복강경

Conoscopy

광학(光學)은 투명한 시료를 광선을 수렴하는 원뿔 모양으로 관찰하는 광학 기법이다. 광 전파의 다양한 방향은 동시에 관측할 수 있다.

청진기는 방향의 이미지를 관찰하기 위해 베르트랑 렌즈로 현미경을 통해 종종 실현되는 복강경 관측과 측정을 수행하는 기구다. 액체 결정 단계의 광학적 특성(즉 광학 축의 방향)의 평가를 위해 콘시경을 사용한 최초의 언급(즉, 베르트랑 렌즈를 사용한 양극화 현미경으로 수렴광선에서의 관찰)은 1911년 샤를-빅토르 마우갱이 니메틱과 ch의 정렬을 조사하기 위해 사용했을 때 이다.이랄 신경의 [1]단계

수렴(또는 다이버전트) 빛의 광선은 고체 각도의 원뿔 위로 많은 평면파가 일직선으로 중첩된 것으로 알려져 있다. 그림 1의 레이트레이싱은 전면 초점 평면에 있는 광선의 방향 분포를 후면 초점 평면에 나타나는 측면 분포(방향 이미지)로 변환하는 등(더 크거나 덜 구부러짐)의 기본 개념을 보여준다. 들어오는 초등 평행 빔(파란색, 녹색, 적색으로 나타남)은 광축으로부터의 초점 거리를 빔 기울기 각도의 (단조) 함수로 하여 렌즈의 후방 초점면에 수렴하고 있다.

raytracing to illustrate the formation of a directions image in the back focal plane of a positive thin lens
 그림 1: 양수 얇은 렌즈의 후면 초점 평면에서 방향 이미지를 형성하기 위한 기본 평행선 다발의 이미지.

이러한 변환은 얇은 양의 렌즈에 대한 두 가지 시뮬레이션 규칙에서 쉽게 추론할 수 있다.

  • 렌즈 중앙을 통과하는 광선은 변하지 않는다.
  • 전방 초점을 통과하는 광선은 평행 광선으로 변환된다.

측정 대상은 대개 렌즈의 전면 초점면에 위치한다. 물체의 특정 관심 영역(즉, 측정 지점의 정의 또는 측정 필드)을 선택하기 위해 물체 위에 개구부를 배치할 수 있다. 이 구성에서는 측정 지점의 광선만 렌즈에 닿는다.

조리개 이미지는 무한대로 투영되는 동안 조리개를 통과하는 빛의 방향 분포 이미지(즉 방향 이미지)는 렌즈의 후방 초점면에서 생성된다. 렌즈의 전면 초점면에 개구부를 넣는 것이 적절하지 않다고 생각될 때, 즉 물체에 측정 지점(측정장소)의 선택도 보조 렌즈를 사용하여 달성할 수 있다. 물체의 영상(첫 번째 렌즈의 전면 초점면에 위치)은 두 번째 렌즈의 후면 초점면에서 생성된다. 이 이미징의 확대 M은 렌즈 L과1 L2, M = f2 / f의1 초점 길이의 비율로 주어진다.

formation of an image of the object (aperture) by addition of a second lens. The field of measurement is determined by the aperture located in the image of the object.
 그림 2: 두 번째 렌즈를 추가하여 물체의 이미지 형성(삽입) 측정 필드는 물체의 영상에 위치한 개구부에 의해 결정된다.

세 번째 렌즈는 개구부(물체의 이미지 평면에 위치)를 통과하는 광선을 이미지 센서(예: 전자 카메라)에 의해 분석될 수 있는 두 번째 방향 이미지로 변환한다.

schematic raytracing of a complete conoscope: formation of the directions image and imaging of the object
 그림 3: 완전한 청진기의 도식적인 레이트레이싱: 방향 이미지의 형성 및 물체의 영상화.

기능 순서는 다음과 같다.

  • 첫 번째 렌즈는 방향 이미지를 형성한다. (방향 위치 표시)
  • 두 번째 렌즈와 첫 번째 렌즈는 물체의 이미지를 투사한다.
  • 개구부는 물체의 관심 영역(점)을 선택할 수 있다.
  • 세 번째 렌즈와 두 번째 렌즈는 2차원 광학 센서(예: 전자 카메라)의 방향 이미지를 함께 촬영한다.

이 간단한 배열은 모든 복강경 기기(안경)의 기본이다. 그러나 다음과 같은 특징을 결합한 렌즈 시스템을 설계하고 제조하는 것은 직진하지 않다.

  • 광 발생의 최대 각도(예: 80°)
  • 최대 수 밀리미터의 측정 지점 직경
  • 모든 기울기 각도에 대한 무채색 성능,
  • 입사광의 양극화의 최소 효과

이러한 유형의 복잡한 렌즈 시스템을 설계하고 제조하려면 수치 모델링과 정교한 제조 공정에 의한 지원이 필요하다.

LCD-스크린의 전기 광학 특성(예: 조도, 대비, 시야에 의한 색도의 변화)의 신속한 측정 및 평가에 현대적인 첨단 복강경 장치가 사용된다.

참조

  1. ^ 마우긴, C: 레크리스토 드 레만 불. 소. 소. 프. 광부. 34, 71–117 (1911)

문학

  • 포치 예, 클레어 구: "액정 디스플레이의 광학", 존 와일리 & 선즈 1999, 4.5. 코너시술, 페이지 139
  • Hartshorne & Stuart: "Crystals and the Polarizing Microscope", Arnold, London, 1970, 8: The Microscopic Examination of Crystals, (ii) Concoscopic Observations (융합 빛에서)
  • C. Burri: "Das Polarisationsmikroskop", Verlag Birkhauser, Basel 1950

외부 링크