편광(Polarization)

소개글

편광(Polarization)에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

/모델, 생산국
독일, Carl Zeiss 고해상 Axiolab편광현미경과 Axioskop생물현미경, 일본 KS300 영상분석시스템
분석 가능한 시료 : 암석 및 polymer시료: 박편 상태 또는 연마편 상태
생물 및 의학 시료 : Stage 위에서 관찰 가능한 모든 상태
(4) 편광필터
자연광을 편광으로 바꾸거나 편광을 검출하기 위해 사용되는 여광판(濾光板)으로 편광계나 편광현미경 등의 편광자(偏光子)나 검광자(檢光子) 외에 카메라 렌즈의 필터로서도 널리 사용되며, 예로 폴라로이드 다이크롬 등의 상품명으로 불리는 것이 있다. 이들 모두 뚜렷한 다색성(多色性)을 나타내는 것으로서 1852년 W.R.헤라파스에 의해 발견된 헤라파타이트(과요드화황산키니네)는 침상(針狀) 소결정을 기재(基材)에 고정시킨 것이다.
헤라파타이트가 전기쌍극자모멘트를 가지는 점을 이용해서 결정을 부유시킨 용액에 전기장을 걸어 결정을 일정한 방향으로 배열시키고, 이것을 떠 올려서 셀룰로이드 나일론 폴리비닐알코올 등의 기재에 고정시키거나 결정을 흡착시킨 기재를 일정한 방향으로 장력(長力)을 걸어 늘어나게 한 막을 유리판 사이에 붙여서 만든다.
편광필터의 사용은 다음과 같다.
라이카 M 렌즈용 편광 필터 (Universal polarizing filter for Leica M lenses)
레인지파인더 카메라를 쓸 때 SLR 사용자가 가장 부러울 때는 편광 필터를 써야 할 때가 아닌가 싶다. 색을 강조하고 싶을 때나 표면 반사를 줄이고 싶을 때 편광 필터는 필수라고 할 수 있다.
그러나 안타깝게도 레인지파인더를 쓸 때는 그 상태를 직접 렌즈를 통해 확인할 수가 없으므로 사용하기가 여간 어렵지 않다. 불가능한 것은 아니나 그 과정이 하도 귀찮아서 숫제 사용을 포기하고 만다. 그러나 이제 포기할 이유가 없다. 정말 멋진 편광 필터가 나왔다.
그림에서 보듯이 이 필터는 렌즈에 연결하는 틀과 이 틀에 경첩으로 연결된 필터로 구성되어 있다.
(5) 편광현미경 偏光顯微鏡 (polarization microscope)
광물의 광학적 성질을 조사하기 위한 특수 현미경으로 얇게 연마한 시료편(試料片)에 편광을 통과시켜 그 광학적 성질을 조사하기 위한 특수한 현미경이다. 광물현미경(광물용 편광현미경) 또는 암석현미경(암석용 편광현미경)이라고도 한다.
즉, 단지 시료의 미소부분을 확대할 뿐만 아니라, 예를 들면 광물에서는 그 광물종(鑛物種)의 결정이나 결정형의 판별, 또는 공존하는 다른 광물이나 결정과의 관계를 조사할 수 있다.
구조상 다른 광학현미경과 다른 점은 2개의 편광장치, 즉 편광자(偏光子:polarizer)와 검광자(檢光子:analyzer)를 가지고 있으며, 재물대(載物臺:stage)가 회전할 수 있게 되어 있다는 점이다.
필요에 따라 편광자의 하부에 집광기(集光器:condenser), 대물경 상부에 제2의 대물렌즈(Bertrands lens)를 장착할 수 있다. 편광자와 검광자는 보통 편광면을 서로 90°로 어긋나게 놓이며, 재물대에 시료가 없을 때는 편광자를 통과한 직선편광이 검광자를 통과할 수 없어 시야가 어둡다.
그러나 광학적으로 이방성(異方性)을 갖는 시료를 놓으면 직선편광이 시료를 통과하여 원편광(圓偏光)이 된다. 이것이 검광자를 통과함으로써 서로 수직인 직선편광이 어느 광로차를 가지고 합성되어 시야에 그것에 의한 간섭상(단색광인 경우는 명암의 상, 백색광인 경우에는 간섭색으로 빛깔이 붙은 상)이 나타난다.
검안법에는 오소스코프와 코노스코프의 두 가지 방법이 있다. 오소스코프에서는 콘덴서와 버트런드렌즈는 사용하지 않는다. 오소스코프 중 검광자를 빼고, 보통의 현미경과 마찬가지로 시료 전체의 모양이나 빛깔 및 다른 광물종과의 공존상태를 조사하는 것을 개구(開口) 니콜법(또는 평행 니콜법)이라 하며, 검광자를 넣고 간섭상을 관찰하여 빛의 흡수성 굴절률 등을 판정하는 것을 십자 니콜법(또는 直交 니콜법)이라 한다.
이에 대하여 코노스코프에서는 집광기(코노스코프용 콘덴서)에 의해 개구수를 크게 하여, 시료편이 있는 위치에 각 방향의 입사광을 비추었을 때의 간섭상을 관찰한다. 광축이 표면에 수직이 되도록 연마한 것을 시료로 하면, 다른 입사각에서는 서로 간섭하는 편광의 광로차가 다르므로, 대물렌즈의 초평면(焦平面)에 명암의 동심원에 명암의 십자를 겹친 상[實像]이 얻어지며 그 상을 해석함으로써 시료의 광학적 성질을 결정할 수 있다. 이때의 실상이 작으므로, 보통 버트런드렌즈와 접안렌즈를 조합시켜 확대한다.
편광현미경은 원래 암석이나 광물의 연구용으로 발달한 것으로, 최근에는 무기물이나 유기물 결정 외에 비정질(非晶質)에도 이용하게 됨으로써 화학공업 방면에도 넓은 용도를 가지고 있다.
(6) TFT LCD 모니터
※ TFT LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)
액정분자들의 배열에 따라 빛의 방향이 조절되고, 편광필터가 통과하는 빛의 방향을 조절한다.
전압이 인가되면 액정분자들은 빛이 편광필터를 직접 휘어진 각도로 통과할수 있도록 정렬된다.
인가된 전압은 빛이 필터를 차단하거나 통과하게 하면서 액정이 마치 카메라의 셔터와 같이 움직이도록 한다.
※ TFT LCD 판넬의 구동원리
※ TFT LCD의 구조
※ 평면 표시 소자(FPD : Flat Panel Display)
디스플레이의 대표적 제품인 브라운관은 대화면화,평면화등의 기술혁신으로 고성능화되어 비용대비 가장 우수한 디스플레이 제품으로 확고한 위치를 구축하고 있지만,수년전부터 브라운관의 단점인 가볍과 얇고 소비전력 이 우수한 LCD,PDP,FED,VFD등의FPD가 급속한 발전으로 브라운관의 위치를 위협하고 있다.
(7) LCD Projector
액정판넬으로의 집광율을 높이기 위해 캐논 Multi-Media 프로젝터는 지금까지 사용치 않았던 편광광까지 이용할 수 있는 편광변환프리즘을 탑재하고 램프광의 투과손실을 최소한으로 억제할 수 있는 마이크로렌즈를 채용한다. 이러한 기술과 대구경 캐논렌즈와의 이상적인 조합으로 XGA Class의 치밀한 컴퓨터화상의 고정밀 투사를 실현한다.

키워드

편광,   직선편광,   원편광,   타원편광,   편광의 원리,   편광의 응용,   굴절