Optický mikroskop: jak funguje a jak se vyvíjel
Optický mikroskop (Optical Microscope, zkráceně OM) je použití optických principů, lidské oko nemůže rozlišit drobné objekty zvětšené zobrazování, pro lidi extrahovat mikrostrukturu informací optických přístrojů.
Již v prvním století před naším letopočtem lidé zjistili, že prostřednictvím sférického průhledného objektu lze pozorovat malé objekty, což umožňuje zvětšené zobrazování. Později, postupně na kulové skleněné ploše může objekt vytvořit zvětšený obraz zákona porozumění. V roce 1590 vyrobili nizozemští a italští výrobci brýlí podobné nástroje pro zvětšení mikroskopu. 1610 kolem doby italského Galilea a německého Keplera při studiu dalekohledu zároveň změnili vzdálenost mezi čočkou objektivu a okuláru, aby přišli s rozumnou strukturou optického obvodu mikroskopu, optičtí řemeslníci byli zabývající se výrobou, propagací a šířením optických zařízení a mikroskopů. V té době se optičtí řemeslníci zabývali výrobou, propagací a zdokonalováním mikroskopů.
V polovině 17. století Robert Hooke z Anglie a Levenhuk z Holandska významně přispěli k vývoji mikroskopu a kolem roku 1665 Hooke přidal hrubý a mikročinný zaostřovací mechanismus, osvětlovací systém a stůl. pro přenášení plátků vzorku do mikroskopu. Tyto komponenty byly průběžně zdokonalovány a staly se základními součástmi moderního mikroskopu.
V letech 1673 až 1677 vyrobil Levin Hooke mikroskopy s velkým zvětšením s jednosložkovou lupou, z nichž devět přežilo do současnosti. Hooker a Levine-Hooker použili domácí mikroskop, v mikrostruktuře živočišného a rostlinného organismu výzkumu dosáhli vynikajících úspěchů. 19. století, vzhled vysoce kvalitního achromatického imerzního objektivu, takže mikroskop pro pozorování schopnosti mikrostruktur výrazně zlepšil. 1827 Amici jako první použili imerzní objektiv. V 70. letech 19. století německé opatství položilo klasický teoretický základ zobrazování mikroskopem. Ty přispěly k rychlému rozvoji výroby mikroskopů a technik mikroskopického pozorování a poskytly biologům a lékařským vědcům, včetně Kocha a Pasteura, mocný nástroj pro objevování bakterií a mikroorganismů ve druhé polovině 19. století.
Zatímco se vyvíjela struktura samotného mikroskopu, byly také inovovány mikroskopické pozorovací techniky: mikroskopie s polarizovaným světlem se objevila v roce 1850; interferometrická mikroskopie se objevila v roce 1893; a v roce 1935 holandský fyzik Zelnick vytvořil mikroskopii s fázovým kontrastem, za kterou obdržel v roce 1953 Nobelovu cenu za fyziku.
Klasický optický mikroskop byl jednoduše kombinací optických a přesných mechanických prvků, které využívaly lidské oko jako přijímač k pozorování zvětšeného obrazu. Později bylo k mikroskopu přidáno fotografické zařízení a jako přijímač pro záznam a uložení obrazu byl použit fotografický film. Moderní a běžně používané fotoelektrické součástky, televizní trubice a nábojové spojky jako přijímač mikroskopu spolu s mikropočítačem tvoří kompletní systém získávání a zpracování obrazových informací.
Povrch pro zakřivený povrch skla nebo jiných průhledných materiálů vyrobených z optických čoček může objekt zvětšit obraz, optický mikroskop je použití tohoto principu ke zvětšení drobných předmětů pro lidské oko natolik, aby bylo možné pozorovat velikost. Moderní optické mikroskopy obvykle používají dva stupně zvětšení, doplněné čočkou objektivu a okulárem. Objekt, který má být pozorován, je umístěn před čočkou objektivu, první stupeň zvětšení čočkou objektivu do převráceného plného obrazu a poté tento plný obraz okulárem pro druhý stupeň zvětšení do imaginárního obrazu, tzv. lidské oko vidět je imaginární obraz. Celkové zvětšení mikroskopu je součinem zvětšení čočky objektivu a zvětšení okuláru. Zvětšení je poměr zvětšení lineárních rozměrů, nikoli poměr plochy.
