האבולוציה והיישום של מיקרוסקופים מטאלוגרפיים
עקרון ההדמיה של טלסקופ דומה לזה של מיקרוסקופ. תוך כדי לימוד טלסקופים, גלילאו מאיטליה וקפלר מגרמניה שינו את המרחק בין עדשת האובייקטיב לעינית כדי להגיע למבנה נתיב אופטי סביר עבור המיקרוסקופ. האומנים האופטיים באותה תקופה אז הם עסקו בייצור, קידום ושיפור של מיקרוסקופים. בשל ההתפתחות המהירה של תעשיית הכרייה, נדרשת התבוננות מיקרוסקופית במבנה הפנימי של מתכות, והמיקרוסקופ המטאלוגרפי עלה לראשונה לראשונה, אשר הניח בתחילה את המסגרת המבנית הבסיסית של המיקרוסקופ המטלוגרפי.
בסביבות 1665, הוק הוסיף מנגנוני מיקוד גס ועדין, מערכת תאורה ושולחן עבודה לנשיאת דגימות למיקרוסקופ. לאחר שיפור מתמיד, רכיבים אלו לא רק הופכים את ההדמיה של מיקרוסקופים מטאלוגרפיים לבהירים יותר, מהירים יותר וקלים יותר לנשיאה, אלא גם הופכים למרכיב בסיסי במיקרוסקופים מטאלוגרפיים מודרניים.
במאה ה-19, הופעתם של יעדי טבילה אכרומטיים באיכות גבוהה שיפרה מאוד את יכולתם של מיקרוסקופים מטאלוגרפיים לצפות במבנים עדינים. זה גם מקדם את הקידום של מיקרוסקופים מטאלוגרפיים למחקר רפואי וביולוגי. בשנת 1827, Amici היה הראשון להשתמש בעדשת אובייקטיבית טבילה נוזלית, אשר האריכה את חיי השירות של עדשת האובייקטיב והבטיחה איכות הדמיה. בשנות ה-70 הניח האב הגרמני (מייסד זייס) את הבסיס התיאורטי הקלאסי להדמיית מיקרוסקופ ומיקרוסקופיה של חלקיקים. אלה קידמו את הפיתוח המהיר של ייצור מיקרוסקופים מטאלוגרפיים וטכנולוגיית תצפית מיקרוסקופית.
בעוד מבנה המיקרוסקופ עצמו מתפתח, גם טכנולוגיית התצפית המיקרוסקופית מתחדשת ללא הרף: מיקרוסקופ אור מקוטב הופיעה ב-1850; מיקרוסקופ הפרעות הופיע בשנת 1893, שהוא כיום מיקרוסקופ ההפרעות המיקרומולקולרי; בשנת 1935, המהנדסים והפיזיקאים של זייס זלניק המציא את מיקרוסקופ ניגודיות פאזה, עבורה זכה בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1953. המיקרוסקופ האופטי הקלאסי הוא רק שילוב של רכיבים אופטיים ורכיבים מכניים מדויקים. הוא משתמש בעין האנושית כמקלט כדי להתבונן בתמונה המוגדלת. מאוחר יותר, נוסף מכשיר צילום למיקרוסקופ, וסרט רגיש לצילום שימש כמקלט שניתן להקליט ולאחסן. כך נולד מיקרוסקופ הווידאו. בעידן המודרני, רכיבים אופטו-אלקטרוניים, צינורות מצלמות טלוויזיה ומצמדי מטען משמשים בדרך כלל כמקלטי מיקרוסקופים, ובשילוב עם מחשבים מיקרו-אלקטרוניים, הם יוצרים מערכת שלמה לאיסוף מידע ועיבוד תמונה.
עם הפיתוח המתמשך של הטכנולוגיה והשיפור המתמיד של הציוד, המיקרוסקופים המטאלוגרפיים של היום התפתחו עוד יותר מבחינת הדמיה ומקורות אור מאשר מיקרוסקופים מוקדמים. מיקרוסקופים מוקדמים התמקדו בעיקר בתיקון סטייה כרומטית ואברציה כדורית חלקית, כאשר מטרות אכרומטיות ואפוכרומטיות תלויות במידת התיקון. במיקרוסקופים מטאלוגרפיים אחרונים, ניתנה תשומת לב מספקת לסטיות כגון עקמומיות ועיוות של שדה האובייקט. לאחר תיקון עדשת המטרה והעינית עבור סטיות אלו, לא רק התמונה ברורה, אלא גם ניתן לשמור על שטוחות שלה על פני טווח גדול, מה שחשוב במיוחד עבור מיקרו-צילום מטאלוגרפי. לכן, יעדים אכרומטיים של תוכנית, יעדים אפוכרומטיים של תוכנית ועיניות רחבות שדה נמצאים כיום בשימוש נרחב. בנוסף, המיקרוסקופים המטאלוגרפיים המוקדמים ביותר השתמשו בנורות ליבון רגילות להארה. מאוחר יותר, על מנת לשפר את הבהירות ואפקט התאורה, הופיעו מנורות טונגסטן במתח נמוך, מנורות קשת פחמן, מנורות קסנון, מנורות הלוגן, מנורות כספית וכו'. כמה מיקרוסקופים ביצועים מיוחדים דורשים מקורות אור מונוכרומטיים, מנורות נתרן.
ניתן כיום להשתמש במיקרוסקופים מטלורגיים באופן נרחב במוסדות רפואיים ובריאותיים, מעבדות, מכוני מחקר, ומכללות ואוניברסיטאות לביולוגיה, פתולוגיה, תצפית בקטריולוגיה, הוראה ומחקר, ניסויים קליניים ובדיקות רפואיות שגרתיות; לבדיקת חומרים במפעלים ומעבדות ניתוח וזיהוי. המיקרוסקופ המטאלוגרפי משמש בעיקר לזיהוי וניתוח המבנה הפנימי של מתכות. זהו מכשיר חשוב ללימוד מטאלוגרפיה וציוד מפתח למגזר התעשייתי לזיהוי איכות המוצר. המכשיר מצויד בהתקן מצלמה שיכול ללכוד תמונות מטאלוגרפיות ולנתח בצע מדידה וניתוח על הגרף, ולבצע פונקציות כגון עריכה, פלט, אחסון וניהול של תמונות. בגלל התפעול הקל, שדה הראייה הגדול והמחיר הנמוך יחסית, מיקרוסקופים מטאלוגרפיים הם עדיין המכשירים הנפוצים ביותר בעבודת בדיקה ומחקר שגרתית.
