Los fabricantes de cámaras digitales compiten por superarse unos a otros con un número cada vez mayor de megapíxeles. El récord mundial de cámaras digitales de formato medio profesional ha superado ya los 60 megapíxeles por disparo utilizando un sensor muy grande y caro con una resolución de unos 9000 x 6700 píxeles. Cada vez que captura una imagen de este tipo obtiene aproximadamente 180 MB de datos sin comprimir e incluso más si cambia a 16 bits por color para el rango dinámico completo.

La elección del tipo de cámara depende de su aplicación

La fotografía digital ha estado en las garras de la manía de los pixeles por años ahora – y no hay extremo en la vista. En aplicaciones microscópicas, sin embargo, la cámara con el mayor número de píxeles no es necesariamente la mejor. La aplicación y la potencia óptica del microscopio son los factores que determinan qué cámara producirá en última instancia los mejores resultados de imágenes. El criterio clave para la resolución microscópica es la apertura numérica (NA), es decir, la potencia de captación de luz de un sistema óptico.

¿Microscopios de diez metros de espesor?

El poder de recolección de luz de las cámaras o telescopios se puede aumentar mediante el uso de lentes más grandes con más diámetro. El récord mundial lo tiene el nuevo espejo de 10,4 metros de diámetro en el observatorio de astronomía de Las Palmas, España. Sin embargo, esto no es posible con lentes microscópicas. Puede aumentar el poder de recolección de luz de manera eficaz interponiendo un medio con un alto índice de refracción entre la lente y la muestra, pero en general el NA de una lente seca buena se limita a aproximadamente 1,0 y una lente de aceite de inmersión buena a aproximadamente 1,45. La NA para microscopesis estéreo en algún lugar entre 0,01 y 0,2 dependiendo de la configuración de zoom.

Construir objetivos estéreo con NA aún más alta es extremadamente difícil ya que hay que permanecer dentro de la base estéreo de 24 mm para evitar la alteración de la geometría del sistema estereoscópico. Con FusionOptics innovadora, sin embargo, Leica Microsystems logró establecer un nuevo récord mundial de resolución estereoscópica y profundidad de campo.

Megapíxeles versus ampliación

Aplicando la fórmula de 3000 x NA puede calcular fácilmente cuántos píxeles están realmente disponibles en el sensor de la cámara teniendo en cuenta la magnificación real y el tamaño del sensor. En la ampliación baja, el microscopio es generalmente capaz de entregar más detalles a la cámara que puede capturar. Sin embargo, con un alto aumento, es el sistema óptico el que limita la cantidad de detalle que una cámara puede capturar. Con una ampliación de 1x el instrumento entrega aproximadamente 14,3 megapíxeles de información a la cámara, mientras que en 16x esta cifra cae a 2,6 megapíxeles.

¿Cómo se explica este efecto aparentemente inverso? Tiene que ver con el limitado campo de visión. En los ajustes de ampliación o zoom alto, el campo de visión es relativamente pequeño. Observando el círculo redondo y brillante en su espécimen cuando se utiliza la iluminación coaxial claramente indica que cuanto más alto se magnifica, más pequeño se vuelve el punto brillante. Puede resolver más detalles cuando amplía un detalle o cambia a una lente con mayor NA .