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，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的魏瑪市。1838至1845年間，蔡司輾轉(zhuǎn)于多個城市，邊打工邊學(xué)習(xí)，擴充自己在物理、數(shù)學(xué)和機械方面的知識。1845年他回到耶拿開辦了一家機械作坊制作透鏡，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)展覽會上獲得金獎，被認為是德國的科學(xué)儀器。Stand I 型大賣，蔡司也有了資金積累，這個時候蔡司認為要想從產(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，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。冕牌和燧石玻璃對不同波長光的折射率比例是不一樣的（A、B、C分別對應(yīng)于紅、綠、藍）。通過選擇合適的拼接角度，可以將冕牌玻璃紅和藍兩種邊緣色散光重新會聚在一起，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，色散不同但相對色散比例（A:B:C）相符時，才能消除“二級光譜"。這一時期蔡司公司已經(jīng)能夠制作出當(dāng)時優(yōu)秀的透鏡系統(tǒng)，但是要攻克二級光譜問題（復(fù)消色差）的瓶頸在于沒有相匹配的光學(xué)玻璃材料。
幸運的是，阿貝博士認識肖特，對！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，藍紫區(qū)光譜收縮，使相對色散比例（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景，目前能供應(yīng)高品質(zhì)長工作距離平場復(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。聯(lián)合光科為業(yè)內(nèi)客戶準備了2X、10X、20X、50X、100X的長工作距離顯微物鏡，這些物鏡被廣泛應(yīng)用到亮場工業(yè)檢測、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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