यद्यपि प्रकाश के परावर्तन, अपवर्तन और रेखीय संचरण के नियम ग्रीक दार्शनिकों को ईसा से कुछ शताब्दियों पूर्व से ही ज्ञात थे पर आपतन (incidence) कोण और अपवर्तन कोण के ज्या के नियम का आविष्कार सत्रहवीं शताब्दी के उत्तरार्ध तक नहीं हुआ था। हालैंड के स्नेल और फ्रांस के देकार्त (Descartes, १५५१-१६५० ई.) ने अलग-अलग इसका आविष्कार किया। १००० ई. के लगभग अरब ज्योतिषविंद अल्हैजैन ने परावर्तन और अपवर्तन के नियमों को सूत्रबद्ध किया पर ये ज्या में नहीं थे, वरन्‌ लंब दूरी में थे। ऐसा कहा जाता है कि उसके पाकस एक बड़ा लेंस था। सूक्ष्मदर्शी का सूत्रपात यहीं से होता है। सूक्ष्मदर्शी निर्माण का श्रेय एक वनस्पतिज्ञ जेकारियोस जोनमिड्स (१६००) को है। हाइगेंज (Higens) के अनुसार आविष्कार का श्रेय कॉर्नीलियस ड्रेबल (१६०८ ई.) को है।

ऐबे (Abbe) के समय तक सूक्ष्मदर्शी की परिस्थिति ऐसी ही रही। १८७० ई. में ऐबे ने सूक्ष्मदर्शी की सदृढ़ नींव डाली। उन्होंने सुप्रसिद्ध तैलनिमज्जन तकनीकी निकाली। इससे सर्वोत्कृष्ट वैषम्य (Contrast) और आवर्धन प्राप्त हुआ। पर जहाँ तक परासूक्ष्मकणों (ultramicroscopic particles) के अध्ययन का संबंध था, वैज्ञानिक अभी भी अपने को असहाय अनुभव कर रहे थे। १८७३ ई. में ऐबे ने अनुभव किया कि सूक्ष्मदर्शी को चाहे कितनी ही पूर्णता प्रदान करने का प्रयत्न किया जाए किसी पदार्थ में उसके कणों की सूक्ष्मता को एक सीमा तक ही देखा जा सकता है। केवल आँखों से परमाणु या अणु को देखना असंभव है क्योंकि हमारे नेत्रों द्वारा सूक्ष्म वस्तुओं को देखने की एक सीमा है। यह सीमा उपकरण की अपूर्णता के कारण ही नहीं परंतु प्रकाश तरंगों (रंग) की प्रकृति के कारण भी है जिनके प्रति हमारी आँख संवेदनशील है। यदि हमें धातुओं को देखना है तो हमारे जैविकीविदों को एक ऐसे नए किस्म के नेत्रों का विकास करना होगा जो उन तरंगों को ग्रहण करें जो हमारे वर्तमान साधारण नेत्रों, या दृष्टितंत्रिका को सुग्राह्य होने वाली तरंगों की अपेक्षा हजारों गुना छोटी हैं।

वास्तव में किसी वस्तु में स्थित दो निकटवर्ती बिंदुओं को कभी भी अलग पहचाना नहीं जा सकता है यदि उस प्रकाश का तरंग दैर्घ्य जिसमें उन बिंदुओं का अवलोकन किया जाता है उन बिंदुओं के बीच की दूरी के दुगने से अधिक न हो। इस प्रकार से यह उनके बिलगाव को सीमित कर देता है। इसे विभेदन (resolution) की सीमा कहते हैं। गणित में इसे निम्नलिखित संबंध द्वारा व्यक्त किया जाता है।

विभेदन या पृथक्करण की सीमा (limit of resolution) 

जहाँ N.A. संख्यात्मक द्वारक है और N.A. = sin (q)। यहाँ u वस्तु दूरी (Object space) का अपवर्तनांक है। q वह कोण है जो रिम किरण (rim-ray) प्रकाशिक अक्ष के साथ बनाती है। इस प्रकार दृष्टि विकिरण का विचार करने से अल्पतम विभेदन दूरी ३००० A° (=0.3 माइक्रॉन) के लगभग होती है। सबसे छोटी पराबैगनी और अवरक्त किरणों के लिए यह सीमा क्रमश: १५०० A° और ३८५० A° के लगभग होगी, जहाँ १ A° = 10 सेमी.।

आइए हम अपने को पूर्व के सूक्ष्मदर्शिकीविद् के रूप में सोचें और उन सुधारों पर विचार करें जो हम उस समय करना चाहते थे। साधारणत: हम अपनी आशाओं को चार बातों पर केंद्रित करते हैं:

उपर्युक्त सुधार या कठिनाइयों का वस्तु की प्रकृति (अपारदर्शी या पारदर्शी), प्रदीप्ति के प्रकार (विकिरण) और फोटोग्राफी तकनीकी (फिल्म या प्लेट और प्रस्फुक के प्रकार के संदर्भ में विचार करना उचित होगा। उपर्युक्त आवश्यकताओं की पूर्ति के लिए विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मदर्शी अभिकल्पित किए गए जिनमें छोटे से छोटे तरंगदैर्ध्य के विकिरण का प्रयोग किया गया। हम देख चुके हैं कि लघुतम तरंगदैर्घ्य विकिरण का अर्थ है - उच्चतर विभेदन क्षमता।

रंटजेन (Roentgen) ने सन्‌ १८९५ में एक्स किरण का आविष्कार किया। परंतु सन्‌ १९१२ तक एक्स किरण (X-ray) की तरंग प्रकृति का कोई पता नहीं था जब तक वान लाउए (Von Laue) ने उसे सिद्ध नहीं किया। अब यह आशा हुई कि एक्स-रे सूक्ष्मदर्शी बनाया जा सकता है। अत: उस समय यह विचार त्याग दिया गया।

कुछ वर्षों बाद १९२३ ई. में द ब्रॉग्ली (De Broglie) ने इलेक्ट्रॉन की तरंग प्रकृति को निश्चित किया और न्यूयार्क में १९२७ ई. में डेविसन (Davission) और जर्मर (Germer) ने तथा ऐबर्डीन में जी.पी. टामसन (G.P. Thomson) ने १९२८ ई. में उसकी पुष्टि की। इलेक्ट्रॉन के किरण पुँज भी उपयुक्त विद्युत या चुंबकीय क्षेत्र द्वारा मोड़े जा सकते हैं। ऐसे सूक्ष्मदर्शी जिन्हें सफलतापूर्वक उपयोग में लाया जा सकता था १९४७ ई. में नोल (Knovl), रस्क (Rusk) और ब्रुख (जर्मनी) ने प्रस्तुत किए। इस विकिरण का तरंगदैर्घ्य निम्नलिखित संबंध द्वारा व्यक्त किया जाता है।

यहाँ h प्लैंक का नियतांक है, m इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान और q वेग हैं। वेग वोल्टता का फलन है, जो इलेक्ट्रॉन किरणपुणज की त्वरित करने के लिए प्रयुक्त होता है। इस सूक्ष्मदर्शी से १० A° तक विभेदन संभव था और इसकी आवर्धन क्षमता बहुत अधिक थी। इसके द्वारा १.६.१०-८ मिमी विस्तार की वस्तुएँ देखी जा सकती हैं। निस्संदेह यह बड़ी ठोस प्रगति है और इसके साथ-साथ अनेक नए आविष्कार जुड़े हुए हैं। आज इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शिकी की अपनी अनेक तकनीकियाँ हैं।

उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉन की भाँति लघुतरंगदैर्घ्य के साथ-साथ एक्स किरणों में वेधनक्षमता बहुत अधिक होती है और वे कम शीघ्रता से अवशोषित भी होती हैं। अत: छोटी अपारदर्शी वस्तुओं की आंतरिक संरचना ज्ञात करने में एक्स किरणें प्रयुक्त की जा सकती हैं। एरैनवेर्ख (Ehrenberg) ने १९४७ ई. में पहला एक्स किरण सूक्ष्मदर्शी या छाया सूक्ष्मदर्शी निकाला और १९४८ ई. में किंक पैट्रिक (Kink Patrick) और बेजय (Baez) ने उसका सुधार किया। इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी की तरह यहाँ निर्वात की आवश्यकता नहीं होती। अच्छे प्रतिबिंब के लिए केवल सूक्ष्म छिद्र (Pin hole) की आवश्यकता होती है। इसका अर्थ है कि इससे कम विकिरण प्रवेश करता है और इसीलिए उद्भासन बहुत बड़ा होता है। पीछे चित्र का बड़ा विस्तार करना पड़ता है जिसके लिए बहुत सूक्ष्म कणों का पायस आवश्यक होता है।

सूक्ष्मदर्शन चित्र
इतिहास
परिचय
परावर्ती सूक्ष्मदर्शी