2024년도 0개의 현미경 제조업체

현미경이란?

현미경(영어: Microscope)은 넓은 의미의 현미경을 말하며, 물체를 확대하여 관찰하기 위한 기기입니다. 그러나 일반적으로 현미경이라고 하면 디지털 카메라를 장착한 현미경을 말하며, 광학현미경과 구별됩니다. 광학현미경에 비해 초점 심도가 깊고 각도와 길이를 측정할 수 있는 기능이 있는 것이 큰 특징입니다.

광학현미경은 대물렌즈와 접안렌즈 두 개의 렌즈가 있지만, 현미경은 대물렌즈만 있고 접안렌즈에 해당하는 부분이 디지털 카메라로 되어 있습니다. 이 점이 광학 현미경과 현미경의 가장 큰 차이점이라고 할 수 있습니다. 현미경의 경우 보통 관찰 대상을 모니터에 비추는 것이 일반적입니다.

각 제조사에서 다양한 모델이 출시되고 있으며, 확대 배율은 수배에서 수천 배까지 다양한 라인업이 준비되어 있습니다.

현미경의 사용 용도

현미경은 대상물을 확대하여 관찰하는 것뿐만 아니라, 얻어진 이미지 데이터로 각종 평가와 분석을 할 수 있습니다.

자동차 및 항공 관련, 전자기기 산업, 의료 및 화장품 산업, 화학 및 소재 산업 등 다양한 분야에서 도입되어 연구개발부터 품질 보증까지 폭넓게 활용되고 있습니다.

예를 들어, 전자부품의 고장 분석에서는 IC칩의 외관 검사, 불량품의 고장 분석, 이물질 혼입 검사 및 발견된 이물질의 크기와 형상 분석 등을 현미경으로 할 수 있습니다.

현미경의 원리

현미경은 광학렌즈(대물렌즈)로 대상물을 확대하고, 광학현미경에서 사람의 눈에 닿는 부분이 디지털 카메라로 되어 있습니다. 광학렌즈로 확대된 상을 이미지 센서로 감지하여 모니터에 그 이미지를 비춥니다.

광학현미경의 확대 배율은 대물렌즈와 접안렌즈의 배율의 곱으로 표현되지만, 마이크로크로스코프의 경우 모니터 크기나 카메라의 이미지 센서 크기가 관찰 배율에 영향을 미치기 때문에 광학현미경의 배율 개념과는 차이가 있습니다.

마이크로크로스코프의 배율도 대물렌즈의 배율과 모니터의 배율의 곱으로 표현됩니다. 모니터 배율은 모니터 크기를 이미지 센서 크기로 나눈 수치입니다.

대상물을 보다 세밀하게 관찰하기 위해서는 배율 외에 분해능이라는 디테일을 식별할 수 있는 성능이 필요합니다. 분해능이 충분하지 않으면 관찰 이미지가 흐려져 세세한 부분까지 선명하게 관찰할 수 없습니다. 현미경의 경우 대물렌즈나 디지털 카메라의 광학 렌즈의 해상도, 이미지 센서의 해상도, 모니터의 해상도가 해상도에 영향을 미칩니다.

관찰하고자 하는 대상과 목적에 따라 최적의 배율과 해상도를 얻을 수 있는 기종을 선택해야 합니다. 이러한 고도의 해상도 처리 능력에 대한 사용자 요구에 대응하기 위해 최근에는 4K 모니터 타입의 영상도 등장하고 있습니다.

현미경의 기타 정보

1. 현미경의 치과 치료에서의 이용

현미경의 용도 중 하나로 치과 치료에서의 활용을 들 수 있습니다. 현미경의 초점 조절 기능을 활용하면 육안으로는 감지하기 어려운 미세한 환부를 관찰할 수 있습니다.

특히 근관치료라고 불리는 충치균을 완전히 제거할 때, 현미경을 통해 치료자의 가시성을 높여 환부를 최대한 깎아내는 방법을 사용합니다. 육안으로는 환부를 확인하는데 한계가 있고, 간과로 인해 환부를 남길 수 있는 위험이 있습니다.

현미경을 사용하면 치료의 질을 높이고, 환부 남김으로 인한 재발 위험을 줄일 수 있습니다. 단, 현미경을 이용한 치과 치료는 원칙적으로 보험 적용이 되지 않는 비급여 진료라는 점에 유의해야 합니다.

2. 마이크로스코프의 미용적 활용

현미경은 미용 성형이나 두피 검사 등 미용 관련 치료 및 진단에도 활용됩니다. 현미경으로 확대된 피부를 보면서 피부의 건조 상태나 털의 발생 상황 등을 가시화하여 환부의 상태를 판단할 수 있습니다.

미용성형 등을 받는 고객도 자신의 피부와 두피 상태를 화면으로 확인할 수 있어 진료에 대한 확신을 가질 수 있습니다. 또한 상태 개선을 위한 동기부여가 되는 측면도 있습니다.

3. 최신 현미경의 기능 사례

요즘의 현미경은 진공 상태에서 관찰해야 하는 주사전자현미경(SEM)을 대신해 수 마이크론 단위의 전자부품이나 반도체 IC의 내부를 정밀하게 분석하는 데에도 많이 사용되고 있습니다. 따라서 실용상 수 밀리미터에서 수 마이크론 등 관찰 도중에 배율과 해상도를 몇 배로 크게 높여야 합니다.

이 작업에는 광학 현미경과 마찬가지로 대물렌즈를 교체해야 하는데, 최근의 현미경에는 이 렌즈 교체를 위한 자동 회전과 렌즈 교체 시 자동 초점 맞추기 기능이 내장되어 있어 거의 자동으로 이 과정을 수행해 주는 제품도 있습니다.

이미지 처리도 배율이 높은 이미지를 다다미처럼 가로 세로로 나란히 배치하여 하나의 큰 이미지로 합성하는 기능이나 이미지의 초점 조정 기능을 활용하여 대상물을 3차원(3D)적으로 입체적인 이미지로 처리해 주는 고기능 타입도 등장하고 있습니다.

이러한 기능을 결합하여 반도체 IC의 배선 검사나 전자부품의 내부 결함 부위 불량 분석에 활용되는 사례도 있습니다.

4. 현미경의 가격

현미경은 용도와 성능에 따라 가격이 천차만별입니다. 배율이나 시야 범위가 좁은 현미경의 경우 1만 원대부터 판매되고 있지만, 미용 성형이나 두피 등 간단한 검사 목적으로 사용하는 것은 5만 원 정도, 의료용으로 사용하는 것은 10만 원 이상의 가격대를 형성하고 있습니다.

또한, 반도체 제조 등 제조업의 제품 검사 용도로 사용되는 현미경은 높은 배율과 미크론 단위의 고화질의 고화질 영상 표시가 요구되기 때문에 수백만 원 정도가 일반적인 가격대입니다.

수술이나 치료에 사용하는 경우 화면 표시의 지연이 적고 프레임 속도가 높은 것도 중요하지만, 저지연, 고프레임 속도의 현미경은 가격이 높아지는 경향이 있습니다. 또한 렌즈를 교체하여 표시 배율을 확대할 수 있는 제품 등도 판매되고 있습니다. 이 경우 영상 처리 능력도 고도화되고 전용 모니터와 제어 소프트웨어도 고도화되기 때문에 가격은 더욱 상승합니다.