쾰러 조명 장치

관찰하는 샘플의 전체 Field of View에서 밝고 균일 한 조명을 구현하기 위해서 사용되는 일반적인 조명 방법입니다. ( Köhler illumination )

조명 광원이 광학계의 내부에서 결상을 하게 되어 있습니다. 예전에 사용되었던 크리티컬 조명에서는 샘플의 상에 조명광원의 필라멘트 상이 겹쳐서 보이게 됩니다만, 쾰러 조명은 조명의 결상 위치를 무한보정 대물렌즈의 후초점면에 위치하도록 유도함으로서 샘플의 상에 광원의 상이 중복되는 문제점을 해결 하면서, 동시에 샘플 전체에 균일한 조명을 조사하는 것이 가능해 졌습니다.

현미경의 사용에 있어서 가장 중요한 포인트

현미경의 모든 관찰법은 상기와 같은 쾰러 조명을 기반으로 설계되어 있습니다. 따라서 쾰러 조명의 세팅 또는 설정이 틀어져 있는 상태에서의 현미경의 관찰은 그 설계 목적을 완전히 벗어나 있는 현미경 관찰을 하게 되는 것이며, 사용중이라고 생각하는 본래의 관찰법과는 상이한 알 수 없는 관찰법으로 샘플을 관찰 하는 비효율적인 경우가 빈번하게 발생되고 있습니다.

쾰러 조명에 대한 명칭을 생소하시게 느껴지신다면, 독자께서는 지금까지 현미경의 중요한 포인트를 제대로 알지 못하고 사용하시고 계셨을 가능성이 있습니다 . 바이오 이미징을 하시는 관찰자께서는 사용하시는 현미경의 쾰러 조명 설정이 제대로 되어있는지 반드시 확인하실 필요가 있습니다.

다만, 반사용 현미경을 주로 사용하시는 산업계 현미경 사용자 분들은 이러한 쾰러 조명의 잘못된 설정으로 받는 영향이 상대적으로는 적습니다. 그 이유로는 반사관찰을 위주로 하는 현미경에서는 대물렌즈 자체가 콘덴서 역할을 하기 때문에 쾰러 조명을 설정하기 위해서 콘덴서 위치 교정이 따로 필요하기 않기 때문입니다.

반사형 조명을 사용하는 현미경에서는 샘플에 초점을 맞추면, 그 자체로 콘덴서의 높이 설정이 완료되고 ( X, Y, Z축 위치 설정 ), Field 조리개(diaphragm)와 Aperture 조리개(diaphragm)의 설정(XY축 교정)이 상대적으로 변경되기 어려운 구조를 가지고 있기 때문에 입니다.

광학 구조 설명

KÖHLER ILLUMINATION은 현미경 광 경로 상에 2개의 결상계가 서로 결상 되지 않는 영역을 상보적으로 사용하도록 설계되어 있다.

1st. 샘플의 상이 형성되는 결상계

첫째로는 샘플의 상이 형성되는 이미징용 결상계

• Conjugate Field Planes
• 샘플의 상이 결상 되는 위치
  • 접안렌즈의 Intermediate Image
  • 접안렌즈로 관찰시 눈의 시신경
  • Field Stop Diagphragm

2nd. 조명 광원이 형성되는 결상계

두번째로는 조명 광원의 상이 형성되는 결상계

• Conjugate Aperture Planes
• 조명 광원이 결상 되는 위치
  • 콘덴서의 전초점면(Front Focal Plane) 또는 Aperture diaphragm
  • 대물렌즈의 후초점면(Rear Focal Plane),
  • 접안렌즈 다음의 홍재조리개 이다. 참고로 시신경에 상이 결상하는 것이 아니기 때문에 형상을 인지 할 수 없습니다.