Optinis mikroskopas: kaip jis veikia ir kaip jis išsivystė
Optinis mikroskopas (Optical Microscope, sutrumpintai OM) yra optinių principų naudojimas, žmogaus akis negali atskirti mažų objektų padidinto vaizdo, kad žmonės galėtų išgauti optinių prietaisų informacijos mikrostruktūrą.
Jau pirmame amžiuje prieš Kristų žmonės pastebėjo, kad per sferinį skaidrų objektą galima stebėti mažus objektus, kad būtų galima jį padidinti. Vėliau, palaipsniui ant sferinio stiklo paviršiaus, objektas gali padidinti supratimo dėsnio vaizdą. 1590 m. Nyderlandų ir Italijos akinių gamintojai sukūrė panašius mikroskopinius didinamuosius instrumentus. 1610 m., maždaug tuo metu, kai Italijos Galilėjus ir Vokietijos Kepleris tyrinėjo teleskopą, tuo pačiu metu pakeiskite atstumą tarp objektyvo lęšio ir okuliaro, kad sugalvotų pagrįstą mikroskopo optinės grandinės struktūrą, optiniai meistrai užsiima optinės įrangos ir mikroskopo gamyba, reklama ir platinimu. Tuo metu optikos meistrai užsiėmė mikroskopų gamyba, reklama ir tobulinimu.
XVII amžiaus viduryje Robertas Hooke'as iš Anglijos ir Levenhukas iš Olandijos puikiai prisidėjo prie mikroskopo kūrimo, o apie 1665 m. Hooke'as pridėjo grubaus veikimo ir mikroveiksmo fokusavimo mechanizmą, apšvietimo sistemą ir lentelę. mėginio gabalėliams nešti į mikroskopą. Šie komponentai buvo nuolat tobulinami ir tapo pagrindiniais šiuolaikinio mikroskopo komponentais.
1673–1677 metais Levinas Hukas gamino didelio didinimo mikroskopus su vienkomponentiniu padidinamuoju stiklu, iš kurių devyni išliko iki šių dienų. Hooker ir Levine-Hooker naudojo naminį mikroskopą, gyvūnų ir augalų organizmų mikrostruktūroje tyrime padarė išskirtinius pasiekimus. 19 amžiuje pasirodė aukštos kokybės achromatinis panardinamasis objektyvas, todėl mikroskopu labai pagerėjo mikrostruktūrų gebėjimas stebėti. 1827 m. Amici pirmasis panaudojo panardinamąjį objektyvą. 1870-aisiais Vokietijos abatija nustatė klasikinį teorinį mikroskopo vaizdavimo pagrindą. Tai prisidėjo prie spartaus mikroskopų gamybos ir mikroskopinio stebėjimo metodų vystymosi, o biologams ir medicinos mokslininkams, įskaitant Kochą ir Pasteurą, suteikė galingą įrankį bakterijoms ir mikroorganizmams atrasti XIX amžiaus antroje pusėje.
Kol kūrėsi paties mikroskopo struktūra, buvo diegiamos ir mikroskopinio stebėjimo technikos: poliarizuotos šviesos mikroskopija pasirodė 1850 m.; interferometrinė mikroskopija pasirodė 1893 m. o 1935 m. olandų fizikas Zelnickas sukūrė fazinio kontrasto mikroskopiją, už kurią 1953 m. gavo Nobelio fizikos premiją.
Klasikinis optinis mikroskopas buvo tiesiog optinių ir tiksliųjų mechaninių elementų derinys, kuris naudojo žmogaus akis kaip imtuvą padidintam vaizdui stebėti. Vėliau prie mikroskopo buvo pridėtas fotografinis prietaisas, o fotografinė juosta buvo naudojama kaip imtuvas vaizdo įrašymui ir saugojimui. Šiuolaikiniai ir plačiai naudojami fotoelektriniai komponentai, televizijos vamzdžiai ir įkrovimo jungtys kaip mikroskopo imtuvas, su mikrokompiuteriu sudaro pilną vaizdo informacijos gavimo ir apdorojimo sistemą.
Stiklo arba kitų skaidrių medžiagų, pagamintų iš optinių lęšių, paviršius gali padidinti objekto vaizdą, o optinis mikroskopas yra šio principo naudojimas siekiant padidinti mažus objektus, kad žmogaus akis būtų pakankamai padidinta, kad būtų galima stebėti dydį. Šiuolaikiniai optiniai mikroskopai paprastai naudoja du didinimo etapus, kuriuos užbaigia objektyvas ir okuliaras. Stebėtinas objektas yra prieš objektyvo lęšį, pirmasis objektyvo padidinimo etapas į apverstą vientisą vaizdą, o po to šis vientisas vaizdas okuliaru antrajam didinimo etapui, į įsivaizduojamą vaizdą, žmogaus akis matyti yra įsivaizduojamas vaizdas. Bendras mikroskopo padidinimas yra objektyvo lęšio ir okuliaro padidinimo rezultatas. Didinimas yra tiesinių matmenų padidinimo, o ne ploto santykis.
