19. Jahrhundert...
1810 Joseph Jackson Lister (1786 - 1869) wies erstmals auf den Zusammenhang
zwischen Öffnungswinkel des Objektives und Auflösung hin.
1811 Joseph von Fraunhofer (1770 - 1841) fertigte
sein erstes kleines Trommelmikroskop, welches von zahlreichen kontinentalen
Herstellern über fast 100 Jahre kopiert wurde. Als Vorlage
dienten ihm englische Trommelmikroskope.
1812 William Hyde Wollaston (1766 - 1828)
verbesserte die Optik der einfachen Mikros-
kope, indem er eine neue Linsenkombina-
tion einführte, die sogenannten "Wollaston-
schen Doubletts", die aus zwei plankonvexen
Linsen mit einer Blende in der Mitte bestanden.
Diese Bauweise wurde z.B. von Peter Dollond (1730 - 1820) kurz
vor seinem Tod in einem einfachen Mikroskop umgesetzt. Eine weitere bedeutende
Erfindung, die zumeist Wollaston zugeschrieben wird, ist die Camera lucida.
1813 Giovanni Battista Amici (1786 - 1863) baute
ein horizontales
Mikroskop mit einem neuartigen Reflexionstubus. Dieser "katadiop-
trische Tubus", dessen Herzstück keine Linse, sondern ein Hohlspiegel
ist, ermöglichte eine Abbildung ohne chromatische Abberation.
Dieser eigenwillige Weg in der Lichtmikroskopie wurde nur
von wenigen beschritten: Syds Johannesz Rienks 1822,
John Cuthbert 1826 und Jaques Louis Vincent & Charles
Louis Chevalier 1828. Im 18. Jahrhundert haben R. Barker
(1736) und B. Martin (1759) bereits erste katadioptrische
Mikroskope hergestellt, die jedoch aufgrund von Fertigungs-
problemen kaum Verbreitung fanden.
1813 Sir David Brewster (1781 - 1868), der Erfinder
des Kaleidoskops, schlug vor, die Ölimmersion zur Erzielung der Achromasie
auszunutzen. Eine weitere Idee von Brewster war die Herstellung von Objektivlinsen
aus Diamanten, die 1824 von Andrew Pritchard umgesetzt wurde.
1814 Giovanni Battista Amici (1786-1863) stellte
die Camera lucida, eine bis heute verwendete Zeicheneinrichtung, vor.
1816 Joseph von Fraunhofer (1770 - 1841) fertigte
seine ersten für das Mikroskop verwendbaren achromatischen Linsen, die in
ihrer Qualität lange unerreicht blieben.
1819 Ch. Mayer prägte den Begriff Histologie (Gewebelehre).
1823 Der Pariser Physiker Selligue kombinierte bis
zu vier achromatische Kittglieder (plankonkav plus bikonvex) zu einem Objektiv.
Dieser Ansatz muß als Durchbruch bei der Herstellung achromatischer Mikroskopobjektive
mit höherer Auflösung gewertet werden. Selligue arbeitete zunächst mit Jaques
Louis Vincent Chevalier (1770 - 1841) und Charles Louis Chevalier (1804 -
1859) zusammen, so daß diese Idee sehr schnell bei den Mikroskopen von Chevalier
umgesetzt wurde. Außerdem verwendete Selligue zum ersten Mal in der Geschichte
der Mikroskope einen Lochblendenrevolver bei zusammengesetzten Mikroskopen.
Gegen 1678 hatte Samuel Joosten van Musschenbroek (1639 - 1681) dies bereits
bei einfachen Mikroskopen durchgeführt.
1824 Andrew Pritchard (1804 - 1882) stellte die
ersten Objektive aus Diamanten her. Die Schwierigkeiten, die beim Schleifen
und Polieren auftraten, sowie die hohen Kosten waren der Grund, die Herstellung
wieder einzustellen.
1825 Jaques Louis Vincent Chevalier (1770 - 1841)
stellte ein Mikroskop mit der Signatur "Achromatique Perfectionné" vor, das
im wesentliche auf den Pariser Physiker Selligue zurückgeht (Lochblendenrevolver
und kombinierte achromatischer Kittglieder). Chevalier überwarf sich jedoch
mit Selligue, so daß dieser in seinen Schriften keine Erwähnung findet. Er
gab vor die Mikroskope nach den mathematischen Theorien von Leonhard Euler
(1707 - 1783) zu entwerfen (z.B. "perfectionné salon Euler").
1827 Karl Ernst von Baer (1792 - 1828) entdeckte
mit einem einfachen Mikroskop das Säugetierei.
1829 William Nicol (1768 - 1851) erfand ein Prisma zur Polarisation,
das über 100 Jahre unverzichtbarer
Bestandteil des Polarisationsmikroskops war. Später wurden die Nicol-Prismen
durch
kostengünstigere Polfilter ersetzt.
1829 Henry Coddington (gest. 1845) schaffte eine
kostengünstige Alternative zu den oft
in einfachen Mikroskopen verwendeten Wollastonschen Doubletten (s.o.). Sie
bestand
aus einer kleinen Glaskugel, in die entlang des Äquators eine Rinne eingeschliffen
wurde,
die als Blende diente.
1829 Giovanni Battista Amici (1786 - 1863) entdeckte
die Bedeutung des Deckglases
bei der Bildentstehung. Er gab seinen Mikroskopen mehrere Objektive mit derselben
Vergrößerung bei, die für unterschiedliche Deckglasdicken produziert waren.
1830 Joseph Jackson Lister (1786 - 1869) beschrieb
einen Weg, die sphärische
Abberation durch die Kombination zweier achromatischer Kittglieder zu beheben.
Im folgenden wurde durch "Pröbeln", also durch Versuch und Irrtum mit verschiedenen
Linsenkombinationen, dieser Bildfehler minimiert.
1830 Jaques Louis Vincent (1770 - 1841) und Charles
Louis Chevalier (1804 - 1859)
prägten den Begriff Mikrotom für Gewebeschnittgeräte.
1833 Robert Brown (1773 - 1858) entdeckte mit einem
einfachen Mikroskop
den Zellkern bei Pflanzenzellen. Außerdem beschrieb er die "Zitterbewegung"
kleiner Teilchen (Pollenkörner), die später nach ihm benannt wurde (Brownsche
Molekularbewegung).
1836 Joseph Bankroft Reade (1801 - 1870) stellte
mit Hilfe eines Projektions-
mikroskops (Sonnenmikroskop) die erste Mikrophotographie her. Reades
Versuche hierzu blieben jedoch weitgehend unbeachtet - im Unterschied zu
den "Daguerreotypischen Versuchsreihen" von Charles Louis Chevalier
(1804 - 1859) im Jahre 1840.
1837 Joseph Bankroft Reade (1801 - 1870) entdeckte
die
Dunkelfeldbeobachtung im Durchlicht.
1837 Andrew Ross (1798 - 1859) führte den flachen
Y-Fuß bei seinen Mikroskopen ein, um den Mikroskopen mehr Stabilität zu verleihen
("Ross-Fuß"). Dieses Design wurde von nahezu allen englischen Mikroskopbauern
über viele Jahrzehnte kopiert.
1838 Félix Dujardin (1801 - 1860) entwickelte den
ersten achromatischen Kondensor.
1839 Andrew Ross (1798 - 1859) erwähnte ein Objektiv
mit einer Deckglasdickenkorrektur, welches er nach den Plänen von Joseph Jackson
Lister (1786 - 1869) baute. Viele Objektive wiesen seitdem eine Korrekturfassung
mit Zahlen - wie es heute noch üblich ist - oder einem Vermerk "covered" oder
"uncovered" auf. Das von Lister entwickelte und 1855 von Francis H. Wenham
(1824 - 1908) optimierte Verfahren für die Deckglasdickenkorrektur wird bis
heute an Trockenobjektiven bis zu einer N.A. von 0,8 umgesetzt.
1839 In London gründete sich die "Microscopical
Society of London", die sich ab 1866 "Royal Microscopical Society" nannte.
1839 Andrew Ross (1798 - 1859) stellte einen modifizierten
Grobfokus mit Zahnrad und Zahnstange vor, welcher den Tubus im Verhältnis
zur Probe bewegt. Dieser Mechanismus geht auf Joseph Jackson Lister (1786
- 1869) zurück: "The Jackson Lister Limb". Er wurde von zahlreichen Firmen
über hundert Jahre kopiert.
1839 Charles Louis Chevalier (1804 - 1859) beschrieb
das Verkitten der Linsen im Mikroskopobjektiv mit Kanadabalsam. Auf diese
Weise läßt sich der Luftspalt beseitigen, der zu Reflexionsverlusten an der
Oberfläche des Glases führt.
1840 Charles Louis Chevalier (1804 - 1859) stellte
seine ersten "Daguerreotypischen Versuchsreihen" zeitgleich mit Albert Donné
vor und legte somit den Grundstein der Mikrophotographie.
1840 Der Neuroanatom Evangelista Purkinje (1787
- 1869) stellte seine "mikroskopische Quetsche" vor (Mikrotom). Weitere Pioniere
auf dem Gebiet der Gewebeschneidetechnik sind u. a. Valentin (1840), Stilling
(1842), Welcker (1856), His (1866) und Ranvier (1871).
1840 Charles Louis Chevalier (1804 - 1859) stellte
ein horizontales Mikroskop vor, welches auch die Beobachtung der Proben von
unten erlaubt. Es handelt sich hierbei um das erste inverse Mikroskop, was
außerdem noch über eine Beheizung der Probe verfügte.
1843 Hugh Powell (1799 - 1884) beschrieb in Konkurrenz
zu Andrew Ross (1798 - 1859) eine Alternative zum "Jackson Lister Limb" (1839):
den "Bar Limb". Hierbei wird über eine Zahnstange und ein Zahnrad nicht nur
der Tubus, sondern der komplette Tubusträger bewegt.
1845 Sir John Frederick William Herschel (1792 -
1871) entdeckte das Phänomen der Fluoreszenz in der Chininlösung.
1845 Friedrich Albert Nobert (1806 - 1881) fertigte
mit seiner "Kreisteilmaschine" die ersten Testgitter für das Mikroskop. Mit
diesem Gerät konnte er bereits damals Linien mit einem Abstand von bis zu
110 nm erzeugen.
1845 Albert Donné und Léon Foucault gaben den ersten
mikroskopischen Atlas mit daguerreotypischen Abbildungen heraus.
1846 Carl Zeiss (1816 - 1888) eröffnete seine Werkstatt
in Jena. Ein wesentlicher Verdienst von Zeiss und seinen Mitstreitern Ernst
Abbe (1840 - 1905) und Otto Schott (1851 - 1935) ist die konsequente Umsetzung
einer berechneten Optik, wie sie zuvor nur vereinzelt durchgeführt wurde.
Von den meisten Herstellern wurden bislang die Objektive sehr mühsam durch
"Pröbeln", d.h. durch Ausprobieren unterschiedlicher Linsenkombinationen,
experimentell entwickelt, bis der gewünschte Effekt erzielt war.
1847 Giovanni Battista Amici (1786 - 1863) entdeckte,
nachdem er die Entwicklung des Mikroskops bereits schon einmal beeinflußte
(s.o.), die Wasserimmersion. Seine Versuche mit Anisöl als Immersionsmittel
(immergere, lat. = eintauchen) fanden allerdings wenig Beachtung.
1848 Georg Oberhäuser (abweichende Schreibweise:
Georges
Oberhaeuser, 1798 - 1868) führte das Hufeisenstativ ein,
das bald von fast allen Herstellern in Europa, den USA und Japan
übernommen wurde und die folgenden 100 Jahre den Mikroskopbau
prägte. Eine weitere wesentliche durch Oberhäuser eingeführte
Neuerung war die Standardisierung der Tubuslänge auf 160 mm,
wie sie noch heute in mit endlicher Optik ausgestatteten Mikroskopen
üblich ist. Dieser verkürzte Tubus erwies sich in der
Handhabung als deutlich praktischer als das englische
Tubusmaß (12 inch, 32 cm).
1849 Carl Kellner (1826 - 1855) stellte sein "orthosko-
pisches Okular" der Öffentlichkeit vor.
1849 Moritz Carl Hensoldt (1821 - 1903) und Carl
Kellner (1826 - 1855) gründete das Optische Institut in
Wetzlar. Louis Engelbert (? - 1887), der besonderes
Vertrauen Kellners genoß, übernahm nach dem Tode
Kellners 1855 zunächst die Leitung der kleinen Firma.
Bereits nach einem Jahr heiratete die Witwe Kellners den
Gehilfen Friedrich Belthle und übertrug diesem die Leitung.
Ernst Leitz (1843 - 1920), der seit 1864 bei Belthle arbeitete
und ab 1865 Teilhaber war, übernahm diese 1869.
1851 Camille Sébastien Nachet (1799 - 1881) stellte
auf der
Londoner Weltausstellung sein inverse Mikroskop vor.
Dieses Gerät, das erste "chemische Mikroskop", wurde nach
den Plänen von John Lawrence Smith (118 - 1883) gebaut.
Nachet erregte bereits öfter durch seine ausgefallenen Mikroskope
Aufsehen. So erfand er z.B. ein Mikroskop mit fünf Beobachtungstuben
- einem Vorläufer heutiger Diskussionseinrichtungen.
1851 Der Chemiker J. H. Riddell aus New Orleans
konstruierte das erste Binokularmikroskop mit einem Objektiv. Der Strahlengang
für beide Augen wurde durch zwei verkittete Prismen aufgeteilt. Dieser Strahlengang
fand sich zuerst in den Mikroskopen non J. und W. Grunow, New Haven.
1852 Sir George Gabriel Stokes (1819 - 1903) beschrieb
als erster Forscher das Phänomen der Fluoreszenz korrekt: Die Emission
eines Fluorochroms erfolgt auf einem niedrigeren Energielevel - also mit längerer
Wellenlänge - als die Anregung. Dieser Effekt ist heute als Stoke's Shift
bekannt. Der Begriff “Fluoreszenz“ geht ebenfalls auf Stokes zurück.
Andere Wissenschaftler hatten den Effekt der Fluoreszenz beobachtet (bzw.
Luminiszenz und Phosphoreszenz), jedoch nicht so umfassend erklären können
wie Stokes. So beschrieb bereits 1565 der spanische Physiker Nicola Monardes
(1493 - 1588) in einem Extrakt aus Lignum nephriticum eine blaue
Fluoreszenz. Sir David Brewster (1781 - 1868) beschrieb 1833 die rote Emission
von Chlorophyll und 1845 erwähnte Sir John Frederick William Herschel
(1792 - 1871) das Phänomen der Fluoreszenz in der Chininlösung.
1853 Jean-Alfred Nachet (1806 - 1908), Sohn von
Camille Sébastien Nachet (1799 - 1881), meldete sein binokulares Mikroskop
in Paris zum Patent an, das in Europa weite Verbreitung fand.
1854/55 Francis H. Wenham (1824 - 1908, ein Mitarbeiter
von Andrew Ross, 1798 - 1859) stellte ein Prisma für binokulare Mikroskope
vor, das in England große Beachtung fand. Bei seinem ersten Modell wurde ein
symmetrisches Prisma verwendet, das später (1861) durch ein asymmetrisches
ersetzt wurde, was sich im Design dieser Geräte durch den schräg abgewinkelten
Tubus widerspiegelt.
1855 Josef von Gerlach (1820 - 1896) entdeckte die
histologische Färbung.
1857 Die Microscopical Society London (ab 1866 Royal
Microscopical Society) schlug den bis heute üblichen Gewindedurchmesser der
Objektive vor (RMS-Standard-Thread).
1859 Andrew Ross (1798 - 1859) stellte ein Objektiv
mit einer numerischen Apertur von 0,996 her (Brennweite: 1/12 Zoll) und stieß
damit an die Grenze dessen, was ohne Immersion möglich ist.
1865 Max Schultze stellte seinen beheizbaren Objekttisch
vor, der z.B. von Robert Koch (1843 - 1910) für seine bakteriologischen Untersuchungen
genutzt wurde.
1871/72 Ernst Abbe (1840 - 1905), einer der wichtigsten
Weggefährten von Carl Zeiss (1816 - 1888; s.o.), entwickelte die Theorie zur
Bildentstehung im Mikroskop und stellte damit den Mikroskopbau auf eine wissenschaftliche
Grundlage. Einer der wesentlichen Verdienste von Ernst Abbe, der sich nicht
nur als Mathematiker und Physiker, sondern auch als Soziologe einen Namen
machte, war also das damals bei vielen Herstellern übliche und aufwendige
Probierverfahren bei der Zusammensetzung der optischen Systeme, das sogenannte
"Pröbeln", durch eine berechnete Optik zu ersetzen, was maßgeblich zu dem
Erfolg der Jenaer Werkstatt beitrug.
1878 Ernst Abbe (1840 - 1905) führte sein "Homogenes
Immersionsobjektiv" vor, das eingedicktes Zedernöl mit einem Brechungsindex
von 1,515 als Immersion benötigte, und legte somit die Grundlage für die heute
in fast allen Laboren angewendete Ölimmersion. Des weiteren prägte er den
Begriff der "numerischen Appertur", konstruierte ein "Mikroskopspektroskop"
und optimierte u.a. den Beleuchtungsapparat (Kondensor).
1879 Paul Ehrlich (1854 - 1915), der "Vater der
Färbechemie", teilte die in der Histologie verwendeten Farbstoffe in "saure,
basische und neutrale Farbstoffe" ein, was bis heute beibehalten wurde.
1884 Gründung der Glashütte von Otto Schott (1851
- 1935), einem der Mitstreiter von Carl Zeiss (1816 - 1888, s.o.).
1886 Ernst Abbe (1840 - 1905) stellte seine Apochromaten
vor, die chromatische Aberration besser als alle bisherigen Objektive korrigierten.
1889 Die Firma Zeiss führte unter der Leitung von
Ernst Abbe (1840 - 1905) ein nicht chromatisch korrigiertes Objektiv mit 108facher
Vergrößerung und einer numerischen Apertur von 1,63 (!) ein. Als Immersions-
flüssigkeit diente eine Monobrom-Naphtalin-Immersion. Das Deckglas bestand
aus Flintglas. Ähnliche Objektive finden heute bei der TIRF-Mikroskopie (Total
Internal Reflection Fluorescence) Anwendung: z.B. Olympus 100x mit N.A von
1,65.
1893 August Köhler (1866 - 1948) entwickelte die
nach ihm benannte Köhler'sche Beleuchtung mit separater Regulierung von Leuchtfeld-
und Kondensorblende.
