Forskning og utvikling av optisk mikroskopi
Allerede i det første århundre f.Kr. hadde folk oppdaget at når man observerte små gjenstander gjennom sfæriske gjennomsiktige gjenstander, kunne de forstørres og avbildes. Senere har vi gradvis forstått loven om at overflaten av sfærisk glass kan gjøre objekter forstørret og avbildet.
I 1590 hadde nederlandske og italienske brilleprodusenter laget forstørrelsesinstrumenter som ligner på mikroskoper. Rundt 1610 endret Galileo fra Italia og Kepler fra Tyskland avstanden mellom objektivlinsen og okularet mens de studerte teleskoper, og kom opp med en rimelig optisk banestruktur for mikroskopet. De optiske håndverkerne på den tiden var engasjert i produksjon, promotering og forbedring av mikroskoper. .
På midten av-17tallet ga britiske Robert Hooke og nederlandske Leeuwen Hooke begge fremragende bidrag til utviklingen av mikroskoper. Rundt 1665 la Hooke til grove og fine fokuseringsmekanismer, et belysningssystem og et arbeidsbord for å bære prøver til mikroskopet. Disse komponentene har blitt kontinuerlig forbedret og blitt de grunnleggende byggesteinene i moderne mikroskoper.
Mellom 1673 og 1677 bygde Leeuwenhoek enkeltkomponents forstørrelsesglass-type høyeffektmikroskoper, hvorav ni har overlevd til i dag. Hooke og Leeuwenhoek brukte hjemmelagde mikroskoper for å oppnå fremragende prestasjoner i studiet av mikrostrukturen til dyr og planter.
På 1800-tallet forbedret fremveksten av høykvalitets akromatiske nedsenkingsmål i stor grad mikroskopers evne til å observere fine strukturer. Amici var den første som brukte et væskenedsenkingsmål i 1827. På 1870-tallet la den tyske Abbe det klassiske teoretiske grunnlaget for mikroskopavbildning. Disse fremmet den raske utviklingen av mikroskopproduksjon og mikroskopisk observasjonsteknologi, og ga kraftige verktøy for biologer og medisinske forskere inkludert Koch og Pasteur for å oppdage bakterier og mikroorganismer i andre halvdel av 1800-tallet.
Mens strukturen til selve mikroskopet utvikler seg, er også mikroskopisk observasjonsteknologi stadig nyskapende: polarisert lysmikroskopi dukket opp i 1850; interferensmikroskopi dukket opp i 1893; og i 1935 opprettet den nederlandske fysikeren Zernike fasekontrastmikroskopi. teknikk, som han vant Nobelprisen i fysikk for i 1953.
Det klassiske optiske mikroskopet er bare en kombinasjon av optiske komponenter og presisjonsmekaniske komponenter. Den bruker det menneskelige øyet som mottaker for å observere det forstørrede bildet. Senere ble en fotografisk enhet lagt til mikroskopet, ved bruk av fotosensitiv film som mottaker som kunne tas opp og lagres. I moderne tid er optoelektroniske komponenter, fjernsynskamerarør og ladekoblinger ofte brukt som mottakere av mikroskoper, og sammen med mikroelektroniske datamaskiner danner de et komplett system for innsamling og prosessering av bildeinformasjon.
Optiske linser laget av glass eller andre gjennomsiktige materialer med buede overflater kan forstørre objekter til bilder. Optiske mikroskoper bruker dette prinsippet til å forstørre små gjenstander til en størrelse som er stor nok til at menneskelige øyne kan observere. Moderne optiske mikroskoper bruker vanligvis to nivåer av forstørrelse, som fullføres av henholdsvis objektivlinsen og okularet. Objektet som observeres er plassert foran objektivlinsen. Det forstørres av objektivlinsen på første nivå og blir et omvendt ekte bilde. Deretter forstørres dette virkelige bildet av okularet på andre nivå og blir et virtuelt bilde. Det menneskelige øyet ser er det virtuelle bildet. Den totale forstørrelsen av et mikroskop er produktet av objektivforstørrelsen og okularforstørrelsen. Forstørrelse refererer til forstørrelsesforholdet til lineære dimensjoner, ikke arealforholdet.
