Изследвания и развитие на оптичната микроскопия
Още през първи век пр. н. е. хората са открили, че когато наблюдават малки обекти през сферични прозрачни обекти, те могат да бъдат увеличени и изобразени. По-късно постепенно разбрахме закона, че повърхността на сферичното стъкло може да направи обектите увеличени и изобразени.
До 1590 г. холандски и италиански производители на очила са създали увеличителни инструменти, подобни на микроскопи. Около 1610 г. Галилео от Италия и Кеплер от Германия променят разстоянието между лещата на обектива и окуляра, докато изучават телескопите, и измислят разумна структура на оптичния път за микроскопа. Оптичните занаятчии по това време се занимават с производството, популяризирането и подобряването на микроскопи. .
В средата на -17ти век британецът Робърт Хук и холандецът Льовен Хук имат изключителен принос в развитието на микроскопите. Около 1665 г. Хук добавя механизми за грубо и фино фокусиране, осветителна система и работна маса за пренасяне на проби към микроскопа. Тези компоненти непрекъснато се подобряват и се превръщат в основни градивни елементи на съвременните микроскопи.
Между 1673 и 1677 г. Льовенхук създава еднокомпонентни високомощни микроскопи с лупа, девет от които са оцелели до днес. Хук и Льовенхук използват самоделни микроскопи, за да постигнат изключителни постижения в изследването на микроструктурата на животните и растенията.
През 19 век появата на висококачествени ахроматични имерсионни обективи значително подобри способността на микроскопите да наблюдават фини структури. Амичи е първият, който използва обектив с течно потапяне през 1827 г. През 1870 г. германският абат полага класическата теоретична основа за изображения с микроскоп. Те насърчиха бързото развитие на производството на микроскопи и технологията за микроскопско наблюдение и предоставиха мощни инструменти за биолози и медицински учени, включително Кох и Пастьор, за откриване на бактерии и микроорганизми през втората половина на 19 век.
Докато структурата на самия микроскоп се развива, технологията за микроскопско наблюдение също постоянно се обновява: микроскопията с поляризирана светлина се появява през 1850 г.; интерферентната микроскопия се появява през 1893 г.; а през 1935 г. холандският физик Зернике създава фазово контрастна микроскопия. техника, за която печели Нобелова награда по физика през 1953 г.
Класическият оптичен микроскоп е просто комбинация от оптични компоненти и прецизни механични компоненти. Той използва човешкото око като приемник за наблюдение на увеличеното изображение. По-късно към микроскопа е добавено фотографско устройство, използващо фоточувствителен филм като приемник, който може да се записва и съхранява. В съвременните времена оптоелектронни компоненти, тръби на телевизионни камери и зарядни съединители обикновено се използват като приемници на микроскопи и заедно с микроелектронни компютри, те образуват цялостна система за събиране и обработка на информация за изображения.
Оптичните лещи, направени от стъкло или други прозрачни материали с извити повърхности, могат да увеличат обектите в изображения. Оптичните микроскопи използват този принцип, за да увеличат малки обекти до размер, който е достатъчно голям, за да могат да го наблюдават човешките очи. Съвременните оптични микроскопи обикновено използват две нива на увеличение, които се допълват съответно от обектива и окуляра. Наблюдаваният обект се намира пред лещата на обектива. Той се увеличава от лещата на обектива на първо ниво и се превръща в обърнато реално изображение. След това това реално изображение се увеличава от окуляра на второ ниво и става виртуално изображение. Това, което човешкото око вижда, е виртуалното изображение. Общото увеличение на микроскопа е произведение от увеличението на обектива и увеличението на окуляра. Увеличението се отнася до коефициента на увеличение на линейните размери, а не до съотношението на площта.
