顕微鏡は、3,000年以上にわたって様々な形で使用されてきました。 最初の顕微鏡は、水で満たされたガラスまたは透明な結晶のチップの地球儀で作られた非常に単純な拡大鏡でした。 古代ローマ人は固体、ビーズのようなガラス拡大鏡を使用するために知られていた。 皇帝ネロ(a.d.37-68)は、しばしば彼の貧しい視力を助けるためにカットエメラルドのビットを使用しました。
原始的な眼鏡で使用された最初のレンズは、十三世紀後半にヨーロッパと中国で製造されました。, この時までにlenscraftersは拡大の効果を作り出すためにほとんどの明確なガラスか水晶がある特定の形に(一般に中心より薄い端と)ひかれることができるこ これらの単レンズ拡大鏡はすべて、単純なマイクロスコープと呼ばれています。
van Leeuwenhoekのレンズ
十七世紀の変わり目まで、ほとんどの単純な顕微鏡は10パワーの倍率を提供することができました(標本を直径の十倍に拡大)。 この頃、オランダのドレイパーとアマチュア眼鏡家Antoni van Leeuwenhoek(1632-1723)は、彼自身の拡大レンズを構築し始めました。, まだ単一レンズに頼るけれども、Leeuwenhoekの並ぶものがない粉砕の技術は500力まで及んでいて拡大が非常に高い発電の顕微鏡を、作り出した。
このような結果を達成するために、Leeuwenhoekはピンの頭のように小さな非常に小さなレンズを製造しました。 これらのレンズの焦点距離が非常に短いため(焦点距離は物体からレンズまでの焦点の距離である)、顕微鏡は観察された標本と観察者の目の両方からわずかインチしか保持されなければならなかった。, 彼の微細なレンズを通してLeeuwenhoekは、小さな”動物”(私たちが今細菌や原生動物として知っているもの)を初めて観察しました。 彼の調査結果は彼に国際的な称賛を得、彼が設計した簡単な顕微鏡は最もよ制作されたの中にまだある。
複数のレンズが倍率を向上させる
単レンズ拡大鏡の限界は科学者に明らかでした。 彼らは顕微鏡の拡大を高める実用的なシステムを開発するために努力した。 顕微鏡における次のブレークスルーは、化合物顕微鏡の発明であった。, このデバイスの起源とその発明者の身元はいくつかの議論の対象ですが、化合物顕微鏡の発明のための信用は、一般的にオランダの眼鏡士Zacharias Janssen(1580年-1638年頃)に与えられています。 1590年頃、ヤンセンはマルチレンズ顕微鏡の設計のアイデアにつまずき、それを構築したと伝えられている。 彼はその能力を肯定したが、実際にヤンセンが彼の発明を使用した記録は存在しない。 現在では、ヤンセンの息子がこの物語を捏造したと考えられている。,
一方、オランダの科学者Cornelius Drebbelは、彼が1619年に最初の化合物顕微鏡を構築したと主張しました。 天文学者ガリレオ(1564-1642)はまた、昆虫の目を調べ、記述するために二レンズ顕微鏡を使用して報告しました。
発明者にかかわらず、元の化合物顕微鏡の設計は、今日使用されているものと非常によく似ています。 二つ以上のレンズは、長いチューブに収納されています。 それぞれ、レンズのどれも特に強力ではない。, 第一のレンズによって生成された画像は、第二(および複数のレンズシステムでは第三および第四)によってさらに拡大され、最終的には大幅に拡大 さらに、複数のレンズにより、はるかに長い焦点距離が可能になります。 これは標本および観覧の目がレンズからのより大きい間隔に置かれるようにする。
化合物の設計をさらに改善した最初の科学者は、イギリス人のRobert Hookeでした。 フックは、植物の構造を観察するために顕微鏡を使用した最初の研究者でした。, 彼はそれらが細胞と呼ばれる小さな壁の”部屋”で構成されていることを発見しました。
Zeiss and Abbe
Hookeの後、ドイツの光学ガラス製造業者Carl Zeiss(1816-1888)とドイツの物理学者Ernst Abbe(1840-1905)の共同作業が1800年代半ばに行われるまで、顕微鏡の進歩はほとんどありませんでした。Abbeは一般的に最初の光学技術者として認識され、1876年にZeiss Optical Worksで設計業務を引き継ぎました。 ZeissとAbbeのコラボレーションによって生まれた科学機器は、光学機器の新しい基準を設定しました。, 彼らの発明の中には、ぼかしや色収差(欠陥や欠陥)を補正するレンズがありました。
電子顕微鏡は原子を拡大します
二十世紀によって化合物顕微鏡の本質的なデザインと形状は、私たちが今日知っているのと同じ形 学校や小さな研究室で使用される顕微鏡は、最大400パワーの倍率を達成することができます。 研究所で使用される高度の顕微鏡はほぼ1000力に標本を拡大できます。, これらの研究顕微鏡は、多くの場合、両眼接眼レンズを持っています,それは両方の目で見ることができるように、画像を分割するためにプリズムのシリーズに依存します. 三眼顕微鏡でさえ、カメラが見るための第三の画像を作成するように設計されています。
あらゆる混合顕微鏡のための実用的な限界は2,500力です。 二十世紀には、この限られた倍率の能力は、微視的および亜原子レベルで世界を見ることを切望していた科学者を挫折させました。, 1931年にドイツの科学者エルンスト-ルスカ(1906-1988)が電子顕微鏡を構築し、そのような調査を可能にした。
多くの複合顕微鏡のように設計され、電子顕微鏡は、磁気レンズを介して集束電子のビームを使用しています。 電子は可視光よりもはるかに小さい波長を有するので、電子顕微鏡は光ベースの機器よりもはるかに高い倍率を提供することができる。 電子顕微鏡を通して、科学者は最初にDNAの鎖を見ました。, ルスカの発明以来、走査型トンネル顕微鏡や電界イオン顕微鏡などの機器が開発されてきました。これらのデバイスは、個々の原子の活性および構造を観察することができる。