กล้องคอนโฟคอล
หลักการทำงานของการถ่ายภาพแบบคอนโฟคอลนั้นได้รับการจดสิทธิบัตรเมื่อปี ค.ศ. 1957 โดย มาวิน มินสกี้ (Marvin Minsky) [2][3] การถ่ายภาพแบบคอนโฟคอลนี้มีจุดประสงค์เพื่อแก้ไขปัญหาข้อจำกัดต่างๆของกล้องจุลทรรศน์แสงฟลูออเรสเซ็นต์แบบมุมมองกว้าง (wide-field fluorescence microscope) ซึ่งเป็นแบบดั้งเดิม โดยกล้องจุลทรรศน์แสงฟลูออเรสเซ็นต์แบบมุมมองกว้างนั้นจะใช้แสงฟลูออเรสเซ็นต์ความยาวคลื่นหนึ่งส่องไปบนทุกส่วนของชิ้นเนื้อตัวอย่าง และชิ้นเนื้อตัวอย่างนั้นจะสะท้อนแสงฟลูออเรสเซ็นอีกความยาวคลื่นหนึ่งมายังตัวรับแสง (photodetector) ดังนั้นตัวรับแสงจะรับแสงฟลูออเรสเซ็นที่สะท้อนมาทั้งหมด ซึ่งรวมถึงแสงที่ไม่ได้อยู่ที่จุดโฟกัส ในทางตรงกันข้ามกันกล้องจุลทรรศน์แบบคอนโฟคอลใช้แหล่งกำเนิดแสงฟลูออเรสเซ็นแบบจุด (เกี่ยวข้องกับ Point Spread Function) และใช้เลนส์โฟกัสแสงไปบนชิ้นเนื้อตัวอย่างและรับแสงสะท้อนจากชิ้นเนื้อตัวอย่างมาผ่านรูขนาดเล็กเพื่อกำจัดแสงที่ไม่ได้อยู่บริเวณจุดโฟกัสก่อนที่แสงจะไปสู่ตัวรับแสง ดังนั้นจะมีแสงที่จุดโฟกัสเท่านั้นที่นำมาสร้างเป็นสัญญาณภาพ ด้วยเหตุนี้เองภาพที่ได้จึงมีความละเอียดสูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งความละเอียดของภาพทางด้านความลึก เนื่องจากแสงจากบริเวณที่ตื้นหรือลึกกว่าจุดโฟกัสจะถูกกำจัดโดยรูขนาดเล็กก่อนที่จะมาถึงตัวรับแสง แต่ถึงอย่างไรการใช้รูขนาดเล็กในการจำกัดแสงที่รับเข้ามาจะทำให้ภาพมีความเข้มของแสงลดลงตามไปด้วย ดังนั้นในการใช้กล้องคอนโฟคอลจึงจำเป็นต้องเพิ่มเวลาในการเปิดหน้ากล้องให้นานขึ้น เมื่อการรับแสงเป็นการรับแสงแบบทีละจุดจากจุดโฟกัส ดังนั้นการที่จะได้ภาพ 2 มิติ จำเป็นต้องทำการสแกนการรับภาพทางแนวราบทั้งชิ้นเนื้อตัวอย่างชิ้นเนื้อแล้วนำมาประกอบกันเป็นภาพ 2 มิติที่สมบูรณ์ ในทำนองเดียวกันถ้าต้องการสร้างภาพ 3 มิติ จำเป็นต้องมีการสแกนการรับภาพทั้งทางแนวราบและแนวดิ่ง หลังจากนั้นนำข้อมูลมาสร้างเป็นภาพ 3 มิติ ที่สมบูรณ์ ความละเอียดทางด้านความลึกของจุดโฟกัสของกล้องจุลทรรศน์แบบคอนโฟคอล หมายถึง ความหนาของบริเวณที่กล้องคอนโฟคอลยอมให้แสงผ่านเข้าไปยังตัวรับแสง ค่านี้ส่วนมากจะถูกกำหนดโดยผลลัพธ์ของความยาวคลื่นแสงหารด้วยค่าของรูรับแสงของเลนวัตถุ (Numerical Aperture, N.A.) ของกล้องจุลทรรศน์แบบคอนโฟคอลยกกำลังสองและคุณสมบัติทางแสงของชิ้นเนื้อ จากที่กล่าวมาการจำกัดแสงสะท้อนทางด้านความลึกของชิ้นเนื้อทำให้เราสามารถสร้างภาพ 3 มิติ โดยการเลื่อนจุดโฟกัสไปยังตำแหน่งต่างๆทั้งทางด้านแนวราบและแนวดิ่งนั่นเอง
กล้องดิจิทัล
กล้องดิจิตอล มีวิวัฒนาการจากเทคโนโลยีอะนาล็อกที่ใช้กับเครื่องอัดวิดีโอเทป หรือวีทีอาร์ ที่ใช้บันทึกภาพจากโทรทัศน์ แปลงข้อมูลเป็นกระแสไฟฟ้าดิจิตอล ไปบันทึกบนเทปแม่เหล็กห้องทดลอง บิงครอสบีที่มี นายจอห์น มูลลิน วิศวกร เป็นหัว หน้าทีมในปี 2494 (ค.ศ.1956) สร้าง สรรค์เทคโนโลยี วีทีอาร์ยุคแรกนี้ และพัฒนาต่อเป็นนวัตกรรมใหม่ ชื่อ วีอาร์ 1000 ใช้ในวงการโทรทัศน์อย่างแพร่หลาย โดยทีมงานของชาร์ลส์ พี. กินสเบิร์ก และบริษัท แอมเพ็กซ์ คอร์เปอเรชั่นทั้งกล้องที่ใช้ถ่ายทำรายการโทรทัศน์ กล้องวิดีโอ รวมทั้งกล้องดิจิตอล ใช้เทคโนโลยีซีซีดี (Charged Coupled Device) หรืออุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่ใช้แปลงสัญญาณแสงและสีเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อใช้บันทึกลงในวัสดุเก็บข้อมูลในยุคทศวรรษ 60 หรือราวปี พ.ศ. 2503 เป็นต้นมา องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ หรือนาซ่า ใช้ระบบดิจิตอลบันทึกภาพยานอวกาศบนพื้นผิวดวงจันทร์โดยส่งภาพดิจิตอลที่ได้กลับมายังพื้นผิวโลกและนาซ่าใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการตกแต่งภาพกระสวยอวกาศที่ส่งมาให้สวยเนียนขณะเดียวกัน ภาคเอกชนก็พัฒนาระบบดิจิตอลอย่างไม่หยุดยั้ง ในปี 2515 บริษัทเท็กซัส จดสิทธิบัตรกล้องอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ต้องใช้ฟิล์มขึ้นเป็นครั้งแรก จากนั้นในปี 2524 บริษัทโซนี่วางจำหน่ายกล้องดิจิตอลยี่ห้อ Mavica สำหรับเอกชนเป็นครั้งแรกของโลก
ข้อมูลที่ได้จากการถ่ายภาพ บันทึกลงในดิสก์ขนาดจิ๋วและนำไปต่อเชื่อมกับเครื่องอ่านวิดีโอเพื่อดูภาพในโทรทัศน์ หรือต่อเชื่อมกับเครื่องพิมพ์เพื่อพิมพ์ภาพสีสันสวยงามออกมา แต่กล้องมาวิคาไม่เป็นกล้องดิจิตอลพันธุ์แท้เพราะมีระบบถ่ายภาพแบบภาพนิ่งต่อมาบริษัทโกดัก เทคโนโลยี ยักษ์ใหญ่แห่งวงการถ่ายรูป คิดค้นระบบแผงเซ็นเซอร์ตรวจจับภาพที่รับสัญญาณแสงและสีจากกล้องแล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณดิจิตอลเพื่อเก็บข้อมูล กล้องชนิดใหม่นี้เป็นที่นิยมสำหรับมืออาชีพและครัวเรือนจากนั้นในปี 2529 นักวิทยาศาสตร์จากโกดักคิดค้นระบบเซ็นเซอร์ ซึ่งมีความละเอียดภาพมากที่สุดในโลกเป็นครั้งแรกและบันทึกความละเอียดภาพได้กว่า 1.4 ล้านพิกเซลและนำมาพิมพ์เป็นภาพดิจิตอลความละเอียดสูงขนาด 5x7 นิ้ว 