Prinsip kerja dan sejarah perkembangan mikroskop optik
Mikroskop optik (disingkat OM) adalah instrumen optik yang menggunakan prinsip optik untuk memperbesar dan menggambarkan benda-benda kecil yang tidak dapat dibedakan oleh mata manusia, sehingga manusia dapat mengekstraksi informasi struktur mikro.
Pada awal abad pertama SM, ditemukan bahwa ketika mengamati benda-benda kecil melalui benda transparan berbentuk bola, benda-benda tersebut dapat diperbesar dan dicitrakan. Belakangan, saya secara bertahap memperoleh pemahaman tentang hukum bahwa permukaan kaca bulat dapat memperbesar dan menggambarkan suatu benda. Pada tahun 1590, produsen kacamata di Belanda dan Italia telah menciptakan alat pembesar yang mirip dengan mikroskop. Sekitar tahun 1610, Galileo dari Italia dan Kepler dari Jerman, saat mempelajari teleskop, mengubah jarak antara objektif dan lensa mata untuk mendapatkan struktur jalur optik yang masuk akal untuk mikroskop. Saat itu, pengrajin optik bergerak di bidang pembuatan, promosi, dan penyempurnaan mikroskop.
Pada pertengahan abad ke-17, Robert Hooke dari Inggris dan Leeuwenhoek dari Belanda memberikan kontribusi yang luar biasa terhadap perkembangan mikroskop. Sekitar tahun 1665, Hooke menambahkan mekanisme pemfokusan kasar dan mikro, sistem pencahayaan, dan meja kerja untuk membawa slide spesimen ke mikroskop. Komponen-komponen ini terus ditingkatkan dan menjadi komponen dasar mikroskop modern.
Antara tahun 1673 dan 1677, Levin Hooke mengembangkan mikroskop berkekuatan tinggi jenis kaca pembesar komponen tunggal, sembilan di antaranya masih bertahan hingga hari ini. Hooke dan Levin Hooke mencapai prestasi luar biasa dalam studi struktur mikro organisme hewan dan tumbuhan menggunakan mikroskop buatan sendiri. Pada abad ke-19, kemunculan lensa imersi akromatik berkualitas tinggi sangat meningkatkan kemampuan mikroskop untuk mengamati struktur halus. Pada tahun 1827, Archie adalah orang pertama yang menggunakan lensa imersi. Pada tahun 1870-an, German Abbe meletakkan landasan teori klasik untuk pencitraan mikroskopis. Semua ini mendorong pesatnya perkembangan manufaktur mikroskop dan teknologi pengamatan mikroskopis, serta menyediakan alat yang ampuh bagi para ahli biologi dan ilmuwan medis, termasuk Koch dan Pasteur, untuk menemukan bakteri dan mikroorganisme pada paruh kedua abad ke-19.
Seiring dengan perkembangan struktur mikroskop itu sendiri, teknologi pengamatan mikroskopis juga terus berinovasi: mikroskop terpolarisasi muncul pada tahun 1850; Pada tahun 1893, mikroskop interferensi muncul; Pada tahun 1935, fisikawan Belanda Zernike menciptakan mikroskop fase kontras, dan ia memenangkan Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1953.
Mikroskop optik klasik hanyalah kombinasi komponen optik dan komponen mekanis presisi, menggunakan mata manusia sebagai penerima untuk mengamati gambar yang diperbesar. Kemudian, perangkat fotografi ditambahkan ke mikroskop, menggunakan film fotosensitif sebagai penerima untuk merekam dan menyimpan. Di zaman modern, komponen fotolistrik, kamera televisi, dan penggandeng muatan biasanya digunakan sebagai penerima mikroskop, yang digabungkan dengan mikrokomputer untuk membentuk sistem perolehan dan pemrosesan informasi gambar yang lengkap.
Lensa optik yang terbuat dari kaca atau bahan transparan lainnya dengan permukaan melengkung dapat memperbesar dan menggambarkan objek, dan mikroskop optik menggunakan prinsip ini untuk memperbesar objek kecil hingga ukuran yang cukup untuk diamati oleh mata manusia. Mikroskop optik modern biasanya menggunakan dua tahap pembesaran, masing-masing dilengkapi dengan lensa objektif dan lensa okuler. Benda yang diamati terletak di depan lensa objektif, dan setelah diperbesar terlebih dahulu oleh lensa objektif, maka terbentuklah bayangan nyata terbalik. Kemudian bayangan nyata tersebut diperbesar oleh lensa objektif pada tahap kedua sehingga membentuk bayangan khayal. Apa yang dilihat mata manusia adalah gambaran imajiner. Perbesaran total mikroskop merupakan hasil perkalian perbesaran objektif dan perbesaran lensa okuler. Rasio perbesaran mengacu pada rasio perbesaran dimensi linier, bukan rasio luas.
