ЦЕЙСС

ЦЕЙСС:
ВЗГЛЯД СКВОЗЬ ГОДЫ

Многие годы человек довольствовался тем, что видел вокруг себя невооруженным глазом и не задумывался о том, что от него сокрыто. Затем чей-то пытливый ум решил проникнуть в недоступные для него доселе глубины мира. Сегодня само собой разумеется, что микроскопия в повседневной жизни дает великолепные изображения.

Однако в течение многих столетий изготовление соответствующей оптики, а также микроскопов было чисто ремесленным мастерством. Качество и отображающая способность первых приборов полностью зависели от опыта шлифовщиков линз и зачастую были случайностью. Зато внешнему виду микроскопов придавалось большое значение, так как они часто служили предметом престижа своих владельцев. Разница между внешним обликом и качеством получаемых при этом изображений, по сравнению с сегодняшними представлениями, была поразительной.

Кроме того, увлечение микроскопией в 18-м веке было привилегией богатых и знатных. Так, например, ставшая известной Лизелотте фон дер Пфальц, невестка Версальского “короля-солнце”, имела драгоценный микроскоп, который был предметом ее постоянной гордости. Заглядывая в будущее, она говорила, что этот прибор принесет огромную пользу в медицине. В то время, когда никто еще и не думал о практическом использовании микроскопа, это звучало почти пророчеством. В XIX столетии все точные науки претерпевали значительный подъем. Уже в 20-30 годы была подведена прочная основа под учение о свете и теории оптического изображения. Одним из наиболее плодотворных исследователей и практиков был Йозеф Фраунгофер (1787-1826). Ему мы обязаны созданием обычных систем линз с коррекцией ахроматизма, названных в его честь ахроматами, а также основополагающими знаниями в области о дифракции света.

В этот период технического прогресса в университетском городе в восточной Тюрингии открывает свое частное дело механик Карл Цейсс. Этот молодой человек ставит своей целью поставлять для научного исследования инструменты высокого качества. В настоящее время мы сказали бы, что он распознал нишу на рынке и удачно воспользовался ею. В период с 1846 по 1866 год в его мастерской по строгим правилам изготовлялись микроскопы высокого качества.

В начале это были очень простые микроскопы, служившие в качестве препарационных, однако, в 1857 году появляется первый “настоящий” микроскоп, оснащенный окуляром и объективом “Stativ 1”. Этот инструмент сочетает в себе рациональную функциональность с высоким качеством. Через 20 лет у Карла Цейсса работало уже около двадцати квалифицированных рабочих. Его дело процветало. Он мог быть доволен. Но, будучи по сути своей предпринимателем, Карл понимал, что может сделать еще больше и не должен успокаиваться на достигнутом. Он знал, что его приборы хороши, но не мог удовольствоваться распространенной в то время техникой “пробирования” в оптическом производстве. К тому же Карл Цейсс прекрасно понимал, что конкуренты не дремлют.

Основной целью было серийное производство микроскопов с воспроизводимым качеством. Законом работы стало следующее правило: “Рабочая рука не должна выполнять каких-либо других функций, как только точное претворение форм и размеров всех элементов конструкции, определенных расчетом”. Для этого было необходимо точно описать все правила и этапы производственного процесса. Однако кто-то должен сформулировать эти правила.

Карл Цейсс находит способного 26-летнего доктора Эрнста Аббе – физика и математика. .Тот проводит такую кропотливую работу, что в 1872 году из мастерской Цейсса выходят объективы 17 типов, в том числе 3 иммерсионные системы, позволивших получить до того времени еще невиданное качество изображенияСоздание микроскопов получило солидную теоретическую основу, которая до сегодняшнего дня не потеряла своего значения. Огромную важность имеет формула теоретически возможного микроскопа:

d=l/2n sin a

Предприятие продолжало расти. Эрнст Аббе становится компаньоном и равноправным партнером: интеллигентность и ум явились его вкладом в предприятие. В последующие годы Аббе становится известным как предприниматель, социальный реформатор и ученый. Но до этого проводятся неустанные работы по инновации. Разработанная Аббе теория предсказывает, что возможны еще большие успехи, если целенаправленно использовать свойства различных сортов стекла. Это означало: не пользоваться всем тем, что уже есть, а создавать то, что необходимо.

Вскоре Эрнест Аббе находит третьего партнера, химика в области стекла – Отто Шотта. Компания приобрела еще одного единомышленника, который хотел и мог идти непротоптанным путем. Многочисленные эксперименты, необходимые для получения новых сортов стекла и определения их свойств, связаны с большими затратами. В результате проведенных исследований не только выиграла наука, но и был основан всемирно известный Йенский стекольный завод “Schott & Genossen”.

Теоретическое предсказание Аббе сбылось для микроскопии в 1866 году. Создание апохроматов с иммерсией и без нее завершило данный этап развития.

Прогресс в развитии объективов привел к расширению полей зрения. Со временем становилось все яснее, что больше внимания должно уделяться проблеме освещения препаратов. В микроскопии наметилась эра работы над мелкими деталями. Профессор Август Кёлер (1866-1948) первоначально был сотрудником Карла Цейсса в Йене и в 1893 году опубликовал предписания по правильному освещению микроскопических препаратов.

Он разработал великолепно продуманную систему освещения для микроскопа, позволявшую на практике использовать полную разрешающую

способность объективов Аббе, в частности, для микрофотографии.
Введенный Кёлером способ освещения давал возможность получать равномерно освещенные изображения, а также добиваться повышения разрешающей способности за счет применения специального конденсатора.
Правила и связанные с этим процессы установки микроскопа – будь то вручную или автоматически – актуальны и по сей день.