의공학실험3-스마트폰 현미경

소개글

2017 고려대학교 바이오의공학부 의공학실험3입니다.
학점 A받은 레포트입니다.

목차

1. 실험 배경 및 이론
2. 실험 목적
3. 실험 방법 및 과정
4. 실험 결과
5. 고찰
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험 배경 및 이론

푸리에 광학은 푸리에 변환을 이용하여 고전 광학을 연구 한 것으로 식별가능한 파동과 관련이 없는 평면 파의 중첩으로 간주된다. 푸리에 광학은 Huygen-Fresnel 원리의 결합으로 볼 수 있다. 이러한 푸리에 광학을 이용하여 렌즈가 2개인 4-f 이미징 시스템을 고안 할 수 있다.

4-1. 4-f 영상 시스템 그림 4-1. 4-f 이미징 시스템 4-f 영상 시스템은 렌즈 두 개로 이루어진 영상 전달 시스템이다. 그림4-1과같이 두 렌즈 L1(objective lens), L2(Tube lens)의 초점거리를 각각f1, f2 라고 하였을 때, 물체 면(S)에서 L1까지의 거리가 f1, L1에서 L2까지의 거리가 f1+f2, L2에서 이미지 면(D)까지의 거리가 f2가 되도록 놓는다. 그 러면 물체면 S로부터 이미지 면 D 까지의 거리는 총 2(f1+f2)의 길이를 갖 는다. 렌즈 한 개가 푸리에 변환자로서 역할을 한다고 하면, 렌즈 두 개로 이루어진 4-f 시스템은 푸리에 변환을 2번 시행하게 되므로 이미지 면에서 의 이미지는 물체면의 역상이 된다. 초점거리가 f1, f2 인 두 개의 렌즈로 형성된 4-f 시스템의 배율을 다음과 같다. f1은 물체 쪽에 위치한 렌즈의 초점거리이며, f2는 이미지 쪽에 위치한 렌 즈의 초점거리이다. 음의 부호는 거꾸로 생기는 역상을 의미하고 두 렌즈 focal length 사이의 비율은 크기에 대한 배율을 의미한다. 4-2. 현미경 시스템 그림 4-2. 4-f 시스템을 이용한 현미경 시스템 그림 4-2와 같이 물체 h에 대해서 objective lens와 tube lens로 이루어진 4-f 시스템을 지나면서 배율에 따라서 역상이 중간 이미지 면()에 생긴다. 이 상은 다시 eyepiece(접안렌즈)와 눈의 수정체가 4-f 와 유사한 영상 시스 템을 형성하며 망막에 상을 맺고 우리는 시신경에 의해서 망막에 맺힌 상을 볼 수 있게 된다.

참고 자료

https://en.wikipedia.org/wiki/Fourier_optics
https://en.wikipedia.org/wiki/Camera_phone