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光學儀器可以是處理光波以增強圖像的觀賞;或是分析光波(或光子),已確定若干或某一種特徵與屬性。
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最早出現的光學儀器是用於放大遠距離圖像的望遠鏡,和用於放大非常微小影像的顯微鏡。自伽利略和虎克以來,這些儀器已經大為改進,並擴展到電磁頻譜的其它部分。雙筒望遠鏡的設備是可以調整,並能讓兩眼同時觀看的精密儀器。照相機可以被認為是一種光學儀器,例如,針孔相機和暗箱是最簡單的這種設備。
DNA排序器也可以視為光學儀器。因為它們分析特定核苷酸DNA鏈發射的光強度和"顏色"。
表面等離子共振儀:使用折射來測量和分析生物分子之間的相互作用。
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