Το οπτικό μικροσκόπιο: πώς λειτουργεί και πώς αναπτύχθηκε
Οπτικό μικροσκόπιο (Optical Microscope, συντομογραφία OM) είναι η χρήση των οπτικών αρχών, το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να διακρίνει τα μικροσκοπικά αντικείμενα μεγεθυνόμενης απεικόνισης, για τους ανθρώπους να εξαγάγουν τη μικροδομή των πληροφοριών των οπτικών οργάνων.
Ήδη από τον πρώτο αιώνα π.Χ., οι άνθρωποι ανακάλυψαν ότι μέσω του σφαιρικού διαφανούς αντικειμένου για να παρατηρήσουν μικρά αντικείμενα, μπορούν να το κάνουν μεγεθυμένη απεικόνιση. Αργότερα, σταδιακά στη σφαιρική γυάλινη επιφάνεια μπορεί να κάνει το αντικείμενο μεγεθυμένη εικόνα του νόμου της κατανόησης. Το 1590, οι κατασκευαστές γυαλιών της Ολλανδίας και της Ιταλίας κατασκεύασαν παρόμοια όργανα μεγεθυντικού μικροσκοπίου. Το 1610 περίπου την εποχή του Γαλιλαίου της Ιταλίας και του Κέπλερ της Γερμανίας στη μελέτη του τηλεσκοπίου ταυτόχρονα, άλλαξε την απόσταση μεταξύ του αντικειμενικού φακού και του προσοφθάλμιου φακού, για να καταλήξει σε μια λογική δομή του οπτικού κυκλώματος του μικροσκοπίου, οι τεχνίτες οπτικών ασχολείται με την κατασκευή, την προώθηση και τη διάδοση οπτικού εξοπλισμού και μικροσκοπίου. Την εποχή εκείνη, οι τεχνίτες οπτικών ασχολούνταν με την κατασκευή, την προώθηση και τη βελτίωση μικροσκοπίων.
Στα μέσα του 17ου αιώνα, ο Robert Hooke της Αγγλίας και ο Levenhuk της Ολλανδίας συνέβαλαν εξαιρετικά στην ανάπτυξη του μικροσκοπίου και γύρω στο 1665, ο Hooke πρόσθεσε τον μηχανισμό εστίασης χονδρικής και μικροδράσης, το σύστημα φωτισμού και τον πίνακα για τη μεταφορά τεμαχίων δειγμάτων στο μικροσκόπιο. Αυτά τα εξαρτήματα βελτιώνονταν συνεχώς και έγιναν τα βασικά συστατικά του σύγχρονου μικροσκοπίου.
Μεταξύ 1673 και 1677, ο Levin Hooke κατασκεύασε μικροσκόπια υψηλής μεγέθυνσης με μεγεθυντικό φακό ενός συστατικού, εννέα από τα οποία έχουν επιβιώσει μέχρι σήμερα. Ο Hooker και ο Levine-Hooker χρησιμοποίησαν το σπιτικό μικροσκόπιο, στη μικροδομή των ζωικών και φυτικών οργανισμών της έρευνας έκανε εξαιρετικά επιτεύγματα. 19ος αιώνας, η εμφάνιση υψηλής ποιότητας αντικειμενικής αχρωματικής βύθισης, έτσι ώστε το μικροσκόπιο να παρατηρεί την ικανότητα των μικροδομών βελτιώθηκε σημαντικά. 1827 Ο Amici ο πρώτος που χρησιμοποίησε τον αντικειμενικό βύθισμα. Το 1870, το Γερμανικό Αβαείο έθεσε την κλασική θεωρητική βάση της απεικόνισης του μικροσκοπίου. Αυτά συνέβαλαν στην ταχεία ανάπτυξη της κατασκευής μικροσκοπίων και τεχνικών μικροσκοπικής παρατήρησης και παρείχαν σε βιολόγους και ιατρικούς επιστήμονες, συμπεριλαμβανομένων των Κοχ και Παστέρ, ένα ισχυρό εργαλείο για την ανακάλυψη βακτηρίων και μικροοργανισμών στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα.
Ενώ η δομή του ίδιου του μικροσκοπίου αναπτυσσόταν, καινοτόμες τεχνικές μικροσκοπικής παρατήρησης ήταν επίσης: το 1850 εμφανίστηκε το μικροσκόπιο πολωμένου φωτός. Η συμβολομετρική μικροσκοπία εμφανίστηκε το 1893. και το 1935, ο Ολλανδός φυσικός Zelnick δημιούργησε το μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης, για το οποίο έλαβε το Νόμπελ Φυσικής το 1953.
Το κλασικό οπτικό μικροσκόπιο ήταν απλώς ένας συνδυασμός οπτικών και μηχανικών στοιχείων ακριβείας, που χρησιμοποιούσαν το ανθρώπινο μάτι ως δέκτη για την παρατήρηση της μεγεθυμένης εικόνας. Αργότερα, μια φωτογραφική συσκευή προστέθηκε στο μικροσκόπιο και ένα φωτογραφικό φιλμ χρησιμοποιήθηκε ως δέκτης για την εγγραφή και αποθήκευση της εικόνας. Τα σύγχρονα και ευρέως χρησιμοποιούμενα φωτοηλεκτρικά εξαρτήματα, οι σωλήνες τηλεόρασης και οι συζεύκτες φόρτισης ως δέκτης του μικροσκοπίου, με έναν μικροϋπολογιστή αποτελούν ένα πλήρες σύστημα λήψης και επεξεργασίας πληροφοριών εικόνας.
Επιφάνεια για την κυρτή επιφάνεια από γυαλί ή άλλα διαφανή υλικά κατασκευασμένα από οπτικούς φακούς μπορεί να κάνει το αντικείμενο μεγεθυμένη εικόνα, το οπτικό μικροσκόπιο είναι η χρήση αυτής της αρχής για να μεγεθύνει τα μικροσκοπικά αντικείμενα στο ανθρώπινο μάτι αρκετά ώστε να παρατηρήσει το μέγεθος. Τα σύγχρονα οπτικά μικροσκόπια χρησιμοποιούν συνήθως δύο στάδια μεγέθυνσης, τα οποία συμπληρώνονται από τον αντικειμενικό φακό και τον προσοφθάλμιο φακό. Το αντικείμενο που πρέπει να παρατηρηθεί βρίσκεται μπροστά από τον αντικειμενικό φακό, το πρώτο στάδιο μεγέθυνσης από τον αντικειμενικό φακό σε μια ανεστραμμένη συμπαγή εικόνα, και στη συνέχεια αυτή η συμπαγής εικόνα από τον προσοφθάλμιο φακό για το δεύτερο στάδιο της μεγέθυνσης, σε μια φανταστική εικόνα, η ανθρώπινο μάτι για να δει είναι η φανταστική εικόνα. Η συνολική μεγέθυνση ενός μικροσκοπίου είναι το γινόμενο της μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού και της μεγέθυνσης του προσοφθάλμιου φακού. Η μεγέθυνση είναι ο λόγος της μεγέθυνσης των γραμμικών διαστάσεων, όχι ο λόγος της επιφάνειας.
