El principi de funcionament i la història del desenvolupament del microscopi òptic
El microscopi òptic (abreujat com a OM) és un instrument òptic que utilitza principis òptics per ampliar i representar objectes diminuts que no poden ser resolts per l'ull humà, de manera que la gent pugui extreure informació de la microestructura.
Ja al segle I aC, la gent ha descobert que quan s'observa objectes petits a través d'objectes transparents esfèrics, poden fer-los augmentar en imatges. Més tard, a poc a poc vaig anar entenent la llei que la superfície de vidre esfèrica pot fer que els objectes s'ampliessin i s'imaginin. El 1590, els fabricants d'ulleres holandesos i italians havien creat instruments d'augment semblants als microscopis. Al voltant de 1610, mentre estudiaven telescopis, Galileu a Itàlia i Kepler a Alemanya van canviar la distància entre la lent de l'objectiu i l'ocular per obtenir una estructura raonable del camí òptic del microscopi. Els artesans òptics d'aquella època es dedicaven a la fabricació, promoció i millora de microscopis.
A mitjans del segle XVII, Robert Hooke a Anglaterra i Leeuwenhoek als Països Baixos van fer contribucions destacades al desenvolupament dels microscopis. Al voltant de 1665, Hooke va afegir mecanismes d'ajust d'enfocament gruixut i fi, sistemes d'il·luminació i un banc de treball per portar mostres al microscopi. Aquests components s'han millorat contínuament i s'han convertit en els components bàsics dels microscopis moderns.
Durant el període de 1673 a 1677, Levin Hooke va fabricar microscopis d'alta potència del tipus de lupa d'una sola unitat, nou dels quals s'han conservat fins als nostres dies. Hooke i Levin Hooke van aconseguir èxits destacats en l'estudi de l'estructura microscòpica d'animals i plantes mitjançant microscopis fets per ells mateixos. Al segle XIX, l'aparició de lents objectius d'immersió acromàtica d'alta qualitat va millorar molt la capacitat dels microscopis d'observar estructures fines. L'any 1827 Amici va ser el primer a utilitzar un objectiu d'immersió líquida. A la dècada de 1870, l'abat alemany va establir les bases teòriques clàssiques de la imatge al microscopi. Aquests han promogut el ràpid desenvolupament de la fabricació de microscopis i la tecnologia d'observació microscòpica, i han proporcionat eines poderoses per als biòlegs i científics mèdics, inclosos Koch i Pasteur, per descobrir bacteris i microorganismes a la segona meitat del segle XIX.
Mentre la pròpia estructura del microscopi es desenvolupa, la tecnologia d'observació microscòpica també innova constantment: la microscòpia de llum polaritzada va aparèixer el 1850; la microscòpia d'interferència va aparèixer el 1893; el 1935, el físic holandès Zernik va crear la microscòpia de contrast de fase. tècnica, per la qual va ser guardonat amb el Premi Nobel de Física el 1953.
El microscopi òptic clàssic és només una combinació de components òptics i components mecànics de precisió, i utilitza l'ull humà com a receptor per observar una imatge ampliada. Més tard, es va afegir un dispositiu fotogràfic al microscopi i es va utilitzar pel·lícula fotosensible com a receptor que es podia gravar i emmagatzemar. En els temps moderns, els components optoelectrònics, els tubs de la càmera de TV i els acobladors de càrrega s'utilitzen generalment com a receptor del microscopi i es forma un sistema complet d'adquisició i processament d'informació d'imatge després d'estar equipat amb un microordinador.
Les lents òptiques fetes de vidre corbat o altres materials transparents poden augmentar els objectes en imatges. Els microscopis òptics utilitzen aquest principi per augmentar objectes petits fins a una mida suficient perquè els ulls humans els puguin observar. Els microscopis òptics moderns solen utilitzar dues etapes d'ampliació, que es completen amb la lent objectiu i l'ocular respectivament. L'objecte a observar es troba davant de la lent de l'objectiu. S'amplia amb la lent de l'objectiu en la primera etapa i es converteix en una imatge real invertida. A continuació, la imatge real és ampliada per l'ocular en la segona etapa per formar una imatge virtual. El que veu l'ull humà és una imatge virtual. L'augment total del microscopi és el producte de l'augment de la lent de l'objectiu i l'augment de l'ocular. L'ampliació es refereix a la relació d'ampliació de les dimensions lineals, no a la relació d'àrea.
