Los objetivos permiten que los microscopios proporcionen imágenes reales ampliadas y son, quizás, el componente más complejo de un sistema de microscopio debido a su diseño de múltiples elementos. Los objetivos están disponibles con aumentos que van desde 2X hasta 100X. Se clasifican en dos categorías principales: el tipo refractivo tradicional y el reflectante. Los objetivos se utilizan principalmente con dos diseños ópticos: diseños conjugados finitos o infinitos. En un diseño óptico finito, la luz de un punto se enfoca en otro punto con la ayuda de un par de elementos ópticos. En un diseño conjugado infinito, la luz divergente de un punto se hace paralela.
Antes de que se introdujeran los objetivos con corrección al infinito, todos los microscopios tenían una longitud de tubo fija. Los microscopios que no utilizan un sistema óptico con corrección de infinito tienen una longitud de tubo específica, es decir, una distancia establecida desde el revólver donde se fija el objetivo hasta el punto donde se asienta el ocular en el tubo ocular. La Royal Microscopical Society estandarizó la longitud del tubo de microscopio en 160 mm durante el siglo XIX y este estándar fue aceptado durante más de 100 años.
Cuando se añaden accesorios ópticos como un iluminador vertical o un accesorio polarizador al recorrido de la luz de un microscopio de longitud de tubo fijo, el sistema óptico, que alguna vez estuvo perfectamente corregido, ahora tiene una longitud de tubo efectiva superior a 160 mm. Para adaptarse al cambio en la longitud del tubo, los fabricantes se vieron obligados a colocar elementos ópticos adicionales en los accesorios para restablecer la longitud del tubo de 160 mm. Esto generalmente resultaba en una mayor ampliación y una reducción de la luz.
El fabricante alemán de microscopios Reichert comenzó a experimentar con sistemas ópticos con corrección de infinito en la década de 1930. Sin embargo, el sistema óptico infinito no se volvió común hasta la década de 1980.
Los sistemas ópticos Infinity permiten la introducción de componentes auxiliares, como prismas de contraste de interferencia diferencial (DIC), polarizadores e iluminadores de epifluorescencia, en la trayectoria óptica paralela entre el objetivo y la lente del tubo con solo un efecto mínimo en el enfoque y las correcciones de aberración.
En un diseño óptico conjugado infinito, o corregido al infinito, la luz de una fuente colocada en el infinito se enfoca hacia un punto pequeño. En un objetivo, el punto es el objeto que se está inspeccionando y el infinito apunta hacia el ocular o el sensor si se usa una cámara. Este tipo de diseño moderno utiliza una lente tubular adicional entre el objeto y el ocular para producir una imagen. Aunque este diseño es mucho más complicado que su contraparte conjugada finita, permite la introducción de componentes ópticos como filtros, polarizadores y divisores de haz en el camino óptico. Como resultado, se pueden realizar análisis y extrapolaciones de imágenes adicionales en sistemas complejos. Por ejemplo, agregar un filtro entre el objetivo y la lente del tubo permite ver longitudes de onda de luz específicas o bloquear longitudes de onda no deseadas que de otro modo interferirían con la configuración. Las aplicaciones de microscopía de fluorescencia utilizan este tipo de diseño. Otro beneficio de utilizar un diseño conjugado infinito es la capacidad de variar el aumento según las necesidades específicas de la aplicación. Dado que el aumento del objetivo es la relación entre la distancia focal de la lente del tubo
(fLente de tubo) a la distancia focal del objetivo (fObjetivo) (Ecuación 1), aumentar o disminuir la longitud focal de la lente de tubo cambia la ampliación del objetivo. Normalmente, la lente tubular es una lente acromática con una distancia focal de 200 mm, pero también se pueden sustituir otras longitudes focales, personalizando así el aumento total del sistema de microscopio. Si un objetivo es conjugado infinito, habrá un símbolo de infinito ubicado en el cuerpo del objetivo.
1 mObjetivo=fLente de tubo/fObjetivo
Hora de publicación: 06-sep-2022