Forskning och utveckling av optisk mikroskopi
Redan under det första århundradet f.Kr. hade människor upptäckt att när man observerade små föremål genom sfäriska genomskinliga föremål, kunde de förstoras och avbildas. Senare kom vi gradvis att förstå lagen att ytan på sfäriskt glas kan göra föremål förstorade och avbildade.
År 1590 hade holländska och italienska glasögontillverkare skapat förstoringsinstrument som liknar mikroskop. Runt 1610 ändrade Galileo från Italien och Kepler från Tyskland avståndet mellan objektivlinsen och okularet medan de studerade teleskop, och kom fram till en rimlig optisk vägstruktur för mikroskopet. De optiska hantverkarna vid den tiden var engagerade i tillverkning, marknadsföring och förbättring av mikroskop. .
I mitten av-17th århundradet gjorde britten Robert Hooke och holländaren Leeuwen Hooke båda enastående bidrag till utvecklingen av mikroskop. Omkring 1665 lade Hooke till grova och fina fokuseringsmekanismer, ett belysningssystem och ett arbetsbord för att bära prover till mikroskopet. Dessa komponenter har kontinuerligt förbättrats och blivit de grundläggande byggstenarna i moderna mikroskop.
Mellan 1673 och 1677 byggde Leeuwenhoek enkomponents högeffektmikroskop av förstoringsglastyp, varav nio har överlevt till denna dag. Hooke och Leeuwenhoek använde hemgjorda mikroskop för att göra enastående prestationer i studiet av mikrostrukturen hos djur och växter.
Under 1800-talet förbättrade uppkomsten av högkvalitativa akromatiska nedsänkningsmål avsevärt mikroskopens förmåga att observera fina strukturer. Amici var den första som använde ett vätskesänkningsobjektiv 1827. På 1870-talet lade den tyska Abbe den klassiska teoretiska grunden för mikroskopavbildning. Dessa främjade den snabba utvecklingen av mikroskoptillverkning och mikroskopisk observationsteknik, och gav kraftfulla verktyg för biologer och medicinska forskare inklusive Koch och Pasteur för att upptäcka bakterier och mikroorganismer under andra hälften av 1800-talet.
Medan själva mikroskopets struktur utvecklas, är mikroskopisk observationsteknik också ständigt nyskapande: polariserad ljusmikroskopi dök upp 1850; interferensmikroskopi uppträdde 1893; och 1935 skapade den holländska fysikern Zernike faskontrastmikroskopi. teknik, för vilken han vann Nobelpriset i fysik 1953.
Det klassiska optiska mikroskopet är bara en kombination av optiska komponenter och mekaniska precisionskomponenter. Den använder det mänskliga ögat som mottagare för att observera den förstorade bilden. Senare lades en fotografisk apparat till mikroskopet, med fotokänslig film som mottagare som kunde spelas in och lagras. I modern tid används optoelektroniska komponenter, TV-kamerarör och laddningskopplare vanligtvis som mottagare av mikroskop, och tillsammans med mikroelektroniska datorer bildar de ett komplett system för insamling och bearbetning av bildinformation.
Optiska linser gjorda av glas eller andra transparenta material med böjda ytor kan förstora objekt till bilder. Optiska mikroskop använder denna princip för att förstora små föremål till en storlek som är tillräckligt stor för mänskliga ögon att observera. Moderna optiska mikroskop använder vanligtvis två nivåer av förstoring, som kompletteras av objektivlinsen respektive okularet. Objektet som observeras är placerat framför objektivlinsen. Den förstoras av objektivlinsen på första nivån och blir en inverterad verklig bild. Sedan förstoras denna verkliga bild av okularet på den andra nivån och blir en virtuell bild. Det mänskliga ögat ser är den virtuella bilden. Den totala förstoringen av ett mikroskop är produkten av objektivförstoringen och okularförstoringen. Förstoring avser förstoringsförhållandet för linjära dimensioner, inte areaförhållandet.
