Agosto Köhler

August Karl Johann Valentin Köhler (4 de marzo de 1866 - 12 de marzo de 1948) fue un profesor alemán y uno de los primeros empleados de Carl Zeiss AG en Jena , Alemania. Es conocido principalmente por desarrollar la técnica de iluminación de Köhler , un principio fundamental para optimizar la resolución microscópica mediante la iluminación uniforme del campo de visión. Este invento revolucionó el diseño de los microscopios ópticos y se utiliza ampliamente tanto en técnicas de imagen tradicionales como digitales modernas.

Köhler nació en 1866 en Darmstadt , Alemania, donde asistió al Ludwig-Georgs-Gymnasium hasta 1884. Estudió en la Universidad Técnica de Darmstadt y en las universidades de Heidelberg y Giessen, abarcando una amplia gama de campos, desde zoología y botánica hasta mineralogía , física y química . ^{[ 1 ]}

En 1888, August Köhler se graduó como maestro y posteriormente impartió clases en institutos de Darmstadt y Bingen antes de regresar a la universidad. Inició su carrera académica como estudiante, instructor y asistente del profesor J.W. Spengel en el Instituto Zoológico de la Universidad de Giessen , Alemania. El objeto de su tesis doctoral fue la taxonomía de las lapas , un proyecto que dependía en gran medida de la microscopía y que impulsó a Köhler a intentar mejorar la calidad de las imágenes obtenidas mediante fotomicrografía . El resultado de este trabajo se publicó en 1893. ^{[ 2 ]}

Tras doctorarse en la Universidad de Giessen en 1893, Köhler trabajó durante varios años como profesor de gramática en Bingen. En 1900, Siegfried Czapski lo invitó a unirse a la empresa Zeiss Optical Works en Jena , Alemania, gracias a su trabajo previo sobre la mejora de la iluminación de microscopios. Permaneció en Zeiss como físico durante 45 años y desempeñó un papel fundamental en el desarrollo del diseño moderno de microscopios ópticos. Desde 1922 hasta su jubilación en junio de 1945, también fue profesor de microfotometría en la Universidad de Jena . En 1922 fue nombrado profesor honorario de la Facultad de Medicina de la Universidad de Jena y recibió el título honoris causa de doctor en medicina en 1934. En 1938, asumió la dirección del Departamento de Microscopía, Microfotografía y Proyección. ^{[ 1 ]}

En el momento de inventar su revolucionario sistema de iluminación, mientras cursaba estudios de posgrado en la Universidad de Giessen, Köhler trabajaba en la solución de problemas relacionados con la microfotografía. Los microscopios se iluminaban con lámparas de gas , espejos u otras fuentes de luz primitivas, lo que resultaba en una iluminación desigual de la muestra, inadecuada para obtener microfotografías de buena calidad con las emulsiones de baja velocidad disponibles en aquel entonces. Durante su doctorado, Köhler desarrolló una configuración de microscopio que permitía una iluminación uniforme del campo de visión y reducía el deslumbramiento óptico de la fuente de luz. Esta configuración incluía una lente colectora para la lámpara que permitía enfocar la luz en la apertura frontal del condensador . Esto, a su vez, permitía enfocar el condensador en la muestra mediante un diafragma de campo y un control de enfoque del condensador. Este sistema de iluminación superior se sigue utilizando ampliamente en microscopios modernos y constituye la base de la microscopía de contraste de fase , ^{[ 3 ]} la microscopía de contraste de interferencia diferencial , la epifluorescencia y la microscopía confocal . ^{[ 4 ]}

El trabajo pionero de Köhler sobre la iluminación microscópica se publicó en la Zeitschrift für wissenschaftliche Mikroskopie en 1893 en Alemania, ^{[ 5 ]} seguido de un resumen en inglés de su trabajo en el Journal of the Royal Microscopical Society un año después. ^{[ 6 ]} Su importancia no se reconoció hasta varios años después, cuando Köhler fue invitado a unirse a la empresa Carl Zeiss AG gracias a su invención. Un siglo después de su primera publicación, una traducción del artículo original de Köhler, A New System of Illumination for Photomicrographic Purposes , se reimprimió en el número conmemorativo del centenario de la iluminación de Köhler por la Royal Microscopical Society en 1994. ^{[ 7 ]} Hoy en día, la iluminación de Köhler se considera uno de los principios más importantes para lograr la mejor resolución óptica en un microscopio óptico.

Cuando Köhler se unió a Zeiss en 1900, Ernst Abbe y el especialista en vidrio Otto Schott ya habían allanado el camino para las mejoras en los microscopios gracias a sus contribuciones a la teoría óptica precisa y al desarrollo de fórmulas de vidrio adecuadas. La experiencia de Köhler y su técnica de iluminación ayudaron a mejorar la óptica del microscopio para lograr una resolución óptima, utilizando todo el poder de resolución de los objetivos de Abbe.

Köhler permaneció como miembro activo del personal de Zeiss durante 45 años, contribuyendo con numerosas innovaciones durante este tiempo. Entre ellas se incluyen el desarrollo de un microscopio que funciona con luz ultravioleta (junto con su colega Moritz von Rohr ), pionero en lo que se convertiría en el punto de partida de la microscopía de fluorescencia ^{[ 8 ]} , y el descubrimiento de la iluminación de rejilla , un método que posteriormente se utilizaría en el tratamiento de tumores . Una sugerencia de Köhler condujo al desarrollo de lentes parfocales que permiten que la muestra permanezca enfocada al cambiar de objetivo en un microscopio ^{[ 7 ] .}

Como miembro de Zeiss, August Köhler presentó al menos 25 solicitudes de patente en Europa, así como al menos diez patentes en los Estados Unidos. Sus patentes incluyen métodos de proyección e iluminación para cinematógrafos , aplicaciones de microscopía e iluminación de campo claro y oscuro, entre otras. ^{[ 1 ]} Presentó una solicitud para un microscopio de ocular fijo de su diseño en Alemania el 16 de abril de 1924, y ante la Oficina de Patentes de los Estados Unidos el 31 de marzo de 1925 (patente número 1649068). ^{[ 9 ]} Sus publicaciones incluyen ensayos sobre microscopía y sistemas de proyección, y en particular sobre su especialidad en microfotografía. Sus contribuciones a la biología incluyen análisis de la estructura fina de diatomeas . ^{[ 1 ]}