Иммерсия (от лат. — погружение):
У этого термина существуют и другие значения, см. Иммерсия.
Иммерсия (иммерсионный метод микроскопического наблюдения) в оптической микроскопии — это введение между объективом микроскопа и рассматриваемым предметом жидкости для усиления яркости и расширения пределов увеличения изображения.
Иммерсионная система — оптическая система, в которой пространство между первой линзой и предметом заполнено жидкостью. Применяемая таким образом жидкость называется иммерсионной.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 сентября 2021 года; проверки требуют 20 правок.
Иммерси́вность (от англ. — «присутствие, погружение») — способ восприятия, создающий эффект погружения в искусственно созданную среду. Различные примеры эффекта погружения мы наблюдаем в управлении FPV-устройствами, кинематографе, театрализованных представлениях, постоянном взаимодействии с виртуальным сообществом в социальных сетях или многопользовательских играх. Иммерсивность обычно определяют как погружение в определённые, искусственно сформированные условия. Основной акцент делается на технологические факторы моделирования сознания посредством визуализации искусственного окружения.
Определённые уровни иммерсивного восприятия достигались в литературе и живописи с момента их зарождения. Именно глубина восприятия предопределяла успех произведений искусства. Предметом изучения психологии является вопрос, на который пока не получено ответа: как человеческое сознание разделяет субъективную, объективную и моделируемую реальность?
Дальнейшим усовершенствованием микроскопа явилось применение иммерсионного объектива. Так называют объектив, у которого пространство между предметом (покровным стеклом препарата) и входной линзой заполняется жидкой средой — иммерсией — с показателем преломления, близким к стеклу, например, глицерином (n = 1,45) или монобромнафталином (n = 1,65). При иммерсионном объективе, во-первых, значительно увеличивается яркость изображения и, во-вторых, повышается разрешающая способность микроскопа.
Рис.2. Ход лучей при использовании иммерсионного объектива
При иммерсии свет от предмета до объектива проходит по оптически однородной среде и не дает потерь на отражение. Это значительно повышает яркость изображения, что имеет существенное значение особенно для микроскопа с большим увеличением. Для микроскопа с увеличением в 400 раз площадь изображения по сравнению с площадью предмета увеличивается в 160 000 раз, во столько же раз уменьшается его яркость по сравнению с яркостью предмета.
В иммерсионном объективе, где между предметом и объективом находится среда с показателем преломления n, длина волны света, проходящего в объектив, ln= l / n, где l — длина волны света в воздухе. Подставляя эти данные в формулу для предела разрешения, получим:
Z = ln / 2sin(Q /2) = l / 2n sin(Q /2)
т.е. предел разрешения иммерсионного объектива при наклонном освещении предмета числено равен отношению длины волны света к удвоенному произведению показателя преломления иммерсионной среды на синус апертурного угла объектива.
Величина А = sin(Q /2) для сухого или Аn = n sin(Q /2) для иммерсионного объектива называется численной (числовой) апертурой и для сухого объектива обозначается на оправе вместе с увеличением. Поэтому можно сказать, что предел разрешения микроскопа равняется длине волны света, при котором производится наблюдение, деленной на численную апертуру при перпендикулярном падении света на предмет:
Z = l / A,
или деленной на удвоенную численную апертуру при наклонном освещении:
Z = l / 2A;
при иммерсионном объективе Z = l / 2n A.
Числовая апертура объектива, характеризуя предел разрешения, позволяет сравнить между собой разрешающую способность различных микроскопов. Последняя тем выше, чет больше апертура.
Максимальный апертурный угол может быть порядка 700, тогда для сухого объектива ему соответствует числовая апертура А= sin700 = 0,94; Z» 0,30 мкм.
Для иммерсионного объектива при n = 1,5
Аn = 1,5 0,94 = 1,4; Z»0,19 мкм.
Данные приведены для наклонного падения света на объект и наиболее чувствительной глазу длины волны 0,555 мкм.
Что такое Иммерсия простыми словами для школьников
«Иммерсия» произошло от латинского слова immersio. Дословно можно перевести на русский язык, как ‹погружение›. Обычно применяется в двух значениях:
Свет известен своими свойствами преломляться и рассеиваться в воздухе. Как раз именно это случается в промежутке между объективом и покровным стёклышком. Иммерсионное масло (благодаря личным характеристикам) позволит схватить больше количества света и поможет сделать изображение объекта более чётким.
Из-за своих физических свойств, свет в разных средах имеет свойство преломляться по-разному. Его лучи проходят под совершенно разными углами через стекло (показатель преломления стекла – 1.5) и воздух (показатель преломления – 1.0). Из-за этих различий происходит большая потеря разрешения.
Не всегда используются только масла. Но могут применяться также другие смеси и жидкости. Это:
История сохранила факт появления данного метода в первый раз. Это произошло в 1678-ом году. Роберт Гук в своём докладе «Lectures and Collections» предложил новое видение иммерсионного объектива.
Далее микроскопы только продолжали своё совершенствование. Учёные и ремесленники пробовали разнообразные смеси и структуру стёкол. Пытались разобраться в преимуществах и уменьшить недостатки.
Перепробовали все мыслимые и немыслимые смеси. В конечном итоге остались лишь самые лучшие модели.
Что нам надо знать про современные микроскопы?
Условно их можно разделить на 3 вида:
Объективы существуют тоже нескольких типов:
Когда используется масляная иммерсия, то порядок действия приблизительно такой:
1. Препарат предварительно тщательно высушивают. Затем на него наносят 20-25 мкл специально приготовленную монтирующую жидкость.
2. Дают немного впитаться раствору. Сверху кладут покровное стекло (предварительно его обезжирив).
3. Потом на стёклышко наносят иммерсионную жидкость. В нашем случае масло.
4. Приступают непосредственно к изучению препарата.
Всё это значительно ускоряет сам процесс.
А качество и видимость, отдельных участков исследуемого материала, возрастает в несколько раз.
Слово «виртуальный» также заимствовано из английского языка, где оно имеет несколько значений: virtual означает фактический, действительный, а также потенциальный, возможный, мнимый, воображаемый. Слово virtue в английском языке имеет ещё значение «добродетель, достоинство», а прилагательное virtual будет означать «добродетельный». В науке и философии понятие «виртуальная реальность» определяется как совокупность объектов следующего (по отношению к реальности низлежащей, порождающей их) уровня. Эти объекты онтологически равноправны с порождающей их «константной» реальностью и автономны; при этом их существование полностью обусловлено перманентым процессом их воспроизведения порождающей реальностью: при завершении указанного процесса виртуальные объекты исчезают. Таким образом, виртуальную реальность составляют отношения разнородных объектов, расположенных на разных иерархических уровнях взаимодействия и порождения объектов – виртуальная реальность всегда порождена некоторой исходной (константной) реальностью, но относится к ней как самостоятельная и автономная реальность, существуя лишь во временных рамках процесса её порождения и поддержания её существования. При этом «первичная» виртуальная реальность способна порождать виртуальные миры следующего уровня, становясь по отношению к ним «константной реальностью» – и так «до бесконечности»: ограничения на количество уровней иерархии реальностей теоретически быть не может.
В современной философии и теории культуры виртуальная реальность рассматривается а) как концептуализация революционного уровня развития техники и технологий, позволяющих открывать и создавать новые измерения культуры и общества, а также одновременно порождающих новые острые проблемы, требующие критического осмысления; б) как развитие идеи множественности миров (возможных миров), изначальной неопределённости и относительности «реального» мира.
В технологическом смысле, виртуальная реальность – это технически конструируемая при помощи компьютерных средств интерактивная среда порождения и оперирования объектами, подобными реальным или воображаемым, на основе их трёхмерного графического представления, симуляции их физических свойств (объём, движение и т.д.), симуляции их способности воздействия и самостоятельного присутствия в пространстве.
Виртуальная реальность – это создание с помощью специального компьютерного оборудования (специальный шлем, костюм и т.п.) эффекта (отдельно, вне «обычной» реальности) присутствия человека в данной объектной среде (чувство пространства, ощущения и т.д.), сопровождающегося ощущением единства с компьютером (эффект «погружения», англ. immersion – иммерсия). Возникает ощущение, что операции с компонентами виртуальной реальности потенциально вполне идентичны операциям с реальными инструментами и предметами. Работа в виртуальной среде сопровождается эффектом лёгкости, быстроты, носит акцентированно игровой характер. Возникает ощущение единства машины с пользователем, перемещения последнего в виртуальный мир: воздействие виртуальных объектов воспринимается человеком аналогично «обычной» реальности.
Термин «виртуальный» используют как в компьютерных технологиях (виртуальная память), так и в других сферах: квантовой физике (виртуальные частицы), в теории управления (виртуальный офис, виртуальный менеджмент), в психологии (виртуальные способности, виртуальные состояния) и т.д. Самобытная «философия виртуальности» (это важная и принципиальная её особенность) была первоначально предложена не профессиональными философами, а инженерами-компьютерщиками, общественными деятелями, писателями, журналистами. Первые идеи в этой области оформились в самых различных дискурсах. Концепция и практика виртуальной реальности имеют довольно разнообразные контексты возникновения и развития: в американской молодёжной контркультуре, компьютерной индустрии, литературе (научная фантастика), военных разработках, космических исследованиях, искусстве и дизайне.
Принято считать, что идея виртуальной реальности как «киберпространства» («cyberspace») впервые возникла в знаменитом фантастическом романе-техноутопии «Neuromancer» («Нейромант») У. Гибсона, где киберпространство изображается как коллективная галлюцинация миллионов людей, которую они испытывают одновременно в разных географических местах, соединённые через компьютерную сеть друг с другом и погружённые в мир графически представленных данных любого компьютера. Однако Гибсон считал свой роман не предсказанием будущего, а критикой настоящего. Киберпространство, управляющие им безликие суперкорпорации, отчуждение технологий, созданный пластической хирургией идеальный человек, подключённый к киберпространству через мозг и нервную систему – это аллегория социального и культурного террора по отношению к реальному человеку — современнику писателя. Идея ВР первоначально возникла и стала воплощаться в среде маргинальной контркультуры, получившей впоследствии название «киберпанк» (США, 1970–1980-е), где ВР стала одним из центральных элементов своеобразного либерально-идеологического дискурса. « Киберпанк» быстро ассимилировался в массовой культуре и развернулся в быстро развивающуюся «киберкультуру» («cyberculture»).
Одной из первых историко-теоретических работ о виртуальной реальности стала книга американского журналиста Ф. Хэммита «Виртуальная реальность» (1993). Автор усматривает исторические предпосылки становления этого феномена в развитии синтетических возможностей кино и кино-симуляторов. Корни же функциональной концепции виртуальной реальности в контексте осмысления перспектив компьютерных систем состоят, по его мнению, в следующем:
Киберпространство – это ментальная карта информационных ландшафтов в памяти компьютера в сочетании с программным обеспечением, способ антропологизировать информацию, придать ей топологическую определённость, чтобы человек мог привычным образом оперировать данными как вещами, но на гиперфункциональном уровне, сравнимом с магией.
Виртуальная реальность и киберпространство должны будить воображение и дать возможность преодолеть экзистенциальную ограниченность реальности: выйти за пределы смерти, времени и тревоги; аннулировать свою заброшенность и конечность, достичь безопасности и святости.
Иммерсионные среды нашли широчайшее функциональное применение; прежде всего – в производственном компьютерном дизайне, системах телеприсутствия (дистанционного управления с помощью телекамер), учебно-тренировочных системах. Образование и развлечения составляют наиболее перспективные направления применения технологий (мы наблюдаем это сегодня на примере развития 3D визуализации).
Иммерсионная микроскопия. Применяется для увеличения разрешающей способности метода световой микроскопии. Разрешающая способность системы светооптической микроскопии определяется длиной волны видимого света и числовой апертурой системы. Числовая апертура показывает величину угла максимального конуса света, попадающего в объектив, и зависит от оптических свойств (преломляющей способности) среды между объектом и линзой объектива. Погружение объектива в среду (минеральное масло), имеющую высокий коэффициент преломления, близкий к таковому у стекла, препятствует рассеиванию света от объекта. Таким образом, достигается увеличение числовой апертуры и соответственно разрешающей способности. Для иммерсионной микроскопии применяют специальные иммерсионные объективы, маркированные черной полосой и снабженные меткой (МИ — масляная иммерсия).
Фазово-контрастная микроскопия. Предназначена для изучения нативных (живых и неокрашенных) препаратов за счет повышения их контрастности. При прохождении света через окрашенные объекты происходит изменение амплитуды световой волны, а при прохождении через неокрашенные объекты — фазы световой волны, что используют для получения высококонтрастного изображения. Для повышения контрастности фазовые кольца покрывают ме-
таллом, поглощающим прямой свет, не влияя на сдвиг фазы. В оптической системе микроскопа применяют специальный конденсор с револьвером диафрагм и центрирующим устройством. Неокрашенные объекты выглядят темными на светлом поле (позитивный фазовый контраст) или светлыми на темном фоне (негативный фазовый контраст).
Темнопольная микроскопия. Применяется для прижизненного изучения микробов в нативных неокрашенных препаратах. Микроскопия в темном поле зрения основана на явлении дифракции света при боковом освещении частиц, взвешенных в жидкости (эффект Тиндаля). Для этого используют темнопольный конденсор, выделяющий контрастирующие структуры неокрашенного материала. При этом способе освещения лучи от осветителя падают на объект, сбоку, а в линзы микроскопа поступают только рассеянные лучи. В результате на темном фоне (неосвещенном поле зрения) видны ярко светящиеся частицы (микроорганизмы). С помощью темнопольной микроскопии изучают препараты типа «раздавленная капля». Предметные стекла должны быть не толще 1,1-1,2 мм, покровные — 0,17 мм, без царапин и загрязнений. При качестве приготовлении препарата следует избегать наличия пузырьков и крупных частиц (эти дефекты будут видны ярко святящимися и не позволят наблюдать препарат).
Люминесцентная (флюоресцентная) микроскопия Метод основан на явлении фотолюминесценции. Люминесценция (флюоресценция) — это способность некоторых объектов или веществ светиться при воздействии ультрафиолетового или другого коротковолнового излучения. При этом испускаемые световые волны длиннее волны, вызывающей свечение. Иными словами, флюоресцирующие объекты поглощают свет одной длины волны и излучают в другой области спектра. Например, если индуцирующее излучение синее, то образующееся сторону, свечение может быть красным или желтым. Различают первичную и вторичную люминесценцию. Первичная люминесценция (биолюминесценция) наблюдается без предварительного окрашивания за счет собственных люминесцирующих веществ, вторичная — возникает после окрашивания флюорохромами (ауромин, корифосфин).
Люминесцентная микроскопия по сравнению с обычными методами обладает рядом преимуществ: возможностью исследовать живые микробы и обнаруживать их в исследуемом материале в небольших концентрациях вследствие высокой степени контрастности. Люминесцентная микроскопия нашла широкое применение для визуализации результатов иммунохимических реакций, основанных на специфическом взаимодействии меченых флюоресцирующими красителями антител с антигенами изучаемого объекта.
Электронная микроскопия. Для построения изображения в электронной микроскопии используют поток электронов, что позволяет изучить объекты, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности светового микроскопа. В качестве «линз», фокусирующих 8. электроны, служит электромагнитное поле, создаваемое электромагнитными катушками. Изображение в электронном микроскопе наблюдают на флюоресцирующем экране и фотографируют. Объекты при электронной микроскопии находятся в глубоком вакууме, поэтому подвергаются фиксации и специальной обработке. Кроме того, они должны быть очень тонкими, так как поток электронов сильно поглощается объектом. В связи с этим в качестве объектов используют ультратонкие срезы толщиной 20-50 нм, помещенные на тончайшие пленки. Разрешающая способность электронных микроскопов значительно выше, чем световых, и достигает 15 нм, что позволяет получить полезное увеличение в миллионы раз.
Наиболее широко используются два способа электронной микроскопии: просвечивающая (трансмиссивная) и сканирующая. Просвечивающая электронная микроскопия применяется для изучения ультратонких срезов микробов, тканей, а также строения мелких объектов (вирусов, жгутиков и др.), контрастированных фосфорно-вольфрамовой кислотой, уранилацетатом, напылением металлов в вакууме и др. Сканирующая электронная микроскопия применяется для получения трехмерного изображения поверхности исследуемого объекта.
5. Устройство биологического микроскопа
Для микробиологических исследований используют различные виды световой микроскопии: иммерсионная, темнопольная, фазово-контрастная, люминесцентная и др. Для световой микроскопии используют различные виды микроскопов, которые подразделяются на студенческие, рабочие, лабораторные, исследовательские, различающиеся по конструкции и комплектации оптикой. Отечественные микроскопы («Биолам», «Бимам», «Микмед», МБР-1, МБИ-2 и др.) имеют обозначения, указывающие, к какой группе они относятся (С — студенческие, Р — рабочие, Л — лабораторные, И — исследовательские); комплектация обозначается цифрой.
Увеличение изображения достигают системой линз конденсора, объектива и окуляра. Конденсор, расположенный между источником света и изучаемым объектом, собирает лучи света в поле микроскопа. Объектив создает изображение поля микроскопа внутри тубуса. Окуляр увеличивает это изображение и делает возможным его восприятие глазом. Предел разрешения микроскопа (минимальное расстояние, на котором различимы два близко расположенных объекта) определяется длиной световой волны и апертурой линз. Теоретически возможный предел разрешения светового микроскопа равен 0,2 мкм; реальное разрешение можно повысить за счет увеличения апертуры оптической системы, например, путем увеличение коэффициента преломления. Коэффициент преломления (иммерсии) жидких сред больше коэффициента преломления воздуха (n=1.0), что используется для увеличения предела разрешения. В качестве иммерсионных сред используют глицерин, иммерсионное масло (кедровое или синтетическое), препятствующие рассеиванию света от объекта.
В микроскопе различают две части: механическую и оптическую. К механической части относятся: штатив (состоящий из основания и тубусодержателя), тубус с револьвером для крепления и смены объективов, предметный столик, механизмы для грубого (макровинт) и тонкого (микровинт) регулирования изображения. Оптическая часть микроскопа представлена объективами, окулярами и осветительной системой, которая, в свою очередь, состоит из расположенных под предметным столиком конденсора Аббе, зеркала, имеющего плоскую и вогнутую сторону, а также автономного или встроенного осветителя.
В медицине и спорте
Технологии виртуальной реальности уже находят широкое применение в различных сферах деятельности, а во всём мире уже давно используются в целях образования. Ведутся разработки, направленные на её применение в дистанционном обучении, обусловленные возрастающей важностью последнего. В современном мире активно развивается технология дополненной реальности (Augmented Reality), которая является следствием совершенствования глобальных технологий передачи и обработки информации. Искусственно воссозданная реальность смешивается с информацией действительного мира. Интенсивное развитие процессов виртуализации предполагает активное изучение воздействия явления на человека, на данном этапе в этом вопросе недостаточно исследовательской активности.
В конструкцию ряда иммерсионных объективов входят коррекционные оправы. Их установка определяет точное взаиморасположение линзовой системы объектива и покровного стекла. Наибольшее влияние точность задания этого взаиморасположения оказывает на компенсацию сферической аберрации оптической системы микроскопа.
На корпусе объектива обычно нанесена маркировка, показывающая:
Соответственно, на корректирующей оправе наносится конкретное значение, под которое скомпенсировано данное сочетание объектива и оправы. Смена корректировочных оправ требуется в следующих случаях:
Работа с разными жидкостями
Объектив, рассчитанный на работу с различными иммерсионными жидкостями (как правило — «водный—масляный—глицериновый» или две иммерсионные системы в разных сочетаниях), а также в вариантах «сухая—иммерсионная», требует компенсации разницы в показателях преломления.
Толщина покровного стекла
Работа со стандартным покровным стеклом (n = 1,52) требует корректировки и на толщину покровного стекла, если объектив рассчитан на водную (n = 1,33) или глицериновую (n=1,47) иммерсию. Такие аппараты имеют на корпусе буквенные метки, указывающие правильное положение коррекционного кольца для конкретного типа жидкости, а в пределах этой метки указываются толщины покровных стёкол, для которых компенсация сферической аберрации минимальна.
В расчёте объективов микроскопа оптические параметры иммерсионной жидкости (показатель преломления и дисперсия) учитываются при коррекции аберраций оптической системы (исправление кривизны поля, сферических и хроматических аберраций).
В качестве первой иммерсионной жидкости применялось природное кедровое масло. Однако его главным недостатком было изменение свойств с течением времени. На воздухе жидкость постепенно уплотнялась вплоть до осмоления и отвердения, показатель преломления менялся.
В XX веке начало производиться и ныне применяется исключительно синтетическое иммерсионное масло, не обладающее этим недостатком.
Считается, что первый серийный микроскоп с рассчитанным объективом масляной иммерсии появился в 1878 году.
Основные параметры иммерсионного масла стандартизованы.
По ГОСТ 13739-78 «Иммерсионное масло»: показатель преломления nd = 1,515±0,001; коэффициент пропускания в слое толщиной 1 мм в спектральном диапазоне 500—720 нм — 95 %, 400—480 нм — 92 %. Иммерсионное масло должно применяться при температуре около +20 °C.
По Международному стандарту ISO 8036/1 «Иммерсионное масло»: показатель преломления nе = 1,518 + 0,0005; коэффициент пропускания в слое толщиной 10 мм в спектральном диапазоне 500—760 нм — 95 %, 400 нм — 60 %.
По Международному стандарту ISO 8036-1/2 «Иммерсионное масло для люминесценции»: коэффициент пропускания в слое толщиной 10 мм в спектральном диапазоне 500—700 нм — 95 %, 365—400 нм — 60 %.
Некоторое отличие в стандартах означает, в частности, возможное ухудшение работы конкретного объектива с несоответствующим ему маслом. Результатом этого могут быть:
Водный раствор глицерина
Глицерин — применение в качестве иммерсионной жидкости нашёл благодаря пропусканию ультрафиолетового диапазона электромагнитных волн. Используется в виде водного раствора определённой концентрации. Первый объектив глицериновой иммерсии был рассчитан в 1867 году.
Используется дистиллированная вода. Считается, что впервые в серийный микроскоп рассчитанный объектив водной иммерсии был введён в 1850 году.
Восприятие чувства присутствия обусловлено множеством факторов, которые могут быть дифференцированы как технологические и психологические. Технологические факторы — это особенности технологии предъявления, которые определяют, в какой мере виртуальная среда является реалистичной.
Из основной формулы разрешающей способности микроскопа: d = 0,61λ/А, следует, что предел разрешения определяется длиной волны λ и числовой апертурой объектива А. Так как не всегда возможно изменить длину волны (особенно если исследование производится в белом свете), то для достижения лучшего разрешения стремятся применять объектив, имеющий бо́льшую числовую апертуру.
Однако для «сухого» объектива с показателем преломления среды перед его передней линзой n=1 максимальное значение числовой апертуры объектива не может превысить значение около 0,95.
Для решения этой проблемы берут иммерсионную жидкость, показатель преломления которой n2 и показатель преломления фронтальной линзы n3 выбраны определённым образом. Исходящие от одной точки объекта OP лучи проходят без преломления через иммерсионную плёнку и могут «приниматься» фронтальной линзой объектива.
В этом случае числовая апертура увеличивается, а предел разрешения уменьшается в n2 раз.
Роберт Гук был первым учёным, объяснившим технику иммерсии в докладе «Lectures and Collections», прочитанном в 1678 году. Текст доклада был им напечатан в его книге «Microscopium» в том же году. Именно с этого события начинается история иммерсионных объективов.
Дэвид Брюстер в 1812 году предложил иммерсию как средство исправления хроматических аберраций объектива, и приблизительно в 1840 году Джованни Баттиста Амичи (1786—1868) изготовил первые иммерсионные объективы. В качестве иммерсионной жидкости применялись анисовые масла, так как их показатель преломления был наиболее близок к таковому для стекла.
Однако при этом не ставилась задача увеличения апертуры. Амичи понял эту проблему. Но из-за высокой стоимости предметных стёкол микроскописты XIX века ещё не уделяли должное внимание масляной иммерсии. В результате он занялся водной иммерсией. В 1853 году он сконструировал водно-иммерсионный объектив и выставил его в 1855 году в Париже.
Роберт Толл (1820—1883) в 1858 году создал объектив с заменяемыми фронтальными линзами: одна — для работы в сухом состоянии, а другая — для водной иммерсии.
Эдмунд Хартнал (1826—1891) в 1859 году продемонстрировал свои первые водно-иммерсионные объективы с коррекционным кольцом. В последующие 5 лет он продал около 400 штук. Это породило целый бум производства объективов для водной иммерсии среди многих немецких производителей микроскопов, например Бруно Хазерта в Айзенахе, Келлнера в Вецларе, G&S Мерц в Мюнхене и Хугo Шродера в Гамбурге. Однако иммерсионные объективы Хартнала считались лучшими.
Париж. 1867 год. Эрнст Гундлах (1834—1908), желая использовать иммерсионную среду с бо́льшим показателем преломления, чем вода, сконструировал и представил на «Универсальной выставке» объектив для глицерина.
Оптические мастерские Цейс в Йене изготовили в 1871 г. первые водно-иммерсионные объективы. И уже в 1872 г. Карл Цейс внедрил водно-иммерсионные объективы Аббе. В тогдашнем каталоге Цейса предлагались 3 объектива, которые все имели угол поля зрения 180°. Они имели различные рабочие расстояния, но постоянную числовую апертуру 1,0; объектив № 3 имел коррекционное кольцо, компенсирующее сферическую аберрацию.
В 1871 г. Толл представил новое открытие: для однородной (масляной) иммерсии он использовал иммерсионную среду Канадский бальзам, который имеет такой же показатель преломления, что и обычно используемое тогда стекло крон. В августе 1873 г. он изготовил трёхлинзовый объектив для однородной масляной иммерсии с числовой апертурой А = 1,25. Это достижение было признано рекордом для микроскопов. Но в том же месяце рассчитанный им объектив для глицериновой иммерсии достиг числовой апертуры А = 1,27.
С августа 1877 года Карл Цейс начал изготовление масляно-иммерсионных объективов Aббe. Именно они стали наиболее известны как объективы для «масляной» иммерсии. В 1879 году, в докладе на Йенском медицинском и естественно-научном обществе Эрнст Аббе сообщил, что на созданную им концепцию масляно-иммерсионных объективов повлияла работа Дж. В. Стивенсона.
В 1879 году Эрнст Аббе подвёл итоги разработки иммерсионных систем и своих экспериментов в статье «Новые методы для улучшения сферической коррекции» (On New Methods for Improving Spherical Correction), опубликованной в журнале «Royal Microscopical Society». Главное сделанное им дополнение заключалось в том, что однородные иммерсионные системы позволяют получить максимальную апертуру при любых доступных оптических материалах.
Роберт Кох стал одним из первых исследователей, применивших масляно-иммерсионные объективы Аббе и систему конденсоров Аббе.
В 1904 г. предприятия Карл Цейс изготовили 10-тысячный объектив для масляной иммерсии.
