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Sistemas de iluminación para microscopios estereoscópicos

Cómo obtener los mejores resultados en aplicaciones industriales

En este informe se proporciona a los usuarios de microscopios estereoscópicos consejos útiles cuando se trata de seleccionar una iluminación o un sistema de iluminación óptimos para la observación de muestras.

La iluminación utilizada para la observación microscópica tiene un efecto muy importante sobre la calidad de imagen final. La selección de la iluminación para obtener los mejores resultados depende del tipo de muestra y de sus principales características, así como de la aplicación y el objetivo de la observación microscópica.

La siguiente información debería servir de ayuda a los usuarios de microscopios a la hora de seleccionar los sistemas de iluminación que produzcan los mejores resultados de captura y procesamiento de imágenes.

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Ventajas de la iluminación LED (diodo electroluminiscente)

La tecnología de iluminación LED para microscopios ofrece variasventajas para la captura y el procesamiento de imágenes en elámbito de la microscopía en comparación con las luces halógenas utilizadas habitualmente. Dichas ventajas son:

  • Prolongación de la vida útil (de 25 000 a 50 000 horas).
  • Reducción del consumo de energía.
  • Temperatura de color natural.
  • Fuente de "luz fría"→ menor generación de calor (útil para muestras sensibles a la temperatura).
  • Diseño compacto y práctico.
  • Temperatura de color constante incluso a niveles de brillo bajos.

Factores clave en la selección de la iluminación

Al seleccionar el tipo de iluminación, existen varios factores importantesque se deben tener en cuenta para la observación microscópica de alta calidad y para la captura y el procesamiento de imágenes deuna muestra:

 

  • ¿Qué tipo de muestras se van a observar?
  • ¿Qué características de las muestras se van a analizar?
  • ¿Qué dificultades se experimentan con los tipos de iluminaciónutilizados actualmente?
  • ¿Es necesario acceder a la muestra durante la observación conel microscopio (p. ej., manipulación con escalpelo, pinzas, soldadoru otras herramientas)?

Puede que los usuarios de microscopios tengan que probar diferentestipos de iluminación hasta dar con la óptima. Antes de decidircuál adquirir, los usuarios pueden organizar junto con un comercialde Leica Microsystems o un distribuidor autorizado una demostraciónde distintos sistemas de iluminación.

Los sistemas de iluminación de la serie Leica LED5000 se utilizanprincipalmente para microscopios estereoscópicos de rendimientosuperior como son, por ejemplo, el Leica M125, M165 o M205. Los sistemas de la serie Leica LED3000 se utilizan principalmentepara microscopios estereoscópicos de rutina como son, por ejemplo,el Leica S4, S6, S8 APO, M50, M60 o M80. A continuación sefacilita información básica sobre las series Leica LED5000 y LED3000.


Resumen de sistemas de iluminación LED (diodo electroluminiscente)

Anillo de luz (RL)

El anillo de luz (RL) aporta una iluminación brillante y uniforme de la muestra y resulta adecuado para muchos tipos de muestras. Además, se encuentran disponibles difusores y filtros de luz polarizada para ambos tipos de anillos de luz. Estos accesorios reducen los problemas derivados del deslumbramiento y los reflejos de luz.

Iluminación coaxial (CXI)

La iluminación coaxial (CXI), en la que el haz de luz es guiado a través de la óptica y reflejado desde la muestra, funciona mejor con muestras lisas y reflectantes. Resulta especialmente útil si deben detectarse pequeñas fisuras o evaluar la calidad de la superficie.

Iluminación casi vertical (NVI)

La iluminación casi vertical (NVI), que se logra con los LED situados muy cerca del eje óptico, proporciona una iluminación prácticamente exenta de sombras y resulta práctica en el caso de muestras con cavidades y orificios profundos o de aquellas que requieren distancias de trabajo grandes.

Iluminación de luz focal (SLI)

La iluminación de luz focal (SLI) con fibras ópticas flexibles ofrece una iluminación de alto contraste adecuada para muchos tipos de muestras.

Iluminación difusa o altamente difusa (DI y HDI)

La iluminación difusa o altamente difusa (DI y HDI) está diseñada para muestras altamente reflectantes, no planas o en forma de arco en las que resulta complicado capturar y procesar imágenes debido a la gran cantidad de retroiluminación reflejada.

Iluminación multicontraste (MCI)

La iluminación multicontraste (MCI), que utiliza un contraste repetible con iluminación procedente de dos direcciones y ángulos, resulta útil en el caso de muestras con detalles difíciles de localizar.

Retroiluminación (BLI)

La retroiluminación (BLI) proporciona diascopía en el caso de muestras transparentes.


Resultados obtenidos con los sistemas de iluminación Leica LED5000 y LED3000

A continuación se muestran imágenes de ejemplo de varias muestras. Las imágenes se grabaron con un microscopio estereoscópico Leica M165 equipado con una cámara digital Leica DFC495 y un sistema de iluminación de la serie LED3000 o LED5000.

Muestra: circuito impreso (PCB)

A la izquierda: Iluminación con anillo de luz (RL): múltiples características de la muestra; a la derecha: Iluminación casi vertical (NVI): orificios y cavidades
Circuito impreso (PCB)
A la izquierda: Iluminación coaxial (CXI): arañazos y textura superficial; a la derecha: Iluminación de luz focal (SLI): múltiples características de la muestra
Circuito impreso (PCB)

Muestra: pieza de un implante de cadera

A la izquierda: Iluminación con anillo de luz (RL): múltiples características de la muestra; a la derecha: Iluminación casi vertical (NVI): orificios y cavidades
Pieza de un implante de cadera
A la izquierda: Iluminación altamente difusa (HDI): zonas reflectantes; a la derecha: Iluminación de luz focal (SLI): múltiples características de la muestra
Pieza de un implante de cadera

Muestra: microelectrónica

A la izquierda: Iluminación con anillo de luz (RL): múltiples características de la muestra; a la derecha:Iluminación coaxial (CXI): textura superficial
Microelectrónica
A la izquierda: Iluminación casi vertical (NVI): orificios y cavidades; a la derecha: Iluminación altamente difusa (HDI): zonas reflectantes
Microelectrónica

Otras recomendaciones

Además de la óptica de alta calidad que se utiliza en los microscopios de Leica Microsystems, a la hora de seleccionar un sistema de iluminación es importante identificar las características de la muestra que se van a analizar y el campo visual, es decir, el campo del objeto, necesario. También merece la pena tener en cuenta las ventajas de la codificación informática y el rendimiento óptico adecuado del microscopio, es decir, las lentes del objetivo, que pueden ser detipo plan, planapocromático, acromático, etc.

Recuerde que existen otros factores que se deben tener en cuenta para la iluminación:

  • Es posible que determinados sistemas de iluminación no sean compatibles con el rendimientoóptico necesario. Por ejemplo, el sistema de iluminación Leica LED5000 RL no se puede utilizarcon una lente de objetivo 2.0x.
  • Al utilizar microscopios estereoscópicos con revólver portaobjetivos o configuraciones demicroscopios con distancias de trabajo reducidas, valore emplear sistemas de iluminaciónalternativos como, por ejemplo, el foco LED Leica (SLI) con sistema de fibra óptica flexible,en lugar del anillo de luz LED Leica (RL).

Conclusión

Seleccionar el mejor sistema de iluminación para la observación de muestras con un microscopio estereoscópico no siempre resulta sencillo. No obstante, los consejos y recomendaciones recogidos en este informe pueden ayudar a los usuarios a la hora de investigar sobre los diferentes sistemas de iluminación y de seleccionar el que ofrezca los mejores resultados en laobservación y la grabación de imágenes con microscopios estereoscópicos.

En las páginas siguientes encontrará una guía de selección rápida para los sistemas de iluminación de las series Leica LED3000 y LED5000. Esta guía puede resultar muy útil para aquellos usuarios de microscopios que estén intentando seleccionar el sistema de iluminación más adecuado para una muestra o una aplicación en particular.


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Descargar el informe completo como pdf incluyendo la guía de selección rápida para Leica LED3000 / LED5000


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