Le principe de fonctionnement et l'historique du développement du microscope optique
Le microscope optique (en abrégé OM) est un instrument optique qui utilise des principes optiques pour agrandir et imager de minuscules objets qui ne peuvent pas être résolus par l'œil humain, afin que les gens puissent extraire des informations sur la microstructure.
Dès le premier siècle avant JC, les gens ont découvert qu'en observant de minuscules objets à travers des objets sphériques transparents, ils pouvaient les faire grossir en images. Plus tard, j'ai progressivement compris la loi selon laquelle la surface sphérique du verre peut rendre les objets agrandis et imagés. En 1590, des lunetiers hollandais et italiens avaient créé des instruments grossissants semblables à des microscopes. Vers 1610, alors qu'ils étudiaient les télescopes, Galileo en Italie et Kepler en Allemagne modifièrent la distance entre l'objectif et l'oculaire pour obtenir une structure de chemin optique de microscope raisonnable. Les artisans optiques de l'époque étaient engagés dans la fabrication, la promotion et l'amélioration des microscopes.
Au milieu du XVIIe siècle, Robert Hooke en Angleterre et Leeuwenhoek aux Pays-Bas ont tous deux apporté une contribution exceptionnelle au développement des microscopes. Vers 1665, Hooke a ajouté des mécanismes de réglage grossier et fin de la mise au point, des systèmes d'éclairage et un établi pour transporter les échantillons au microscope. Ces composants ont été continuellement améliorés et sont devenus les éléments de base des microscopes modernes.
Au cours de la période de 1673 à 1677, Levin Hooke fabriqua des microscopes de grande puissance de type loupe unitaire, dont neuf sont conservés à ce jour. Hooke et Levin Hooke ont réalisé des réalisations exceptionnelles dans l'étude de la structure microscopique des animaux et des plantes à l'aide de microscopes fabriqués par eux-mêmes. Au 19ème siècle, l'apparition de lentilles d'objectif à immersion achromatique de haute qualité a considérablement amélioré la capacité des microscopes à observer des structures fines. En 1827, Amici fut le premier à utiliser un objectif à immersion liquide. Dans les années 1870, l'abbé allemand a jeté les bases théoriques classiques de l'imagerie microscopique. 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, dont Koch et Pasteur, pour découvrir des bactéries et des micro-organismes dans la seconde moitié du XIXe siècle.
Si la structure même du microscope évolue, la technologie d'observation microscopique innove aussi constamment : la microscopie à lumière polarisée apparaît en 1850 ; la microscopie interférentielle est apparue en 1893 ; en 1935, le physicien néerlandais Zernik crée la microscopie à contraste de phase. technique, pour laquelle il a reçu 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, et il utilise l'œil humain comme récepteur pour observer une image agrandie. Plus tard, un appareil photographique a été ajouté au microscope et un film photosensible a été utilisé comme récepteur pouvant être enregistré et stocké. Dans les temps modernes, les composants optoélectroniques, les tubes de caméra TV et les coupleurs de charge sont généralement utilisés comme récepteur du microscope, et un système complet d'acquisition et de traitement des informations d'image est formé après avoir été équipé d'un micro-ordinateur.
Les lentilles optiques en verre incurvé ou en d'autres matériaux transparents peuvent agrandir des objets en images. Les microscopes optiques utilisent ce principe pour agrandir de minuscules objets à une taille suffisante pour que les yeux humains puissent les observer. Les microscopes optiques modernes utilisent généralement deux étapes de grossissement, complétées respectivement par l'objectif et l'oculaire. L'objet à observer est situé devant l'objectif. Elle est agrandie par l'objectif dans la première étape et devient une image réelle inversée. Ensuite, l'image réelle est agrandie par l'oculaire dans la deuxième étape pour former une image virtuelle. Ce que l'œil humain voit est une image virtuelle. Le grossissement total du 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.
