高性能光學(xué)成像技術(shù)的里程碑，前文中提到的現(xiàn)代玻璃材料科學(xué)之父——奧托·肖特在蔡司面前其實(shí)是小輩。1840年代，卡爾·蔡司已經(jīng)成為有名的透鏡制作者，而這一時(shí)期肖特還沒有出生。1851年出生的肖特和蔡司差著一代人的年紀(jì)，他們是如何從忘年交一步步發(fā)展成光學(xué)領(lǐng)域商業(yè)伙伴，這得從老大哥卡爾·蔡司說起。
1816年9月11日，卡爾·蔡司出生于離耶拿不遠(yuǎn)的魏瑪市。1838至1845年間，蔡司輾轉(zhuǎn)于多個(gè)城市，邊打工邊學(xué)習(xí)，擴(kuò)充自己在物理、數(shù)學(xué)和機(jī)械方面的知識(shí)。1845年他回到耶拿開辦了一家機(jī)械作坊制作透鏡，此即為今天蔡司公司的前身。
蔡司直到1847年才制造出一種只用單片透鏡的簡(jiǎn)易型顯微鏡，但這批顯微鏡賣得不太好，畢竟蔡司先生30多歲了，也要買房買車養(yǎng)家養(yǎng)孩子，所以蔡司開始動(dòng)腦筋研發(fā)新產(chǎn)品。1857年蔡司開發(fā)的新產(chǎn)品——復(fù)合式顯微鏡 Stand I 型上市，并在圖林根工業(yè)展覽會(huì)上獲得金獎(jiǎng)，被認(rèn)為是德國(guó)的科學(xué)儀器。Stand I 型大賣，蔡司也有了資金積累，這個(gè)時(shí)候蔡司認(rèn)為要想從產(chǎn)品上繼續(xù)突破，就要從顯微成像的基礎(chǔ)科學(xué)研究出發(fā)，消除諸如球差、像散和視野彎曲等光學(xué)缺陷。 早在18世紀(jì)，切斯特·穆爾·霍爾（Chester Moor Hall）發(fā)現(xiàn)燧石玻璃的色散明顯大于冕牌玻璃，使用冕牌玻璃做凸透鏡，燧石玻璃做凹透鏡，并將兩塊透鏡拼在一起。冕牌和燧石玻璃對(duì)不同波長(zhǎng)光的折射率比例是不一樣的（A、B、C分別對(duì)應(yīng)于紅、綠、藍(lán)）。通過選擇合適的拼接角度，可以將冕牌玻璃紅和藍(lán)兩種邊緣色散光重新會(huì)聚在一起，這種復(fù)合透鏡就能在很大程度上消除色差，這就是早期的消色差透鏡技術(shù)。 |
時(shí)間到了1870年代，恩斯特·阿貝教授已經(jīng)作為合伙人與蔡司一同專注于解決顯微成像系統(tǒng)中消除色差和二級(jí)光譜問題（復(fù)消色差）。根據(jù)阿貝博士的理論研究，只有得到兩種玻璃，色散不同但相對(duì)色散比例（A:B:C）相符時(shí)，才能消除“二級(jí)光譜"。這一時(shí)期蔡司公司已經(jīng)能夠制作出當(dāng)時(shí)優(yōu)秀的透鏡系統(tǒng)，但是要攻克二級(jí)光譜問題（復(fù)消色差）的瓶頸在于沒有相匹配的光學(xué)玻璃材料。
幸運(yùn)的是，阿貝博士認(rèn)識(shí)肖特，對(duì)！就是上文中提到的現(xiàn)代玻璃材料科學(xué)之父。肖特的重要突破是發(fā)明了硼硅酸鹽玻璃，發(fā)現(xiàn)燧石玻璃中引入硼酸后，藍(lán)紫區(qū)光譜收縮，使相對(duì)色散比例（A:B:C）與冕牌玻璃匹配，這種新型玻璃的出現(xiàn)鋪平了通往高性能顯微鏡的道路。1886年，蔡司發(fā)布了全新的物鏡系列——復(fù)消色差物鏡（apochromatic objective），為現(xiàn)代高性能光學(xué)成像奠定了可靠的基礎(chǔ)，具有里程碑的意義。
圖：蔡司早期LOGO就是一個(gè)消色差復(fù)合透鏡示意圖
這種復(fù)消色差物鏡，在顯微應(yīng)用中有廣闊的使用場(chǎng)景，目前能供應(yīng)高品質(zhì)長(zhǎng)工作距離平場(chǎng)復(fù)消色差顯微物鏡（LWD M Plan Apo）的公司主要是Z家，M家和O家德日系光學(xué)企業(yè)，但貨期較長(zhǎng)。聯(lián)合光科為業(yè)內(nèi)客戶準(zhǔn)備了2X、10X、20X、50X、100X的長(zhǎng)工作距離顯微物鏡，這些物鏡被廣泛應(yīng)用到亮場(chǎng)工業(yè)檢測(cè)、教育科研等領(lǐng)域，關(guān)鍵的是有現(xiàn)貨！有現(xiàn)貨！有現(xiàn)貨！
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