2015-08-03
org.kosen.entty.User@4a6bd25e
변성천(rg1000)
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현미경의 구조를 보면 대물렌즈와 접안 렌즈로 구성되어있습니다. 책에서 보니, 둘다 볼록렌즈를 사용하는데, 대물렌즈는 사물을 렌즈 초점에서 떨어져 위치에 두어 실상을 만들어내고, 접안렌즈는 이렇게 만들어진 실상을 접안렌즈와 렌즈의 초점사이에 두어 허상을 만들어 배율을 증가시키는 구조로 되어 있다고 합니다. 그래서, 돋보기 2개를 이용하여 보니, 그렇게 보이더군요. 그런데, 대물렌즈와 접안렌즈를 허상이 되도록 하여 관찰하면 어떻게 되나요. 그렇게 하니까 배율은 높아지는데 이미지가 찌그러지는 것같기도 하고요. 왜 대물렌즈와 접안렌즈를 이런 구조로 만드는지 궁금합니다.
- 광학현미경
- 초점
- 허상
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 2
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답변
김채형님의 답변
2015-08-03- 3
말로 설명하는 것보다 첨부한 자료 보시면 이해가 쉽게 되실 겁니다.
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답변
김강형님의 답변
2015-08-21- 1
첨부파일
현미경은 두 번 확대하는 확대경이라고 생각하시면 쉽게 이해됩니다.
위에서 오해하시는 부분은 접안렌즈에 허상이 맺힌다고 하셨는데 대물렌즈가 한 번 확대한 중간상(실상)을 접안렌즈가 다시 한번 더 확대하여 보는 허상은 실제 물체의 뒤에 있는 것으로 보입니다.
이것을 그림으로 설명한 곳이 있습니다.
http://physica.gnu.ac.kr/physedu/wavelight/instrum/instrum2.html
만약 대물렌즈로 확대한 중간상에 접안렌즈를 정확하게 맞추지 않으면 확대는 가능하지만 윤곽이 분명하지 않아 선명하지 않은 상을 얻게 되므로 정확한 관찰이 불가능합니다.
그리고 대물렌즈마저 거리를 늘여서 놓으면 중간상 조차도 정확한 상이 아닌 불분명한 상(허상과는 다릅니다)이 되므로 그것을 확대한 상은 더 윤곽이 불분명하겠죠. 그렇게 되면 현미경의 목적을 잃어버리게 됩니다.
결론적으로 렌즈 간의 거리에서 어느 정도의 오차는 상관찰이 가능하지만 지나치게 초점을 벗어나면 상이 흐려져 관찰이 불가능합니다.
상이 흐려지거나 왜곡되는 것은 렌즈의 형태와 곡률도 크게 관여됩니다.
그래서 렌즈가공의 정밀도는 이론적으로는 쉽지만 실제 구현하는 것은 높은 기술력을 요구하기 때문에 고도의 기술입니다.
현미경을 지금까지 미국, 독일, 일본 3 나라만 독점했다가 최근 중국이 이 분야에 뛰어들어 저가 현미경을 휩쓸고 있는 것도 광학 기술이 가공정밀도를 요하기 때문에 기술수준이 어느 정도 올라가면 반드시 자립해야 하는 기술분야이기 때문입니다.
이렇듯 광학렌즈는 현미경 뿐만 아니라 사진 현상(반도체, 디스플레이 제조장비), 우주항공, 군사(미사일, 항공기 자이로 스코프 등)과 직결되는 요소기술입니다.
좋은 자료 감사합니다