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显微镜

显微镜的历史——4、光学性能的进步

时间:2024/7/22 21:01:54   作者:郑士利   来源:正势利   阅读:136   评论:0
内容摘要:望远镜和显微镜使用凸透镜作为物镜,但由于它们最初发明时最初是单透镜,因此由于漆色(色差)和图像中心模糊(球差)而无法观察到清晰的图像。)。曾是。在望远镜中这个问题通过增加物镜的焦距来解决,并制造了长达数十米的望远镜。牛顿1牛顿(英国)发现了光的折射因颜色而异的现象,认为用透镜不可能消除色差,并创造了以凹面反射镜作为物镜...
    望远镜和显微镜使用凸透镜作为物镜,但由于它们最初发明时最初是单透镜,因此由于漆色(色差)和图像中心模糊(球差)而无法观察到清晰的图像。)。曾是。在望远镜中这个问题通过增加物镜的焦距来解决,并制造了长达数十米的望远镜。牛顿1牛顿(英国)发现了光的折射因颜色而异的现象,认为用透镜不可能消除色差,并创造了以凹面反射镜作为物镜的反射望远镜(第1671章)这种反射望远镜导致了天文学的进一步进步。

    另一方面,当时的技术使得无法制造出用于显微镜的反射式物镜,因此光学性能在很长一段时间内几乎没有进步。在这种情况下,1729年,CM霍尔(英国)发明了消色差透镜,通过组合由不同折射率和色散的玻璃制成的凸透镜和凹透镜来解,色差。1758年,Dollond(英国人)获得了消色差透镜的专利,并首先制造了这种用于望远镜的消色差物镜。由于其性能稳定、使用方便,折射望远镜的时代再次开始。消色差物镜也曾被尝试用于显微镜,但由于微透镜加工的困难,尽管原型已经公布,但由于微透镜加工的困难,它们花了一段时间才得到普及。

显微镜的历史——4、光学性能的进步

图14

     19 世纪,医学院和大学开始使用显微镜进行医学和生物学研究。随之而来的是,显微镜的性能也逐渐提高。JJ Lister(英国:图 14)和 GB Amici(意大利)是第一个为显微镜制造实用消色差物镜的人。李斯特认为,为了制造高放大倍率的显微镜,必须增大物镜的孔径。
    他发现,通过以适当的距离排列两个平凸消色差透镜,即使在相对较高的放大倍率下,也可以制造出球差和色差很小的物镜(图15)(1830年),并与罗斯合作答:我们为包括罗斯在内的许多显微镜制造商提供了产品。他还发现样品盖玻片的厚度会影响高倍物镜的性能,并设计了一种通过调整物镜内的透镜间距来纠正这一问题的机制,这是他让 Ross&0o.创建的。。这种方法至今仍被用作高倍物镜(非油浸)中的校正环。
    另一方面,Amici 通过将半球形透镜放置在样本侧,开发了一种具有更高放大倍率的物镜(图 16)(1837 年)。他还发明了使用凹面镜的反射显微镜(1820年),以及D.Brewster(英国)于1813年提出的浸没透镜(将水或其他液体浸入样品和物镜之间)。他还发明了一种方法提高分辨率(1850)。

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图15           图16

    大约在这个时候,镜片的设计和制造进入了一个新的发展时期。Fraunhofer J Fraunhofer(德国,图17)学习了光学玻璃熔化技术,以太阳光谱暗线(弗劳恩霍夫线)为参考测量的折射率数据,采用光线追迹法设计了镜片,并进一步发展了自己的技术。使用先进的透镜加工和检查方法,我们制造了用于折射望远镜的大直径物镜(1824 年)。

显微镜的历史——4、光学性能的进步

图17

    1840年,JM Petzval(奥地利)根据理论计算设计出具有F3.6惊人亮度的摄影镜头,Woigtlaerder光学公司将这款镜头商业化。SeidelLP Seidel(德国)于1855年发表了光学系统五像差(三阶像差)理论,并在Steinheil光学公司根据光线追迹公式进行了设计。这样,在19世纪中叶,望远镜和摄影镜头开始采用现代设计和制造工艺制造。
    然而,当时的显微镜镜头主要是利用英国和意大利的工匠的技术和技巧来制造的,因此为了进一步提高其性能并稳定地生产,需要有理论支持和设计/制造方法。是有必要建立的。
    大约在这个时期,在英国,除了Ross之外,J Smith&R.Beck和H.Powell&P.Leland等人也活跃在显微镜制造领域,并处于世界领先地位。为了响应1837 年沃森光学公司的成立,显微镜学会(1866 年成为皇家显微镜学会(RM8》于1839 年成立,学术界和企业界合作改进了显微镜。然而,19世纪末最先建立现代显微镜工业生产并取得压倒性统治地位的并不是英国。


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