Instrumentos Ópticos

Los instrumentos ópticos procesan las ondas de luz con el fin de mejorar una imagen para visualizarla y así determinar propiedades y características de un objeto o imagen. Por tanto son de gran ayuda, ya que, por ejemplo un telescopio nos acerca al universo.

La cámara.

La cámara fotográfica en un instrumento óptico, que nos permite proyectar una imagen de la vida real. La cámara funciona de la siguiente manera:

-La luz es enfocada hasta la película por un objeto, formando una imagen de lo que esta delante de la cámara. Arriba de la cámara hay un aparato visor que permite seleccionar el área que se va a incluir en la fotografía.

El funcionamiento de una cámara es similar al del ojo humano, la imagen es captada por el objetivo, es una serie de lentes interconstruidos, y proyectada en el plano focal que es donde se encuentra la película; toda cámara debe contar con lente u objetivo, disparador, obturador y compartimento para guardar la película sensible a la luz (fotosensible); cuando el disparador se acciona este abre el obturador que es un mecanismo que permite el paso de la luz durante cierto tiempo y en una cantidad determinada lo que permite ¨quemar la película, si los objetos reflejan menos luz queda negativa y si los objetos reflejan mas luz quedara claro.
El enfoque, hace que la imagen tenga la definición posible, ajustando la lente objetiva. Un objetivo que este enfocado, tiene ventajas importantes, como: la posibilidad de enfocar a distancias mas cortas y la de enfocar solo algunos planos de la escena para destacarlos del resto.

-partes que componen una cámara:

1. El Visor: permite encuadrar el campo visual que abarcara la fotografía. Hay cinco tipos de visor:

- Visor de marco: consiste en un orificio rectangular con las mismas proporciones que el formato de la película, para apuntar la fotografía.

- Visor óptico: formado por una lente bicóncava y biconvexa, que producen una imagen virtual; algunas tiene una línea brillante en sus márgenes para delimitar la zona de encuadre.

- Visor réflex SLR: en este visor, la imagen que se capta rebota en el espejo interno y se forma sobre una pantalla mate (no reflectante en una superficie) recogida por el pentaprisma. Permite al fotógrafo ver la escena que va a retractar, de modo que lo que esta viendo es lo que será captado.

- Visor réflex TLD: es el mas usado, el objeto superior sirve para encuadrar y el objeto inferior para formar la imagen en la película.

- Visor pantalla: es el más antiguo, consiste en una lámina de cristal que recoge la imagen formada por el objeto. Se usa en las grandes cámaras de estudio para películas en hojas.

2. El objetivo: conjunto de lentes que se encargan de concentrar los rayos de luz emanados procedentes del objeto. El objetivo es alcanzado por la luz que se dispersa del individuo y le hace converger de nuevo formando una imagen.

3. Sujeto y el fuete luminoso: la luz que alcanza al sujeto es reflejada en todas las direcciones, parte de estos rayos, atravesaran al objetivo para formar la imagen.

4. Obturador: controla el tiempo en que estará expuesta la película a la luz, decidiendo el tiempo exacto en que se hará la fotografía.

5. Diafragma: controla la cantidad de luz que llega a la película, variando su diámetro. Siempre estará situado cerca del objetivo.

6. Plano focal: es la superficie en la que se forma la imagen nítida del sujeto. Cuanto más cerca esta la cámara del sujeto, más lejos esta el plano focal del objetivo.

tipos de cámara

1. Cámaras compactas de 35mm: Es la más usada por personas no profesionales a nivel mundial, ya que son las mas sencillas de manejar. Son cámaras tradicionales de películas fotográficas o digitales. A demás su visor es directo, tiene autofoco y control automático; lo que la hace fácil y ligera.

2. Cámara réflex: Esta cámara es digital, ya que tiene un sistema semiautomático y su principal característica, es que lo que vemos por el visor es la imagen real, ya que la imagen pasa por el objetivo, refleja en un espejo y lo muestra en el visor. Son fáciles en enfoque manual, el visor incluye una pantalla de enfoque para difundir la luz; permitiendo una visualización, enfoque y composición precisa. Además permiten eliminar cualquier tipo de error.

3. Cámaras digitales:Estas cámaras, permiten capturar imágenes mediante un sensor electrónico y la almacena en una memoria digital. Son multifuncionales y tienen algunos dispositivos capaces de grabar sonidos o videos de manera fotográfica.

-Telescopios
El telescopio es un instrumento que permite observar los objetos distantes, amplificando la imagen a través de espejos cóncavos. Produce una imagen nítida y aumentada de un objeto distante.

accesorios de un telescopio:

-ocular: es un accesorio pequeño colocado en el foco del telescopio.

-espejo o lente principal: es un accesorio colocado al final del telescopio.

-lente de Barlow: duplica o triplica los aumentos del ocular.

-filtro: se ubica delante del ocular. Dependiendo del color y material permite mejorar la observación.

-trípode: da soporte y estabilidad.

-porta ocular: orificio donde se colocan el ocular, reductores o modificadores de foco.

-tipos de telescopio:

-telescopio reflector: Este telescopio óptico, tiene espejos en ves de lentes para enfocar la luz y formar imágenes.

-telescopio refractor: Este telescopio refleja imágenes de objetos lejanos utilizando un sistema de lentes convergentes en los que la luz se refracta, esta refracción de la luz en el lente del objetivo hace que los rayos paralelos, provenientes de un objeto muy alejado, converjan sobre un punto en el plano focal, lo cual permite ver los objetos lejanos mayores y brillantes.

Un refractor tiene dos lentes, una en el objeto y otra en el ocular. Este tipo de teles copio son muy usados en astronomía, ya que permítela observación los objetos del “infinito” (universo).

-Telescopio espacial: Es un satélite artificial puesto en el espacio, para observar objetos, planetas, galaxias y fenómenos espaciales. Poseen lentes y sensores necesarios para su funcionamiento, tiene cámaras de alta resolución y lentes muy avanzados para la observación.

Estos telescopios no sufren de contaminación lumínica producida por las ciudades; sin embargo los telescopios espaciales, por su ubicación, se hace imposible su mantenimiento por lo que su vida útil es muy corta.

Ejemplo de telescopio espacial:

• HUBBLE:
Este telescopio se encuentra en orbita desde 1190, para evitar que las imágenes sean distorsionadas por la refracción. Tiene 13cm de longitud y un espejo de 2.6m, es usado para observaciones en el infrarrojo y ultravioleta.

El Microscopio
Es un instrumento que sirve para observar objetos muy pequeños, que no pueden ser observados a simple vista, es decir, que el ojo humano, sin ningún aparato seria incapaz de ver estos objetos pequeños. Esta compuesto de dos lentes llamados objetivo y ocular.

-las partes de un microscopio

• Ocular: este es el lente situado cerca del observador. Capta y amplia la imagen del objeto.

• Objetivo: amplia la imagen, es un elemento vital del microscopio ya que permite ver a través de los oculares. Esta ubicado en el revólver.

• Revólver: sistema que contiene los lentes objetivos y que puede girar, permitiendo el intercambio de los lentes.

• Cañón: tubo largo de metal cuyo interior es negro proporciona el sostenimiento al lente ocular y al objetivo.

• Tornillo macrométrico: perilla de gran tamaño, que al girar permite acercar o alejar el objeto que se esta observando.

• Tornillo micrométrico: permite afinar la imagen, enfocándola y haciéndola mas clara.

• Platina: plataforma donde se coloca el objeto o preparación, que se va a observar.

• Diafragma: regula la cantidad de luz que pasa a través del objeto en observación.

• Condensador: concentra el haz luminoso del objeto o preparación.

• Fuente luminosa: refleja la luz hacia la platina.

-tipos de microscopios

• Microscopio óptico: esta compuesto de numerosos lentes, que permiten aumentar la visualización de un objeto. Con los microscopios ópticos se pueden ver tejidos vivos y observar los cambios que ocurren en un periodo de tiempo.

• Microscopio electrónico: funciona por medio de ondas electrónicas. Los electrones permiten obtener imágenes ampliadas de un objeto.

• Microscopios de efecto túnel: este microscopio utiliza una aguja de punto muy pequeña, en la que se sitúa el material, produciendo así la información atómica del material de estudio, que se hace a través de una computadora. Los materiales que se observan en este microscopio deben conducir electricidad y no pueden oxidarse, como por ejemplo el oro.

• Microscopio de fuerza atómica: usa también una aguja situada al final de un soporte flexible para situarse sobre la muestra y así detectar los efectos de la fuerza atómica.

-Microscopio compuesto:
Este microscopio tiene más de una lente de objetivo, se utilizan para observar objetos transparentes. Se usan para aumentar las imágenes de los objetos y organismos no visibles. Este microscopio esta formado por tres sistemas:

- El sistema de iluminación: conjunto de instrumentos que propician las ranuras de luz.

- El sistema mecánico: compuesto por una palanca que sirve para sostener, levantar y detener los instrumentos que serán observados. Estos son:

1. El pie: es el soporte del microscopio

2. La columna: en la que se apoyan las piezas que componen al microscopio.

3. El revolver: que es la pieza giratoria que soporta los objetos.

4. La platina: sobre la que se pone la preparación a observar

5. Y los tornillos micrométricos y micrométricos: se utilizan para enfocar la preparación.

- El sistema óptico: son las partes del microscopio que permite un aumento de los objetos que se observaran. Estos son:

1. El lente objetivo: esta seca del objeto que será observado y proyecta una imagen ampliada del objeto.

2. El ocular: situado cerca del ojo y funciona como lupa ampliando la imagen.

3. El condensador: concentra la luz sobre el objeto o preparación y permite manipular su intensidad.