Recherche et développement de microscopie optique
Dès le premier siècle avant JC, les hommes avaient découvert qu'en observant de petits objets à travers des objets sphériques transparents, ils pouvaient être agrandis et visualisés. Plus tard, nous avons progressivement compris la loi selon laquelle la surface du verre sphérique peut rendre les objets agrandis et imagés.
Vers 1590, les fabricants de lunettes néerlandais et italiens avaient créé des instruments grossissants similaires aux microscopes. Vers 1610, Galilée d'Italie et Kepler d'Allemagne modifièrent la distance entre l'objectif et l'oculaire lors de leurs études sur les télescopes et mirent au point une structure de trajet optique raisonnable pour le microscope. Les artisans optiques de l’époque s’occupaient de la fabrication, de la promotion et de l’amélioration des microscopes. .
Au milieu du{{0}e siècle, le Britannique Robert Hooke et le Néerlandais Leeuwen Hooke ont tous deux apporté des contributions exceptionnelles au développement des microscopes. Vers 1665, Hooke ajouta des mécanismes de mise au point grossière et fine, un système d'éclairage et une table de travail pour transporter les spécimens au microscope. Ces composants ont été continuellement améliorés et deviennent les éléments de base des microscopes modernes.
Entre 1673 et 1677, Leeuwenhoek a construit des microscopes à haute puissance de type loupe monocomposant, dont neuf ont survécu jusqu'à ce jour. Hooke et Leeuwenhoek ont utilisé des microscopes artisanaux pour réaliser des progrès remarquables dans l'étude de la microstructure des animaux et des plantes.
Au XIXe siècle, l’émergence d’objectifs achromatiques à immersion de haute qualité a considérablement amélioré la capacité des microscopes à observer des structures fines. Amici fut le premier à utiliser un objectif à immersion liquide en 1827. Dans les années 1870, l'abbé allemand posa les bases théoriques classiques de l'imagerie au microscope. Ceux-ci ont favorisé le développement rapide de la fabrication de microscopes et de la technologie d'observation microscopique, et ont fourni des outils puissants aux biologistes et aux scientifiques médicaux, notamment Koch et Pasteur, pour découvrir des bactéries et des micro-organismes dans la seconde moitié du XIXe siècle.
Si la structure du microscope elle-même évolue, la technologie d’observation microscopique innove également constamment : la microscopie à lumière polarisée est apparue en 1850 ; la microscopie interférentielle est apparue en 1893 ; et en 1935, le physicien néerlandais Zernike créa la microscopie à contraste de phase. technique, pour laquelle il a remporté le prix Nobel de physique en 1953.
Le microscope optique classique n’est qu’une combinaison de composants optiques et de composants mécaniques de précision. Il utilise l’œil humain comme récepteur pour observer l’image agrandie. Plus tard, un appareil photographique a été ajouté au microscope, utilisant un film photosensible comme récepteur pouvant être enregistré et stocké. Dans les temps modernes, les composants optoélectroniques, les tubes de caméras de télévision et les coupleurs de charge sont couramment utilisés comme récepteurs de microscopes et, couplés à des ordinateurs microélectroniques, ils forment un système complet de collecte et de traitement d'informations d'image.
Les lentilles optiques en verre ou en d'autres matériaux transparents aux surfaces incurvées peuvent agrandir les objets en images. Les microscopes optiques utilisent ce principe pour agrandir de minuscules objets jusqu'à une taille suffisamment grande pour que les yeux humains puissent les observer. Les microscopes optiques modernes utilisent généralement deux niveaux de grossissement, complétés respectivement par l'objectif et l'oculaire. L'objet observé se trouve devant l'objectif. Elle est agrandie par l'objectif au premier niveau et devient une image réelle inversée. Ensuite cette image réelle est agrandie par l'oculaire au deuxième niveau et devient une image virtuelle. Ce que voit l’œil humain, c’est l’image virtuelle. Le grossissement total d'un microscope est le produit du grossissement de l'objectif et du grossissement de l'oculaire. Le grossissement fait référence au rapport de grossissement des dimensions linéaires, et non au rapport de surface.
