la resoluci\u00f3n y la profundidad de campo en los microscopios est\u00e9reo es FusionOptics \u2122. Aqu\u00ed, uno de los caminos de luz proporciona un ojo del observador con una imagen de alta resoluci\u00f3n y baja profundidad de campo. A trav\u00e9s del segundo camino de luz, el otro ojo ve una imagen del mismo objeto con baja resoluci\u00f3n y alta profundidad de campo. El cerebro humano combina las dos im\u00e1genes separadas en una imagen global \u00f3ptima que cuenta con alta resoluci\u00f3n y alta profundidad de campo.<\/p>\n Otro ejemplo que ilustra las capacidades fenomenales del cerebro humano es el microscopio est\u00e9reo de Greenough. En este caso, los planos de objetos de las trayectorias de luz izquierda y derecha est\u00e1n en un ligero \u00e1ngulo entre s\u00ed. En la imagen global, toda el \u00e1rea sombreada parece estar muy enfocada, aunque no ocurre tanto en la imagen izquierda como en la derecha.<\/p>\n <\/p>\n Calidad \u00f3ptica<\/strong><\/p>\n La calidad \u00f3ptica para los microscopios estereosc\u00f3picos se clasifica generalmente como Achro o Achromat (acrom\u00e1tico), y como Apo (apochromatic) para el grado m\u00e1s alto de la correcci\u00f3n para las aberraciones esf\u00e9ricas y crom\u00e1ticas. Las correcciones de curvatura de campo son Plan abreviado Plan, mientras que PlanApo designa una combinaci\u00f3n de aberraci\u00f3n crom\u00e1tica y correcci\u00f3n de curvatura de campo.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n \n \u00bfQu\u00e9 es una aberraci\u00f3n crom\u00e1tica?<\/strong><\/p>\n En instrumentos \u00f3pticos como los microscopios estereosc\u00f3picos, una aberraci\u00f3n crom\u00e1tica es un tipo de distorsi\u00f3n en el que hay un fallo de una lente para enfocar todos los colores al mismo punto de convergencia. Se produce porque las lentes tienen un \u00edndice de refracci\u00f3n diferente para diferentes longitudes de onda de la luz (la dispersi\u00f3n de la lente). El \u00edndice de refracci\u00f3n disminuye con el aumento de la longitud de onda. El objetivo de un buen dise\u00f1o \u00f3ptico es reducir o eliminar completamente este efecto.<\/p>\n Una lente acrom\u00e1tica o achromat es una lente que est\u00e1 dise\u00f1ada para limitar los efectos de la aberraci\u00f3n crom\u00e1tica y esf\u00e9rica. Las lentes acrom\u00e1ticas son corregidas para traer dos longitudes de onda (t\u00edpicamente rojo y azul) en foco en el mismo plano. Estos tipos de lentes o microscopios se utilizan para tareas en las que no es imprescindible la reproducci\u00f3n del color y se eval\u00faan principalmente las caracter\u00edsticas geom\u00e9tricas. Las lentes apocrom\u00e1ticas, por otra parte, est\u00e1n dise\u00f1adas para corregir tres longitudes de onda (rojo, verde y azul) y ponerlas en foco en el mismo plano.<\/p>\n Distancia de trabajo<\/strong><\/p>\n Esta es la distancia entre la lente frontal del objetivo y la parte superior de la muestra cuando la muestra est\u00e1 enfocada. En la mayor\u00eda de los casos, la distancia de trabajo de un objetivo disminuye a medida que aumenta la ampliaci\u00f3n. En microscop\u00eda est\u00e9reo, la distancia de trabajo es uno de los criterios m\u00e1s importantes, ya que tiene un impacto directo en la usabilidad del microscopio como herramienta.<\/p>\n <\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/i0.wp.com\/www.bairesac.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2017\/05\/csm_Goeggel_Fig1_06_5cbecf8282-1.gif\")
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Figura. 2a, b (derecha): Dos principios b\u00e1sicos del microscopio est\u00e9reo. A: el principio del telescopio o CMO b: el principio de Greenough<\/figcaption><\/figure>\n\n
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\nZ es el nivel del cambiador de aumento.
\nME es la ampliaci\u00f3n del ocular.
\nMO es la ampliaci\u00f3n del objetivo principal (1x en caso de que no se utilice lente suplementaria en un sistema Greenough)<\/p>\n<\/a><\/a><\/a><\/a><\/a><\/p>\n