El microscopio compuesto

Microscopio compuestoSe puede definir como microscopio compuesto cualquier microscopio que utilice más de una lente para permitir observar una muestra de forma aumentada. El término se utiliza en contraposición al concepto de microscopio simple, en el que sólo se utiliza una lente y que se conoce también como lupa.

En general, cuando se habla de la invención del microscopio se hace referencia a la invención del microscopio compuesto y no a la del microscopio simple o lupa.

Tanto los microscopios simples como los compuestos son tipos de microscopios ópticos. Sin embargo, es más frecuente utilizar el concepto de microscopio óptico directamente como sinónimo de microscopio compuesto.


Funcionamiento del microscopio compuesto

La siguiente figura esquematiza el funcionamiento de un microscopio compuesto basado en dos lentes. La lente situada cerca de la muestra se denomina objetivo, el ocular es la lente a través de la cual observamos la muestra con el ojo.

La luz proveniente de la muestra atraviesa el objetivo formando una imagen aumentada como resultado. Esta imagen se denomina imagen real. Al mirar a través de la lente ocular se ve una imagen aumentada de la imagen real que se conoce como imagen virtual.

La configuración más simple de un microscopio compuesto consiste en una lente para el objetivo y otra para el ocular. Sin embargo, en la actualidad los microscopios incluyen más lentes para corregir las distintas aberraciones producidas por las lentes simples.

Funcionamiento del microscopio compuesto

Además, es habitual que el haz de luz proveniente del objetivo sea dividido mediante un prisma óptico para poder observar la muestra con dos oculares. El hecho de observar la muestra con los dos ojos simultáneamente resulta en una mayor comodidad. Este tipo de microscopio se conoce como binocular. En los microscopios en que no se incluye un prisma para dividir la luz, la muestra debe ser observada a través de un único ocular. Estos son los microscopios monoculares.


Aumento del microscopio compuesto

El aumento total obtenido mediante un microscopio compuesto es el resultado de combinar el aumento obtenido por el objetivo con el aumento obtenido por el ocular. Habitualmente, la mayor parte del aumento se produce en el objetivo. El aumento total se calcula multiplicando el aumento del objetivo por el aumento del ocular.

Los microscopios compuestos suelen venir equipados con tres o cuatro objetivos que se pueden seleccionar mediante el revólver. Los aumentos de estos objetivos suelen estar contenidos en un rango de entre 4x y 100x. En el caso de los oculares el aumento suele estar entre 5x y 20x. En base a estos números el aumento alcanzable por el microscopio compuesto varía entre 20x y 2000x. Sin embargo, debido a la naturaleza de la luz el máximo aumento alcanzable por un microscopio óptico está limitado alrededor de 1500x.

Historia del microscopio compuesto

Quién fue el inventor del microscopio es todavía hoy un tema de debate. Algunas fuentes afirman que el primer microscopio compuesto fue construido por Zacharias Janssen en 1590. Éste primer microscopio consistía simplemente en dos lentes montadas dentro de dos tubos concéntricos que se podían deslizar para enfocar la imagen. Este sistema ofrecía entre 3 y 9 aumentos dependiendo de la distancia entre lentes.

Galileo Galilei construyó en el año 1609 un instrumento de características muy similares al microscopio de Zacharias Janssen. En este caso utilizó la combinación de una lente convexa y una cóncava para aumentar la imagen. En 1625 Giovanni Faber acuñó el término microscopio para referirse a este nuevo invento que permitía observar muestras con grandes aumentos.

Durante el siglo XVII y XVIII se hacen grandes avances entorno a la descripción de fenómenos relacionados con la naturaleza de la luz. Esto permite construir lentes con propiedades más adecuadas para el microscopio y permite incrementar paulatinamente el aumento alcanzado.

En el siglo XIX se producen los avances tecnológicos más importantes que resultan en el microscopio tal y como lo conocemos hoy en día. Esto convierte el microscopio en un instrumento fiable para la investigación médica y biológica y también populariza su uso entre científicos. Las innovaciones más importantes respecto a la modernización del microscopio vinieron en gran parte de dos empresas alemanas, Zeiss y Leitz. La empresa Carl Zeiss fue capaz de mejorar significativamente la calidad del microscopio gracias a los descubrimientos de Ernst Abbe, el físico que sentó las bases de la óptica moderna.

Las teorías de Ernst Abbe también predijeron el máximo aumento que sería físicamente alcanzable mediante un microscopio óptico. Estos límites fueron alcanzados a finales del siglo XIX. A partir de este momento, el desarrollo de la microscopía se ha centrado en otras técnicas como son la microscopía electrónica.


Tipos de microscopios compuestos

Los microscopios compuestos pueden clasificarse según el número de oculares de los que disponen. En base a esta clasificación existen tres tipos de microscopios compuestos.

  • Microscopios monoculares: Estos microscopios disponen de un único ocular para observar la muestra.
  • Microscopios binoculares: En estos microscopios la muestra es observada con los dos ojos. Son mucho más cómodos para periodos de observación prolongados.
  • Microscopios trinoculares: Estos microscopios disponen de tres oculares. Dos son utilizados para observar la muestra con los ojos, mientras que el tercer ocular es utilizado para conectar una cámara que puede capturar imágenes de la muestra.

Según el sistema de iluminación se puede distinguir entre dos tipos de microscopios.

  • Microscopio convencional: En este microscopio la muestra es iluminada por debajo la platina. La luz atraviesa la muestra y es observada a través del objetivo colocado en la parte superior de la platina.
  • Microscopio invertido: En este microscopio la distribución de los elementos de iluminación y observación es opuesta a la del microscopio convencional. La muestra es iluminada desde la parte superior de la platina y el objetivo se encuentra debajo de ella. Este tipo de microscopio permite observar muestras colocadas al fondo de un recipiente. De este modo, por ejemplo, se puede mantener hidratada la muestra. Por eso, este microscopio es habitualmente utilizado para observar microorganismos.

Además, existen microscopios compuestos de tipo estereoscópicos. Este tipo de microscopio permite observar las características tridimensionales de la muestra pero su aumento es significativamente inferior al del microscopio compuesto convencional.