Le microscope optique : comment il fonctionne et comment il s'est développé
Le microscope optique (microscope optique, en abrégé OM) est l'utilisation de principes optiques, l'œil humain ne peut pas distinguer les petits objets agrandis en imagerie, pour que les gens puissent extraire la microstructure des informations des instruments optiques.
Dès le premier siècle avant JC, les gens ont découvert qu'en observant de petits objets grâce à un objet sphérique transparent, on pouvait obtenir une imagerie agrandie. Plus tard, progressivement sur la surface du verre sphérique, l'objet peut devenir une image agrandie de la loi de la compréhension. Vers 1590, les fabricants de lunettes des Pays-Bas et de l'Italie ont construit des instruments grossissants similaires. 1610, à l'époque de Galilée en Italie et de Kepler en Allemagne, dans l'étude du télescope en même temps, changeant la distance entre la lentille d'objectif et l'oculaire, pour proposer une structure raisonnable du circuit optique du microscope, les artisans optiques étaient engagé dans la fabrication, la promotion et la diffusion d'équipements optiques et du microscope. À cette époque, les artisans optiques s’occupaient de la fabrication, de la promotion et de l’amélioration des microscopes.
Au milieu du XVIIe siècle, Robert Hooke d'Angleterre et Levenhuk de Hollande ont apporté des contributions exceptionnelles au développement du microscope et, vers 1665, Hooke a ajouté le mécanisme de mise au point à action grossière et à micro-action, le système d'éclairage et la table. pour transporter des tranches d'échantillons au microscope. Ces composants ont été continuellement améliorés et sont devenus les composants de base du microscope moderne.
Entre 1673 et 1677, Levin Hooke fabriqua des microscopes à fort grossissement dotés d'une loupe monocomposant, dont neuf ont survécu jusqu'à nos jours. Hooker et Levine-Hooker ont utilisé un microscope fait maison et ont obtenu des résultats exceptionnels dans la recherche sur la microstructure des organismes animaux et végétaux. 19ème siècle, l'apparition d'objectifs à immersion achromatique de haute qualité, de sorte que le microscope à observer la capacité des microstructures s'est considérablement amélioré. 1827 Amici est le premier à utiliser l'objectif à immersion. Dans les années 1870, l’abbaye allemande pose les bases théoriques classiques de l’imagerie au microscope. Ceux-ci ont contribué au développement rapide de la fabrication de microscopes et des techniques d’observation microscopique, et ont fourni aux biologistes et aux scientifiques médicaux, dont Koch et Pasteur, un outil puissant pour la découverte de bactéries et de micro-organismes dans la seconde moitié du XIXe siècle.
Parallèlement au développement de la structure même du microscope, les techniques d'observation microscopique sont également innovées : la microscopie à lumière polarisée apparaît en 1850 ; la microscopie interférométrique est apparue en 1893 ; et en 1935, le physicien néerlandais Zelnick créa la microscopie à contraste de phase, pour laquelle il reçut le prix Nobel de physique en 1953.
Le microscope optique classique était simplement une combinaison d’éléments optiques et mécaniques de précision, qui utilisait l’œil humain comme récepteur pour observer l’image agrandie. Plus tard, un appareil photographique a été ajouté au microscope et un film photographique a été utilisé comme récepteur pour enregistrer et stocker l'image. Les composants photoélectriques modernes et couramment utilisés, les tubes de télévision et les coupleurs de charge comme récepteur du microscope, avec un micro-ordinateur, constituent un système complet d'acquisition et de traitement des informations d'image.
La surface incurvée du verre ou d'autres matériaux transparents constitués de lentilles optiques peut agrandir l'image de l'objet. Le microscope optique utilise ce principe pour agrandir suffisamment les petits objets à l'œil humain pour en observer la taille. Les microscopes optiques modernes utilisent généralement deux niveaux de grossissement, complétés par l'objectif et l'oculaire. L'objet à observer est situé devant l'objectif, le premier étage de grossissement par l'objectif en une image solide inversée, puis cette image solide par l'oculaire pour le deuxième étage de grossissement, en une image imaginaire, le l’œil humain pour voir est l’image imaginaire. Le grossissement total d'un microscope est le produit du grossissement de l'objectif et du grossissement de l'oculaire. Le grossissement est le rapport du grossissement des dimensions linéaires, et non le rapport de la surface.
