광학현미경: 작동 원리 및 개발 방법
광학현미경(Optical Microscope, 약어로 OM)은 광학 원리를 사용하여 인간의 눈은 작은 물체를 확대하여 이미징하여 식별할 수 없으며 광학 기기의 미세 구조 정보를 추출합니다.
기원전 1세기 초에 사람들은 구형의 투명한 물체를 통해 작은 물체를 관찰하고 확대된 영상을 만들 수 있다는 것을 발견했습니다. 나중에 점차 구형 유리 표면에 이해 법칙의 이미지가 확대되어 물체를 만들 수 있습니다. 1590년, 네덜란드와 이탈리아의 안경 제조업체는 유사한 현미경 확대 도구를 만들었습니다. 1610년 무렵 이탈리아의 갈릴레오와 독일의 케플러가 동시에 망원경을 연구하면서 대물렌즈와 접안렌즈 사이의 거리를 바꾸고 현미경의 광학회로의 합리적인 구조를 고안하기 위해 광학 장인들이 있었다. 광학기기, 현미경 등의 제조, 판촉, 보급에 종사하고 있습니다. 당시 광학 장인들은 현미경의 제조, 홍보 및 개선에 참여했습니다.
17세기 중반 영국의 로버트 훅(Robert Hooke)과 네덜란드의 레벤훅(Levenhuk)은 현미경 개발에 탁월한 공헌을 하였고, 1665년경 훅은 조동(coarse-action)과 미시 동작(micro-action) 포커싱 기구, 조명 장치, 탁자를 추가하였다. 표본 조각을 현미경으로 운반하기 위한 것입니다. 이러한 구성 요소는 지속적으로 개선되어 현대 현미경의 기본 구성 요소가 되었습니다.
1673년에서 1677년 사이에 레빈 훅(Levin Hooke)은 단일 부품 돋보기를 갖춘 고배율 현미경을 만들었고, 그 중 9개가 현재까지 남아 있습니다. Hooker와 Levine-Hooker는 집에서 만든 현미경을 사용하여 동식물 유기체의 미세 구조 연구에 뛰어난 성과를 거두었습니다. 19세기에는 고품질의 무색 침지 대물렌즈가 등장하여 현미경의 미세 구조 관찰 능력이 크게 향상되었습니다. 1827년 Amici가 침수식 대물렌즈를 최초로 사용했습니다. 1870년대 독일 수도원은 현미경 이미징에 대한 고전적인 이론적 기초를 마련했습니다. 이는 현미경 제조와 현미경 관찰 기술의 급속한 발전에 기여했으며, 19세기 후반 코흐와 파스퇴르를 포함한 생물학자와 의학자들에게 박테리아와 미생물 발견을 위한 강력한 도구를 제공했습니다.
현미경 자체의 구조가 발전하는 동안 현미경 관찰 기술도 혁신을 이루었습니다. 1850년에는 편광 현미경이 등장했습니다. 간섭계 현미경은 1893년에 등장했습니다. 1935년 네덜란드 물리학자 젤니크(Zelnick)는 위상차 현미경을 개발하여 1953년 노벨 물리학상을 받았습니다.
고전적인 광학 현미경은 확대된 이미지를 관찰하기 위해 사람의 눈을 수신기로 사용하는 광학 요소와 정밀 기계 요소의 단순한 조합이었습니다. 나중에 현미경에 사진 장치가 추가되었고 사진 필름은 이미지를 기록하고 저장하는 수신기로 사용되었습니다. 현대적이고 일반적으로 사용되는 광전 부품, 텔레비전 튜브 및 현미경 수신기로 전하 커플러는 마이크로컴퓨터와 함께 완전한 이미지 정보 수집 및 처리 시스템을 구성합니다.
광학 렌즈로 만들어진 유리 또는 기타 투명한 재료의 곡면 표면은 물체를 확대한 이미지를 만들 수 있으며, 광학 현미경은 이 원리를 사용하여 작은 물체를 사람의 눈으로 크기를 관찰할 수 있을 만큼 확대합니다. 현대 광학현미경은 일반적으로 대물렌즈와 접안렌즈로 완성되는 두 단계의 배율을 사용합니다. 관찰하고자 하는 물체가 대물렌즈 앞에 위치하고 대물렌즈에 의해 1단계 확대된 입체상이 역입상으로 되고, 이 입체상이 접안렌즈에 의해 2단계 확대되어 허상으로 변하게 되는데, 인간의 눈으로 보는 것은 상상의 이미지이다. 현미경의 전체 배율은 대물렌즈 배율과 접안렌즈 배율의 곱입니다. 배율은 면적비가 아닌 선형 치수의 배율 비율입니다.
