histoire des microscopes optiques
Le concept de grossissement est connu depuis longtemps. Vers 1267, le philosophe anglais Roger Bacon écrivait dans Perspectiva: « peut compter les plus petites particules de poussière et de sable en raison de la grandeur de l’angle sous lequel nous pouvons les voir”, et en 1538, le médecin italien Girolamo Fracastoro écrivait dans Homocentrica: « si quelqu’un doit regarder à travers deux lunettes, l’une superposée à l’autre, il verra tout beaucoup plus grand., »
trois fabricants de lunettes néerlandais—Hans Jansen, son fils Zacharias Jansen et Hans Lippershey—ont reçu le crédit pour avoir inventé le microscope composé vers 1590. La première représentation d’un microscope a été dessinée vers 1631 aux Pays-Bas. Il s’agissait clairement d’un microscope composé, avec un oculaire et un objectif., Ce type d’instrument, qui est venu à être fait de bois et de carton, souvent orné de peau de poisson polie, est devenu de plus en plus populaire au milieu du 17ème siècle et a été utilisé par le philosophe naturel anglais Robert Hooke pour fournir des démonstrations régulières pour la nouvelle Royal Society. Ces démonstrations ont commencé en 1663, et deux ans plus tard Hooke a publié un volume folio intitulé Micrographia, qui a introduit un large éventail de vues microscopiques d’objets familiers (puces, poux et orties parmi eux). Dans ce livre, il a inventé le terme cellule.,
caché dans les pages non numérotées de la préface de Micrographia est une description de la façon dont une seule lentille de haute puissance pourrait être transformé en un microscope utilisable, et c’est en utilisant cette conception que Leeuwenhoek a commencé ses observations pionnières des micro-organismes d’eau douce dans les années 1670. il a fait ses microscopes de la taille d’un timbre-poste à la main, et le meilleur d’entre eux pouvait résoudre des détails autour de 0.7 µm., Ses beaux spécimens découverts en excellent état à la Royal Society plus de trois siècles plus tard prouvent à quel point il était un grand technicien. En utilisant son microscope simple, Leeuwenhoek a effectivement lancé la microbiologie en 1674, et les microscopes à lentille unique sont restés populaires jusqu’aux années 1850. en 1827, ils ont été utilisés par le botaniste écossais Robert Brown pour démontrer l’ubiquité du noyau cellulaire, un terme qu’il a inventé en 1831.,
des microscopes simples utilisant des lentilles simples peuvent générer des images fines; cependant, ils peuvent également produire des couleurs parasites en raison de l’aberration chromatique, dans laquelle différentes longueurs d’onde de la lumière ne parviennent pas au même foyer., Les aberrations étaient pires dans les microscopes composés de l’époque, car les lentilles grossissaient les aberrations au moins autant qu’elles agrandissaient les images. Bien que les microscopes composés étaient de beaux objets qui conféraient un statut à leurs propriétaires, ils produisaient des images inférieures., En 1733, L’opticien anglais amateur Chester Moor Hall découvrit par essais et erreurs qu’une combinaison d’une lentille en verre Couronne convexe et d’une lentille en verre silex concave pouvait aider à corriger l’aberration chromatique dans un télescope, et en 1774 Benjamin Martin de Londres produisit un ensemble pionnier de lentilles corrigées des couleurs pour un microscope.
l’apparition de nouvelles variétés de verres optiques a encouragé le développement continu du microscope au 19ème siècle, et des améliorations considérables ont été apportées dans la compréhension de l’optique géométrique de la formation d’images., Le concept d’objectif de microscope achromatique (non déformant les couleurs) a finalement été introduit en 1791 par L’opticien Néerlandais François Beeldsnijder, et le scientifique anglais Joseph Jackson Lister a publié en 1830 un travail décrivant une approche théorique de la conception complète des objectifs de microscope. La physique de la construction des lentilles a été examinée par le physicien allemand Ernst Abbe. En 1868, il inventa un système apochromatique de lentilles, qui avait une correction des couleurs encore meilleure que les lentilles achromatiques, et en 1873, il publia une analyse complète de la théorie des lentilles., Les microscopes optiques qui ont été produits dans le dernier quart du 19ème siècle ont atteint les limites effectives de la microscopie optique. Des instruments ultérieurs, tels que des microscopes à contraste de phase, des microscopes à interférence et des microscopes confocaux, ont résolu des problèmes spécifiques survenus lors de l’étude de spécimens tels que des cellules vivantes.