光学显微镜的发展历史
显微镜的发展史流程
显微镜的发展史流程一、早期简单显微镜显微镜的历史可以追溯到公元前一世纪，当时人们使用简单的放大镜来观察细小的物体。
这些早期的显微镜主要是使用单片或双片放大镜来放大物体的图像。
它们的功能非常有限，但为后来的显微镜技术奠定了基础。
二、光学显微镜诞生随着光学的发展，人们开始利用透镜组合来制造更复杂的光学显微镜。
1608年，荷兰眼镜制造商汉斯·利伯在两片透镜之间放置了一个可调节距离的管筒，从而发明了第一台实用的光学显微镜。
这种显微镜可以放大物体数十倍，使得科学家们能够观察到肉眼无法看到的微观世界。
三、显微镜技术革新17世纪和18世纪，显微镜技术得到了进一步的革新。
透镜的制作工艺不断改进，使得显微镜的放大倍数不断提高。
同时，科学家们开始利用染色技术来改善显微镜的观察效果，使得细胞等微观结构更加清晰可见。
四、电子显微镜发明20世纪初，电子显微镜的发明为显微镜技术带来了革命性的突破。
电子显微镜利用电子束代替光束来照射样品，从而实现了更高的放大倍数和更高的分辨率。
这使得科学家们能够观察到更加细微的结构和分子层面的现象。
五、超分辨率显微镜随着科学技术的进步，超分辨率显微镜技术的出现使得显微镜的分辨率进一步提高。
超分辨率显微镜利用特殊的光学原理和技术手段，突破了传统光学显微镜的分辨率极限，使得科学家们能够观察到更加精细的细胞结构和分子动态。
六、数字显微镜发展近年来，数字显微镜的快速发展为显微镜技术带来了新的变革。
数字显微镜将光学显微镜与计算机技术相结合，实现了图像的数字化处理和存储。
这使得科学家们能够更加方便地对观察结果进行分析和共享，同时也提高了显微镜的观测效率和精度。
七、纳米显微镜技术纳米显微镜技术是近年来兴起的一种新型显微镜技术，它利用特殊的纳米探针或纳米光源来观察纳米尺度的微观结构。
这种技术能够实现对单个分子或纳米颗粒的精确观测和操控，为纳米科学和纳米技术的发展提供了强有力的支持。
八、未来显微镜展望随着科学技术的不断进步，未来显微镜技术将继续迎来新的突破和发展。
光学显微镜的原理及其发展历史
光学显微镜的原理及其发展历史1.显微镜的发展历史公元前一世纪人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时可以使其放大成像。
1590年，荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。
1610年前后，意大利的伽利略和德国的开普勒在研究望远镜的同时，改变物镜和目镜之间的距离，得出合理的显微镜光路结构，当时的光学工匠遂纷纷从事显微镜的制造、推广和改进。
17世纪中叶，英国的胡克和荷兰的列文胡克，都对显微镜的发展作出了卓越的贡献。
1665年前后，胡克在显微镜中加入粗动和微动调焦机构、照明系统和承载标本片的工作台。
这些部件经过不断改进，成为现代显微镜的基本组成部分。
1673～1677年期间，列文胡克制成单组元放大镜式的高倍显微镜，其中九台保存至今。
胡克和列文胡克利用自制的显微镜，在动、植物机体微观结构的研究方面取得了杰出成就。
19世纪，高质量消色差浸液物镜的出现，使显微镜观察微细结构的能力大为提高。
1827年阿米奇第一个采用了浸液物镜。
19世纪70年代，德国人阿贝奠定了显微镜成像的古典理论基础。
这些都促进了显微镜制造和显微观察技术的迅速发展，并为19世纪后半叶包括科赫、巴斯德等在内的生物学家和医学家发现细菌和微生物提供了有力的工具。
在显微镜本身结构发展的同时，显微观察技术也在不断创新：1850年出现了偏光显微术；1893年出现了干涉显微术；1935年荷兰物理学家泽尔尼克创造了相衬显微术，并因此在1953年获得了诺贝尔物理学奖。
古典的光学显微镜只是光学元件和精密机械元件的组合，它以人眼作为接收器来观察放大的像。
后来在显微镜中加入了摄影装置，以感光胶片作为可以记录和存储的接收器。
现代又普遍采用光电元件、电视摄像管和电荷耦合器等作为显微镜的接收器，配以微型电子计算机后构成完整的图像信息采集和处理系统。
进入21世纪后，显微镜的发展除了在光学系统上改进和完善外，还呈现出光学技术与电子技术相互结合的趋势，将先进的光路系统与电子控制、采集元件进行整合，提高显微镜的性能并大大改善显微镜操作的便捷程度。
显微镜的发展历史
引言：显微镜是一种重要的科学仪器，它以放大的方式使我们能够观察微小物体的细节。
随着时间的推移，显微镜经历了多个阶段的发展，从最早的简单光学设备到现代高级显微镜，为科学研究提供了巨大的帮助。
本文将详细介绍显微镜的发展历史，并重点分析其中的五个重要阶段。
概述：1.早期显微镜：早在17世纪，人们就开始使用简单的光学显微镜，如单透镜显微镜和复合透镜显微镜。
这些显微镜之所以简单，是因为它们只有一个透镜，无法提供高放大倍数。
2.高分辨率显微镜：19世纪末至20世纪初，学者们开始尝试使用高分辨率显微镜。
这些显微镜采用了更复杂的光学系统，可以提供更高的放大倍数和更高的分辨率。
其中包括波长更短的紫外显微镜和超分辨显微镜等。
3.电子显微镜：20世纪20年代，电子显微镜的发明引起了科学界的巨大轰动。
电子显微镜能够以更高的分辨率观察物体，并且可以观察非常小的微粒，如分子和原子。
4.共焦显微镜：20世纪60年代，共焦显微镜的问世彻底改变了生物学研究的面貌。
共焦显微镜利用激光扫描物体表面，可以获得物体的三维图像，并且对活体观察非常有效。
5.原子力显微镜：20世纪80年代，原子力显微镜的出现引起了巨大的轰动。
原子力显微镜可以以原子尺度观察物体的表面，对于材料科学和纳米技术的发展有重要意义。
正文：1.早期显微镜1.1单透镜显微镜的原理和结构1.2复合透镜显微镜的优缺点1.3显微镜在生物学研究中的应用1.4早期显微镜的局限性2.高分辨率显微镜2.1紫外显微镜的原理与使用2.2超分辨显微镜的工作原理2.3高分辨率显微镜在医学研究中的应用2.4高分辨率显微镜的挑战与发展3.电子显微镜3.1电子显微镜的工作原理与种类3.2电子显微镜在物理学研究中的应用3.3电子显微镜在材料科学中的应用3.4电子显微镜的局限性与改进4.共焦显微镜4.1共焦显微镜的原理和构造4.2共焦显微镜在细胞生物学研究中的应用4.3共焦显微镜在神经科学研究中的应用4.4共焦显微镜的发展和未来趋势5.原子力显微镜5.1原子力显微镜的原理和工作方式5.2原子力显微镜在纳米技术研究中的应用5.3原子力显微镜在材料科学中的应用5.4原子力显微镜的挑战和发展方向总结：显微镜的发展历史可以追溯到早期的简单光学显微镜，经过高分辨率显微镜、电子显微镜、共焦显微镜和原子力显微镜等多个阶段的发展，科学家们得以以更高的分辨率观察微小物体的细节。
显微镜发展史
一滴水中的世界—显微镜的发展历程及趋势摘要：本文主要介绍了从古至今显微镜的发展历程，以及各类显微镜的特点以及研究领域，特别是对于显微镜的优缺点进行了对比分析，最后就目前显微镜的发展状况以及将来的发展局势，结合实际特点的情况下提出了一些较为可行的设想，文章主要采取了文献研究的方法。
关键词：光学显微镜人机交互隧道扫描一、显微镜的发展历程一花一世界，一叶一菩提。
即是再微小的事物也有其内部的一片天地。
从三千大千世界到微观原子。
许久以前，我们的祖先已然展现了对微观世界不断探究的萌动。
从西方先哲到中方佛陀，从球面放大规律，到隧道扫描的精妙。
人类对微观世界的不懈探究造就了一代又一代革命性的研究成果，无论是细胞学说的建立，DNA双螺旋横空出世，还是如今原子级别的探究，显微镜正以其先驱者的形象不断开拓着人类的视野，架起了宏观到微观的桥梁。
就其历史而言，最早的显微镜是16世纪末期在荷兰制造出来的。
发明者可能是一个叫做札恰里亚斯·詹森的荷兰眼镜商。
1590年，在天朗气清的清晨，享受玩乐的詹森恰好将两片凸玻璃片装到一个金属管子里，无意间发现通过这个管子看到的事物要比平时大很多，于是他将这个消息告诉了他的父亲，不过由于当时纯粹是好玩，并没有将之运用到科学领域。
再加上其放大倍数不高，被称作“跳蚤镜”。
紧接着德国天文学家开普勒提出了复合式显微镜的制作方法，但并没有付诸实践。
后来的意大利科学家伽利略。
1610年前后，他通过显微镜对于一种昆虫的复眼进行了描述。
1665 年，胡克制作了当时最为先进的显微，他用一个半球形单透镜作为物镜，一个平凸透镜作为目镜。
镜筒是完全可以拉伸的，整个长度达到了6英寸。
镜底有一个带有球形聚光器的照明灯，可以在昏暗条件下仍旧进行观测，已经初具现代显微镜的形态。
荷兰亚麻织品商人安东尼·凡·列文虎克通过自己亲手磨制的透镜观察到了很多前所未见的微小生物。
1673 ～1677 年期间，列文胡克制成单组元放大镜式的高倍显微镜，其中九台保存至今。
光学显微镜技术的发展
光学显微镜技术的发展光学显微镜是一种以光学原理为基础的显微镜，可以在显微级别下观察样本的结构和细节。
随着科学技术的不断发展，光学显微镜也在不断的进化和更新，从最初的单镜头显微镜演变成了今天的高级显微镜技术。
光学显微镜的历史可以追溯到17世纪，当时荷兰科学家Antonie van Leeuwenhoek使用的是单镜头显微镜。
这种显微镜只有一个透镜，它通过将光线聚焦在样本上来使得样本放大并清晰可见。
单镜头显微镜的制作难度较小，但其放大倍数以及视野非常有限。
19世纪中期，由法国物理学家Ernest Abbe发明的阿贝原理大大扩展了显微镜的视野和放大倍数。
阿贝原理通过使用准備物镜和眼镜来提供更大的放大倍数和更清晰的图像。
这种显微镜被称为复合显微镜，它的放大倍数和分辨率得到了大幅提高，直到今天仍然在各种科学研究领域被广泛使用。
近年来，光学显微镜技术的发展已经越来越多地涉及到计算机科学和信息技术领域。
其中一个重要的进展是研究人员发现可以通过“超分辨显微镜”的方法来提高显微镜的分辨率，从而观察细胞甚至分子层面的结构。
通过这种技术，显微镜可以看到细胞结构的细节，以及蛋白质、RNA和DNA等分子的结构和功能。
此外，科学家们已经开发出一种被称为“荧光显微镜”的技术，该技术使用荧光在生物分子中反射的方式来观察和分析物质。
由于荧光是具有高度光探测率的光子，因此荧光显微镜能够观察和分析细胞和分子的活性区域，这使得它在生物医学研究中非常重要。
此外，计算机科学和信息技术也极大地推动了光学显微镜技术的前进。
随着计算机数据存储和处理能力的提高，显微镜现在配备了多种工具，使研究人员能够收集和处理显微镜图像的数据，从而更好地分析和理解研究对象。
这种技术被称为“计算图像学”，被认为是未来显微镜技术的关键。
总的来说，光学显微镜是一种非常重要的科学工具，其技术的发展和更新有助于推动科学领域的不断进步。
未来，随着科学技术的不断发展，光学显微镜技术也将不断更新。
光学显微镜
物镜数值孔径
三、显微镜的几个基本概念
显微镜的分辨率和放大倍数是两个互相联系的性能 参数；
选用物镜数值孔径不够大，分辨率不够高时，显微 镜不能分清物体的微细结构，此时即使过度增大放 大倍数，得到的图像只是一个轮廓虽大但不清晰的 图像，此时的放大率称为无效放大倍数；
如果分辨率很高而放大倍数不足时，如果图像太小 仍然不能被人眼清晰地观察。
（十）工作距离
工作距离也叫物距，即指物镜前透镜的表面到被 检物体之间的距离。 数值孔径大的高倍物镜，其工作距离小。
四、显微镜的结构
光学放大系统 目镜
物镜 光源 折光镜
组成
照明系统
聚光镜 滤光片
机械和支架系统
光学显微镜基本结构： 1. 照明灯(Lamp) 2. 聚光器(Condenser) 3. 载物台和切片夹 (Mechanical stage and specimen retainer) 4. 推进器(Mechanical stage adjustment knob) 5. 物镜(Objectives) 6. 粗细螺旋(Course and fine focus knob) 7. 目镜(Oculars) 8. 照相机等接口 (Connection to camera, etc.)
三、显微镜的几个基本概念
（一）光源：能发射光波的物体,物理学上指 能发出一定波长范围的电磁波（包括可见光 与紫外线、红外线和X光线等不可见光）的 物体。通常指能发出可见光的发光体
可见光频率范围：7.5×1014 - 3.9×1014 Hz。 真空中对应的波长范围：390nm – 760nm 相应光色：紫、蓝、青、绿、黄、橙、红
瞳距调节
屈光度调节
显微镜技术发展历史的过程
显微镜技术发展历史的过程1. 显微镜的起源显微镜，顾名思义，就是一个让我们看见微小世界的工具。
想象一下，十七世纪的某个小镇，两个好奇的小家伙，像小侦探一样，发现了这个神奇的东西。
他们一开始只是用几片玻璃，拼拼凑凑，没想到一放在一起，竟然能把微小的物体放大好几倍。
这真是神奇得让人目瞪口呆。
说到这里，有人可能会问，最早的显微镜到底是啥模样？其实那时候的显微镜就像个小箱子，里面装着镜子和透镜，放在一个木架子上，真是土得掉渣，不过，谁能想到这玩意儿竟然成了后来科学进步的奠基石呢！1.1. 第一个显微镜的神秘据说，最早的显微镜是由一位荷兰人，叫做莱文虎克（Leeuwenhoek）发明的。
他可不是一个普通的商人，而是个热爱科学的好奇者。
莱文虎克通过自己的改良，把显微镜的放大倍率提高到了300倍，这样一来，连水里的微生物都能一览无余。
想想看，那时候的人们竟然能看到“看不见的世界”，简直就像打开了新大陆的大门，大家都兴奋得像喝了蜜糖水。
也难怪，莱文虎克后来被称为“微生物学之父”。
1.2. 随着科技的进步到了十八世纪，显微镜又经历了一番改造，出现了复合显微镜。
这种显微镜有多个透镜，能更清晰地观察样品。
说实话，这时候的科学家们就像一群小孩，拿着新玩具，简直玩得不亦乐乎。
他们发现了细胞，提出了细胞理论，这下子，生物学、医学等学科可谓是“柳暗花明又一村”。
这一波科技的进步，就像是在科学界投了一颗重磅炸弹，所有人都在忙着研究新发现，生怕落后于人。
2. 显微镜的种类繁多显微镜的种类可真不少，从光学显微镜到电子显微镜，每种都有它独特的魅力。
光学显微镜就像个家常便饭，大家都很熟悉，但一提到电子显微镜，哇，那简直是高端大气上档次。
电子显微镜利用电子束来照射样品，能把物体放大到十万倍，简直让我们看到了微观世界的细节，像是打开了一扇通往另一个维度的窗户。
2.1. 电子显微镜的崛起说到电子显微镜，不得不提的就是它的发明者——赫尔曼·沃尔特（Ernst Ruska）。
光学显微镜成像技术的发展及应用
光学显微镜成像技术的发展及应用随着科学技术的不断发展，光学显微镜成像技术也在不断地演化和创新。
从最初的简单显微镜，到今天高分辨率显微镜，成像技术已经发生了翻天覆地的变化。
本文将探讨光学显微镜成像技术的发展历程以及其在不同领域的应用。
一、光学显微镜的发展历程光学显微镜是一种通过采用一定的透镜系统来放大样本图像的光学仪器。
历史上最早的显微镜被认为是在17世纪由荷兰的阿克斯特（Zacharias Janssen）发明的。
但是，现代显微镜的形式是由荷兰物理学家Antoni van Leeuwenhoek于1674年发明的。
自那时起，显微镜的改进和演化一直在进行。
在19世纪，两种显著的改进被发明，即成像头和物镜。
20世纪初，著名的显微镜制造商莱卡（Leica）开始生产可用于生物学研究的显微镜。
早期的显微镜只能观察固定的和已经染色的样本。
随着时间的推移，光学显微镜的分辨率越来越高，形成了现代显微镜。
这些现代显微镜能够观察具有更高分辨率和更复杂结构的样本。
现代显微镜的最大特点是它们可以使用不同的光源、成像技术和探针技术。
二、光学显微镜的应用光学显微镜广泛用于多个领域，包括生命科学、分子生物学、材料科学、化学和电子学等等。
下面将简要介绍一些光学显微镜在这些领域中的应用。
1.生物医学生物医学是最早应用光学显微镜的领域之一。
光学显微镜可以帮助研究人员观察细胞结构和细胞活动等，从而对一些疾病的发生机制和治疗方法进行研究。
例如，在肿瘤研究中，研究人员可以使用显微镜来观察细胞形态学和细胞生命周期等细节，从而更好地理解癌症发展的机理。
2.分子生物学分子生物学是一种研究生物大分子组成及其之间相互作用的学科。
光学显微镜在分子生物学研究中具有重要作用。
例如，对虫草（Mycoplasma gallisepticum）羽毛样核心粒（nucleosome core particles）的成像研究，揭示了核小体在染色质打包过程中的作用。
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杨拓拓(苏州大学现代光学技术研究所，江苏苏州215000)1基本原理显微镜成像原理及视角放大率显微镜由物镜和目镜组成。
物体AB 在物镜前焦面稍前处，经物镜成放大、倒立的实像A'B'，它位于目镜前焦面或稍后处，经目镜成放大的虚像，该像位于无穷远或明视距离处。
图1-1显微镜系统光路图牛顿放大率公式：f f x x ''= 'x 是像点到像方焦点的距离，x 是物点到物方焦点的距离。
根据牛顿放大率公式可得物镜的垂轴放大率为'1'1'11--f f x ∆==β 目镜的视觉放大率为：'22250f =Γ组合系统的放大率为'2'121250f f ∆-=Γ=Γβ显微镜系统的像方焦距∆-=/'2'1'f f f '250f =Γ显微镜系统成倒像轴向放大率 '1f'2'1'2'1/f f x x =β若物点A 沿光轴移动很小的距离，则通过显微镜系统的像点'2A 将移动很大的距离，且移动方向相同。
显微系统的角放大率'2'1'2'1/x x f f =γ即入射于物镜为大孔径光束，而由目镜射出为小孔径光束。
显微镜的孔径光阑单组低倍显微物镜，镜框是孔径光阑。
复杂物镜一般以最后一组透镜的镜框作为孔径光阑。
对于测量显微镜，孔阑在物镜的象方焦面上，构成物方远心光路。
显微镜的视场光阑和视场在显微物镜的象平面上设置了视场光阑来限制视场。
由于显微物镜的视场很小，而且要求象面上有均匀的照度，故不设渐晕光阑。
显微镜是小视场大孔径成像，为获得大孔径并保证轴上点成像质量，显微镜线视场不超过物镜的1/20,线视场要求：1'120202β∆=≤f y 显微镜的分辨率和有效放大率光学仪器分辨率瑞利判据：两个相邻的“点”光源所成的像是两个衍射斑，若两个等光强的非相干点像之间的间隔等于艾里圆的半径，即一个像斑的中心恰好落在另一个像斑的第一暗环处，则这两个点就是可分辨的点。
当物面在无穷远时，以两点对光学系统的张角可表示两分辨点的距离，其值为：D /22.1λϕ=显微镜的分辨率分辨率是指在物体表面能够分解的最小间隔，两个发光点的分辨率为：NA U λλσ61.0sin n 222.1==数值孔径（NA ）越大，分辨率越高。
显微镜的照明系统临界照明 聚光镜应有与显微物镜相同或稍大的NA ，聚光镜前放置的可变光阑为聚光镜的孔阑改变孔阑大小，可改变进入物镜光束的孔径角，使之与物镜的NA 相适应。
图2-1临界照明光路图特点：光源经过聚光镜所成之像与物平面重合，相当于物平面上置光源。
缺点：光源表面亮度不均匀或明显表现出灯丝的结构，影响显微镜的观察效果。
科勒照明光源经聚光镜前组成像在照明系统的视场光阑上，聚光镜前组经过聚光镜后组成像于标本处，同时也把照明系统市场光阑成像在无限远处使之与远心物镜的入射光瞳重合。
图2-2科勒照明光路图特点：把光源像成在物镜入瞳面上。
优点：可消除临界照明物平面上光照度不均匀的特点。
显微镜的工作距离工作距离是指从物镜前表面中心到被观察标本间满足工作要求的距离范围，与物镜的数值孔径成反比。
一般情况下，物镜的数值孔径赿大，其工作距离赿小。
图2-3显微镜工作距离示意图2 发明发现公元前一世纪，人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时，可以使其放大成像，这为镜头设计奠定了基础。
1625年,斯泰卢蒂(FraneeseosteUuti)用,倍和10倍的放大镜(即单式显微镜)详细描绘出了蜜蜂各部分的图形,由意大利拾荆学院(AcademyofLynxEye)出版图,这是有关显微镜研究的第一部著作。
第一架显微镜是荷兰眼镜工匠詹森父子在1590年前后制成的，但是并没有发现显微镜的真正价值。
由于初期的复式显微镜有严重的缺陷,荷兰的列文虎克(AntonyvanLeeuwenhoek,1632一1723)将其毕生精力放在发展单式显微镜上,并将它用于生物观察。
这个传奇式人物终于成了显微镜学家和微生物学的开拓者。
3 发展阶段英国科学家胡克自制显微镜，观察细小物体，1665年出版的《显微图谱》引入“细胞”概念；1835年，英国科学家提出“爱里斑”的概念。
由于光的衍射，即使一个无限小的发光点在通过透镜成像时都会形成一个弥散的图案，即爱里斑；1873年，阿贝和亥姆霍兹各自独立发现正弦条件；1873年，阿贝从他的成像理论推导出关于显微镜分辨距离的公式，首先引用“数值孔径”；1878年，阿贝设计制成油浸显微镜，显微镜的分辨本领已达到其理论极限（μm）。
20世纪的前半个世纪里,光学显微镜有如下两个方面的发展，第一,为了观察生物标本的不同结构,提供多方面信息而设计成(或改良)一些特种显微镜；第二,仅为工作上的方便而设计成的一些特种显微镜。
暗场显微镜暗视野显微镜（darkfieldmicroscope）的聚光镜中央有档光片，使照明光线不直接进入物镜，只允许被标本反射和衍射的光线进入物镜，因而视野的背景是黑的，物体的边缘是亮的。
利用这种显微镜能见到小至4nm~200nm的微粒子，分辨率可比普通显微镜高50倍。
图3-1暗视野照明方式韦纳姆于1853年制成了简单的暗场聚光器,西登托普夫和齐格蒙第于1903年采用了从单向侧面照明的暗场观察方法。
暗场显微镜的进一步发展是沿着改进照明器的方向前进的。
1907年,西登托普夫制成一次反射抛物面型聚光器.他于1908年又为蔡司厂设计出心形面聚光器,同年蔡司厂还制成同心球面聚光镜,这些都是暗场显微镜中优良的聚光镜。
紫外显微镜使用紫外光源可以明显提高显微镜的分辨率，对于生物样品使用紫外光照明还具有独特的效果。
生物细胞中的原生质对可见光几乎是不吸收的，而蛋白质和核酸等生物大分子对紫外光具有特殊的吸收作用。
因此，可以使用紫外光显微镜研究单个细胞的组成与变化情况。
1904年科勒制成紫外显微镜，它的分辨本领虽有所提高，但不能达到.而且技术复杂，价格昂贵。
1941年布伦伯格第一次描述了“紫外彩色转移显微术”，可用紫外显微镜制成无色透明标本的彩色图像。
偏光显微镜偏光显微镜是利用光的偏振特性，对具有双折射性(即可以使一束入射光经折射后分成两束折射光)的晶体、液晶态物质进行观察和研究的重要光学仪器。
它的特点是光源前有偏振片（起偏器），使进入显微镜的光线为偏振光，镜筒中有检偏器（一个偏振方向与起偏器垂直的起偏器）。
图3-2偏光显微镜结构1669年，丹麦的巴托林发现冰洲石的双折射现象。
1667年，惠更斯用光的波动理论来解释此现象。
1810年，马吕斯发现反射光的偏振现象。
1821年，费涅耳用光是横波的理论来阐明“偏振光的干涉。
1828年，英国人尼科耳用方解石制成尼科耳棱镜，成为最重要的偏光元件之一。
1834年，薛瓦利埃制成的消色差显微镜中已附有偏光元件。
1865年，英人柯林斯根据哈利博士的设计制成哈利型显微镜，其中附有尼科耳棱镜，可作为偏光显微镜使用。
1928年，兰德发明了偏振片后，现今绝大多数的偏光显微镜中已用偏振片代替尼科耳棱镜了。
荧光显微镜荧光显微镜(fluorescencemicroscopy)是以紫外线为光源来激发生物标本中的荧光物质，产生能观察到各种颜色荧光的一种光学显微镜。
利用它可研究荧光物质在组织和细胞内的分布。
透射式荧光显微镜主要部件：汞灯光源、激发滤色镜、暗场聚光镜、吸收滤色镜图3-3透射式荧光显微镜实物图图3-3透射式荧光显微镜原理图落射式荧光显微镜主要部件：汞灯光源、激发滤色镜、分色镜、吸收滤色镜图3-5落射式荧光显微镜实物图图3-6落射式荧光显微镜原理图1578年，西班牙的内科医生和植物学家莫纳德斯第一次记录了荧光现象。
1852年,斯托克斯一1903)在考察奎宁和叶绿素的荧光时,发现荧光的波长大于激发光的波长(斯托克斯定则)。
荧光(fluoroscence)这一术语也是他提出的。
1908年，试制成功第一台荧光显微镜。
1914年，有人用喳琳作染料处理纤毛虫以增加其荧光,开辟了荧光染色的道路。
由此开辟了荧光显微术的广阔道路(如荧光免疫技术)。
1938年,用含紫外光特别丰富的超高压汞灯为光源,为组织学、细胞学和微生物学等领域中的荧光染色方法奠定了基础。
相衬显微镜相衬显微镜是利用光的干涉和衍射效应把透过标本不同区域的光波光程差转变成振幅差。
用于观察活细胞和未染色的标本，光线只有通过染色标本时其波长、振幅发生变化，人眼才能看见，但活细胞和未染色的标本由于光的波长和振幅不发生变化，人眼看不到。
相衬显微镜可以将光波光程差转变成振幅差，使细胞内各种结构之间呈现清晰可见的明暗对比。
图3-7相衬显微镜照明原理如上图所示，相衬显微镜比普通光学显微镜多了2个部件：在聚光器上增加一个环形光阑；在物镜后焦面增加一个相板，相板上有一个环形区，通过环形区的光比从其它区域透过的光超前或滞后1/4λ，这样就使通过标本不同区域光波的相位差转变为振幅差。
1935—1936年间，荷兰物理学家塞尔尼克发现相衬法原理，并制成一种特殊装置（环状光阑和相板），这些装置可使相位差转变为光强差，使相位物体产生可见的影像。
1936年，蔡司厂生产出第一台相衬显微镜。
塞尔尼克因此获得了1953年诺贝尔物理学奖。
1947年，Osterberk设计成功变偏光相衬显微镜也叫变色相衬显微镜。
干涉相衬显微镜干涉相衬显微镜利用偏振光，有四个特殊的光学组件：偏振器、棱镜、滑行器和检偏器。
偏振器直接装在聚光系统的前面，使光线发生线性偏振。
在聚光器中安装了石英Wollaston 棱镜，可将一束光分解成偏振方向不同的两束光（x和y），二者成一小夹角。
聚光器将两束光调整成与显微镜光轴平行的方向。
最初两束光相位一致，在穿过标本相邻的区域后，由于标本的厚度和折射率不同，引起两束光发生光程差。
在物镜的后焦面处安装了第二个Wollaston棱镜(滑行器)，把两束光波合并成一束。
这时两束光的偏振面（x和y）仍然存在。
最后光束穿过第二个偏振装置(检偏器)，检偏器将两束垂直的光波组合成具有相同偏振面的两束光，使二者发生干涉。
图3-8干涉相衬显微镜光路图1893年，荷兰人西尔克斯提出干涉显微镜。
1911年，萨亚尼克描述了第一个双光束干涉显微镜。
1931年，列别杰夫于在雅曼干涉折射计的基础上改制成雅曼—列别杰夫型干涉显微镜。
1952年，诺玛斯基发明了诺马斯基装置，使用这一装置的仪器叫做微分干涉相衬显微镜，成像比相衬显微镜清晰，且没有光轮出现。
激光扫描共聚焦显微镜20世纪后半个世纪，将激光技术引入显微镜，激光扫描共聚焦显微镜以单色激光作为光源，使样品被激发出荧光，利用计算机进行图像处理。