Август Карл Иоганн Валентин Кёлер (4 марта 1866 — 12 марта 1948) был немецким профессором и одним из первых сотрудников Carl Zeiss AG в Йене , Германия. Он наиболее известен за разработку техники микроскопии освещения по Кехлеру , важного принципа оптимизации разрешающей способности микроскопа за счет равномерного освещения поля зрения. Это изобретение произвело революцию в конструкции световых микроскопов и сегодня широко используется как в традиционных, так и в современных методах цифровой визуализации.
Келер родился в 1866 году в Дармштадте , Германия, где до 1884 года посещал гимназию Людвига-Георга. Он учился в Техническом университете в Дармштадте, а также в университетах Гейдельберга и Гиссена , охватывая широкий спектр областей от зоологии и ботаники до минералогии. , физика и химия . [1]
В 1888 году Август Келер получил степень преподавателя и впоследствии преподавал в гимназиях Дармштадта и Бингена , прежде чем вернуться в университет. Свою академическую карьеру он начал в качестве студента, преподавателя и ассистента профессора Й. В. Шпенгеля в Зоологическом институте Гиссенского университета , Германия. Объектом его докторской диссертации была таксономия блюдец , проект, который в значительной степени зависел от микроскопических изображений и побудил Келера попытаться улучшить качество изображений, полученных с помощью микрофотографии . Результат этой работы был опубликован в 1893 г. [2]
После получения докторской степени в Гиссенском университете в 1893 году Келер несколько лет проработал учителем гимназии в Бингене. В 1900 году Зигфрид Чапский пригласил его присоединиться к компании Zeiss Optical Works в Йене , Германия, на основании его более ранней работы по улучшению освещения микроскопа. Он проработал в Zeiss физиком 45 лет и сыграл важную роль в разработке конструкции современного светового микроскопа. С 1922 года до выхода на пенсию в июне 1945 года он также был профессором микрофотометрии в Йенском университете . Он стал почетным профессором медицинского факультета Йенского университета в 1922 году и получил степень почетного доктора медицины в 1934 году. В 1938 году он занял должность заведующего кафедрой микроскопии, микрофотографии и проекции. [1]
Во время изобретения своей революционной схемы освещения Келер, будучи аспирантом Гиссенского университета, работал над решением проблем с микрофотографии. Микроскопы освещались газовыми лампами , зеркалами или другими примитивными источниками света, что приводило к неравномерному освещению образцов, непригодному для получения микрофотографий хорошего качества с использованием доступных в то время низкоскоростных эмульсий . В ходе работы над докторской диссертацией Келер разработал конфигурацию микроскопа, которая обеспечивала равномерное освещение поля зрения и уменьшала оптические блики от источника света. Речь шла о коллекторной линзе лампы, которая позволяла сфокусировать источник света на передней апертуре конденсора . Это, в свою очередь, позволило сфокусировать конденсор на образце с помощью полевой диафрагмы и управления фокусом конденсора. Эта превосходная схема освещения до сих пор широко используется в современных микроскопах и составляет основу фазового контраста , [3] дифференциального интерференционного контраста , эпифлуоресценции и конфокальной микроскопии . [4]
Инновационная работа Келера по освещению микроскопа была опубликована в Zeitschrift für wissenschaftliche Mikroskopie в 1893 году в Германии [5] , а годом позже последовало краткое изложение его работы на английском языке в Журнале Королевского микроскопического общества . [6] Его значение не было отмечено до тех пор, пока несколько лет спустя Келера не пригласили присоединиться к компании Carl Zeiss AG на основе его изобретения. Спустя столетие после первой публикации перевод оригинальной статьи Кёлера « Новая система освещения для фотомикрографических целей » был переиздан в юбилейном выпуске Королевского микроскопического общества, посвященном столетнему юбилею Кёлера . [7] Сегодня освещение Келера считается один из важнейших принципов достижения наилучшего оптического разрешения светового микроскопа.
Когда Келер присоединился к компании Zeiss в 1900 году, Эрнст Аббе и специалист по стеклу Отто Шотт уже проложили путь к усовершенствованию микроскопов своим вкладом в точную оптическую теорию и разработкой соответствующих формул стекла. Опыт Келера и его техника освещения помогли улучшить оптику микроскопа и добиться оптимального разрешения, используя всю разрешающую способность объективов Аббе.
Кёлер оставался активным сотрудником Zeiss в течение 45 лет, внеся за это время множество инноваций. К ним относятся разработка микроскопа, работающего с ультрафиолетовым светом (совместно со своим коллегой Морицем фон Рором ), открытие того, что станет отправной точкой для флуоресцентной микроскопии , [8] и открытие сетчатого освещения — метода, который позже будет использоваться в лечение опухолей . Предложение Келера привело к разработке парфокальных линз, которые позволяют образцу оставаться в фокусе при смене объективов микроскопа. [7]
Будучи членом Zeiss, Август Кёлер подал не менее 25 патентных заявок в Европе, а также не менее десяти патентов в США. Его патенты включают , среди прочего, методы проецирования и освещение для кинематографов , приложения для микроскопов, а также освещение светлого и темного поля. [1] Он подал заявку на микроскоп с фиксированным окуляром своей конструкции в Германии 16 апреля 1924 года и в Патентное ведомство США 31 марта 1925 года (номер патента 1649068). [9] Его публикации включают очерки по микроскопии и проекционным системам, в частности по специальности микрофотографии. Его вклад в биологию включает анализ тонкой структуры диатомей . [1]