阿贝显微镜成像理论阿贝显微镜衍射成像理论

阿贝在1873年在德国的显微镜学报上发表了它的显微镜衍射成像理论：

• 放在显微镜标本台上物体，接受显微镜光源的照射，产生衍射。

• 衍射的低次波偏离光轴的角度小，能够进入显微镜的物镜，在焦平面上形成衍射图像；高阶波因为角度大，不能进入物镜。

• 焦平面上形成的衍射图像，再次衍射：衍射图像中各点，按惠更斯原理成为新的波源，产生球面波。

• 这些由第二次衍射形成的球面波相互干涉，最后在物镜的像平面形成物体的实像。

• 物体的细微部分如果十分靠近，以至连一阶衍射波的偏角太大，不能进入显微镜的物镜，没有显微镜能够分辨物体的细微部分。

阿贝加入蔡司公司从事显微镜的设计和研究，用传统的几何光学计算方法对显微镜物镜头的像差修正，提出光学镜头的正弦定律成像原理论，为蔡司公司设计了精良的显微镜。当时的光学设计家认为设计优良显微镜的关键在于减低像差和提高放大倍率，认为显微镜的分辨率是无限的。减低光学镜头像差的一个简单办法是用小的孔径，蔡司公司于是出产了一批小孔径的显微镜，但结果反而不如以前生产的孔径较大的显微镜。阿贝为了探索个中原因，从理论和试验两个方面进行研究。

阿贝在1873年提出的显微镜衍射成像理论，第一次从光的波动性以及由此而来的衍射现象，说明显微镜成像过程，提出显微镜分辨率的概念，并且断定有（光学）显微镜不能分辨的限度。

阿贝关于显微镜分辨率存在上限的论点，未能被当时的显微镜设计界接受。阿贝设计了一套显微镜衍射成像实验，来证明他的理论。

阿贝用的是实验设备包括

1. 蔡司显微镜

2. 特别设计的光源，其基本构造有电灯，聚光灯，光圈和平面反射镜。

3. 一套标本：单缝、双缝、不同直径的圆孔、点网、间距8微米的光栅、间距16微米的光栅等。

阿贝原则（ Abb's principle）：被测量轴线只有与标准量的测量轴线重合或在其延长线上时，测量才会得到精确的结果。

阿贝原则是长度计量的最基本原则，其意义在于它避免了因导轨误差引起的一次测量误差。在检定和测试中遵守阿贝原则可提高测量的准确度，特别是在使用不符合阿贝原则的仪器时，更要注意阿贝原则的应用。

例：千分尺，内径千分尺等符合；游标卡尺不符合。

恩斯特·卡尔·阿贝（Ernst Karl Abbe，1840年1月23日－1905年1月14日）德国物理学家、光学家、企业家。

普罗-阿贝棱镜生平

1840年出生于德国埃森纳赫。由于有他父亲的雇主的支持，恩斯特·阿贝能够接受中等教育，并取得了大学入学资格，一般来说那是需要相当好的成绩。当他离开学校时，他的科学天分与坚强的意志力是明显的。尽管家里的经济不是很好，恩斯特·阿贝的父亲还是决定支持他在耶拿大学(1857–1859)和哥廷根大学(1859–1861)的研究。在他是学生的期间，他当了家教以改善收入。他父亲的雇主持续的在资助他。1861年3月23日他取得哥廷根大学博士。1863年8月8日他在耶拿大学成为了一个合格的讲师。1870年任耶拿大学物理学教授。1878年任耶拿天文台主任。后来恩斯特·阿贝加入蔡司公司从事显微镜的设计和研究，对显微镜理论有重要的贡献，因此成为卡尔·蔡司的合作人。恩斯特·阿贝对光学玻璃有奠基的研究。1884年，恩斯特·阿贝和奥托·肖特在耶拿创建肖特玻璃厂。1886年恩斯特·阿贝聘请光学设计家保罗·儒道夫为光学设计部主任。

1888年，卡尔·蔡司逝世，恩斯特·阿贝成为了蔡司公司的东主。1905年恩斯特·阿贝在耶拿逝世，终年64岁。

除了在光学的贡献，恩斯特·阿贝有感当时工人所受的刻苦待遇，便在蔡司公司推行每天工作8小时、有薪假期、有薪病假、退休金等制度，成为现代雇员保障制度的先导者。

通过逐点、逐行、逐面快速扫描成像，并通过数据线连接到计算机上进行图像分析。由显微镜摄像头 图像分析软件组合而成的系统，一般被称为显微影像软件、显微镜照相系统、显微摄像系统等。一般购买显微镜摄像头时都会带有图像分析软件，所以人们很容易和混绕，误以为显微镜成像系统等于显微镜摄像头。