금속재료분석학 과제 4.

안녕하세요! 오늘은 금속재료분석학에서 다루는 과제를 살펴보겠습니다.     :D

 

 

살펴볼 주제는 피사계심도 (Depth of Field, DOF)입니다.

주로 광학 현미경, 전자현미경(SEM, TEM) 등의 장비를 사용할 때 중요한 개념인데요, 초점을 맞출 때 왜 어떤 부분은 선명하고, 어떤 부분은 흐릿한지 궁금하셨다면 이 글이 도움이 될 거예요!

 

 

피사계심도:

이미지를 촬영하거나 관찰할 때 초점이 선명하게 맞는 범위를 의미합니다.

쉽게 말해, 카메라 렌즈나 현미경으로 금속 표면을 관찰할 때, 앞에서부터 뒤까지 얼마나 넓은 영역이 선명하게 보이느냐를 나타내는 거예요.

 

이해하기 쉽게 사진으로 설명하겠습니다.

우리가 카메라 렌즈로 물체를 보면 렌즈의 초점에 한 개의 상에 맞힙니다. 이때 초점면을 중심으로 모든 방향에서 점차 흐려지게 됩니다. 이 초점면을 기준으로 초점이 선명하게 인식할 수 있는 범위가 '피사계 심도'입니다.

 

이 초점 거리가 짧은 것을 '심도가 얕다', 초점 맞는 거리가 긴 것을 '심도가 깊다'라고 합니다.   

피사계심도_https://film-code.tistory.com/14

 

 

 

피사계심도가 중요한 이유는,

현미경으로 금속소재를 관찰할 때, 관찰하는 면이나 구조가 모두 선명하게 보이려면 충분한 피사계심도가 필요합니다.

이를 간과하면, 특정 깊이의 구조만 보이며 나머지 구조는 흐릿하게 보이게 됩니다. 

즉, 양질의 데이터를 수집할 수 없다는 것입니다.

 

 

ex) OM은 피사계심도가 상대적으로 얕아 평평한 시편 관찰 가능.

      SEM은 피사계심도가 깊어 복잡한 표면을 선명하게 관찰 가능. 

 

SEM 이미지_위키백과

 

이러한 피사계심도에 영향을 주는 요인은.

 

 

1. 배율 (Magnification)

배율이 높을수록 피사계심도는 작아집니다.
(왜냐하면 초점을 더 좁은 영역에 맞추게 되니까요.)

 

2. 렌즈의 개구수(NA, Numerical Aperture)
→ NA(조리개 크기)가 클수록 해상도는 좋아지지만 피사계심도는 얕아집니다.

 

3. 광원의 파장
→ 파장이 짧을수록 해상도는 높지만 피사계심도는 줄어들어요.

 

 

밑에 식을 참고해서 이해하면 되겠습니다!

 

궁금한 점이 있다면 댓글로 남겨주세요 :)