¿Qué es la distancia de trabajo?
En el mundo de la microscopía estereoscópica existe más de una definición del término “distancia de trabajo”. Algunos dicen que es la distancia desde la parte inferior del microscopio hasta el objeto. Hay otros que argumentarán que es la distancia desde la superficie más baja de su óptica más baja, o algún otro punto identificado de manera similar. Cualquiera que sea el punto específico que elija, esencialmente se refiere al espacio entre su microscopio y el punto enfocado de un objeto.
Esto no debe confundirse con el espacio total bajo el microscopio estereoscópico; también se necesita espacio para el objeto. Entonces, aunque la distancia de trabajo es fija, la posición del microscopio aún se puede mover hacia arriba y hacia abajo para permitir la ubicación de los objetos.
Entonces, ¿por qué es esto relevante para mí? ¿Por qué debería importarme la distancia de trabajo?
En el mundo ideal, no debería preocuparle y siempre habría espacio para hacer lo que quiera. Sin embargo, en el mundo real hay que lidiar con las leyes de la física relacionadas con el aumento enfocado versus la distancia desde la lente.
Para cambiar la distancia de trabajo de un microscopio estereoscópico es imprescindible cambiar la lente del objetivo. Las lentes objetivas se colocan en el extremo del microscopio y normalmente serán lupas o reductoras. Estos ajustan la ampliación y la distancia de trabajo.
Cambiar a una lente de objetivo de mayor potencia aumenta la magnificación general y se reduce la distancia de trabajo. Por el contrario, agregar un objetivo reductor reduce la magnificación general pero aumenta la distancia de trabajo.
¿Qué pasa con las lentes de las cámaras que pueden enfocar sin cambiar la distancia al objeto?
Una cosa que notará acerca de las lentes de las cámaras es que son relativamente grandes en comparación con los objetivos de los microscopios. La compleja óptica dentro de la lente de la cámara requiere espacio para moverse y cuanto más se acerca el objeto a la lente, más movimiento se requiere para lograr el enfoque. Aunque esto sería una excelente adición a un objetivo, nuevamente nos vemos obstaculizados por las limitaciones de la física.
Entonces, la distancia de trabajo está relacionada con el aumento. ¿Qué pasa si necesito una distancia de trabajo larga, sin reducir el aumento?
Es común esta situación, querer lo mejor de ambos, y hay una manera de lograrlo. Además de aumentar la magnificación cambiando la lente del objetivo, también es posible aumentar la magnificación utilizando oculares de mayor potencia o insertando un multiplicador encima del cuerpo del zoom.
Para los microscopios digitales, el equivalente sería utilizar un zoom digital que se aplica después de exceder el aumento óptico. Los beneficios de esto son:
- Se puede agregar un objetivo reductor a un microscopio estereoscópico para aumentar la distancia de trabajo y la reducción de la magnificación se puede contrarrestar agregando un multiplicador. Es decir, se pueden colocar herramientas o objetos bajo el microscopio sin que la distancia de trabajo los perjudique. Los elementos se pueden manipular más fácilmente y los temas difíciles se pueden trabajar más cómodamente.
- Se pueden lograr mayores aumentos sin comprometer la distancia de trabajo estándar. Esto significa que se puede lograr una visión más cercana de los detalles sin restringir la distancia de trabajo.
Entonces, ¿cuál es el problema?
Ampliación hueca.
Aumentar la magnificación con una lente objetivo también aumenta la resolución del sistema. Lo que significa que a medida que los detalles visibles se ven más grandes, los detalles más pequeños también se resuelven y se agregan a la vista.
El inconveniente de agregar la ampliación en el otro extremo del sistema es que los detalles mostrados se ven más grandes pero los detalles más pequeños no se agregan a la vista. Esto se conoce como “aumento hueco” o “aumento vacío”.
En muchos casos esto no es un problema. Si todo lo que necesita es más distancia de trabajo para permitir el acceso a las herramientas y trabajar con ellas, esto no es un problema.
Sin embargo, si su requisito es ver los detalles más pequeños, como al inspeccionar el acabado de la superficie de un dispositivo médico, esto puede tener un efecto perjudicial.
Distancia de trabajo en el lugar de trabajo: ejemplos de la vida real.
La distancia de trabajo es importante para trabajar con objetos y herramientas. También es importante cuando se trabaja con muestras que tienen variaciones de altura grandes o relativamente grandes. La capacidad de observar los detalles más lejanos puede ser tan importante como observar los más cercanos.
Algunos ejemplos:
- Al soldar, es común tener un extractor de humos cerca del área de trabajo para alejar los humos del usuario. No sólo se necesita espacio para el soldador y la soldadura, sino también para el extractor.
- Cuando se trabaja con muestras pequeñas y muy juntas, el ángulo de aproximación de las herramientas puede ser importante. Para introducir la mano con pinzas, sondas o pipetas puede ser necesario un ángulo pronunciado que no es posible si la distancia de trabajo no es suficiente.
- Algunas muestras tienen grandes variaciones de altura y puede ser necesario centrarse tanto en los detalles más lejanos como en los más cercanos.
Distancia de trabajo en resumen
Si necesita trabajar con herramientas con aumento, es posible crear espacio adicional para esas herramientas. Considere qué es más importante (los detalles más finos o el acceso a las herramientas) y haga su elección en consecuencia.
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