Przyrząd optyczny, służący do obserwacji maleńkich drobin, cząsteczek, przyjął nazwę „mikroskop”. Urządzenie to, którego historia jest znana od setek lat, zbudowane jest z dwóch obustronnie wypukłych soczewek, obiektywu i okularu, oddalonych od siebie o ~ dystanse ich ogniskowych. W tradycyjnych mikroskopach, gdzie obserwację wykonujemy gołym okiem, umieszczone jest jeszcze pomiędzy soczewkami zwierciadło wklęsłe. Skutkiem tego obserwowany obraz przestaje być odwróconym względem rzeczywistości. W mikroskopach z kamerą, gdzie obraz jest analizowany przez światłoczułą matrycę, powrót z odwrotności do rzeczywistości wykonywany jest numerycznie.
Ograniczeniem zdolności powiększających klasycznych mikroskopów jest to, że światło, będące falą elektomagnetyczną, odbite od obserwowanego przedmiotu, przechodząc przez układ soczewek, pokonuje różny dystans w zależnosci od kąta odbicia = kątowi pomiędzy osią obiektywu a linią łaczcą obserwowany przedmiot i wybrany punkt na obiektywie. Jeżli po przebyciu od przedmotu do obrazu światło przybędzie w przeciwfazie, to zaobserwujemy nic. W realnych warunkach ograniczeniem zdolności powiększających mikroskopu jest interferencja fali światła iluminującego obserwowany przedmiot.
W celu zapobieżenia temu, aby światło odbite od przedmiotu dochodziło w przeciwfazie, można obliczyć dystans, zależny od kąta odbicia, jaki światło pokonuje i umieścić na powierzchni obiektywu filtr, ekran przepuszczający światło tylko z tych punktów soczewki, z których światło dotrze do obserwatora w tej samej fazie.
Koniecznym, aby pokonać granice, jest umieszczenie na obiektywie współśrodkowych pierścieni zatrzymujących mające, nieparzysty* dystans do przebycia, światło i użycia światła jednokolorowego = monochromatycznego, światła lasera promieniującego falą świetlną o stałej, właściwej dla wykonanego obiektywu, długości.
*) Nieparzysty, to znaczy różniący się o całkowitą wielokrotność i połowę długości fali świetlnej. Dokładniej rzecz ujmując trzeba również uwzględnić to, że przez soczewki światło przechodzi wolniej i obliczać czas potrzebny na pokonanie dystansu pomiędzy przedmiotem, a obserwarorem. Aby sygnał świetlny dotarł tam w tej samej fazie, niezależnie od drogi, którą pozwolimy mu isć, czas dotarcia może się różnić o n*lambda/c . Gdzie n jest liczbą naturalną, lambda to długość fali, a c jest prędkością światła.