공초점 현미경

공초점 현미경(共焦點顯微鏡, confocal microscopy), 공초점 레이저 주사현미경(confocal laser scanning microscopy, CLSM)은 초점을 벗어난 빛을 핀홀로 제거하는 방식의 고해상도 및 고대비 현미경이다.^[1] 높이축을 달리하며 초점을 두어 여러 장을 촬영함으로써 입체 영상을 얻을 수도 있다. 생명과학, 반도체, 재료과학 등의 분야에서 사용된다.

공초점 현미경
MeSH	D018613
OPS-301 코드	3-301

형광 공초점현미경의 원리

원리

민스키의 특허장에 그려진 도식

공초점 현미경은 1957년 마빈 민스키가 처음으로 특허를 내었다.^[2] 기존의 형광현미경은 표본 전체를 동시에 활성화시키는 방식이었는데, 정말 관찰하고자 하는 부분 외에서도 형광이 일어나 모든 형광이 겹쳐져 이미지의 화질이 저해되는 문제가 있었다.

이 문제를 해결하고자 마빈 민스키는 형광빛을 한 점에 쏘며 동시에 핀홀로 그 한 점에서 발생하는 형광만 측정할 수 있게끔 하였다. 이 때 핀홀과 관찰하고자 하는 부위의 초점을 동시에 맞추기 때문에 '공초점'이라는 이름이 붙었다.

이로서 화질은 좋아졌지만 빛의 양을 한 점으로 한정하기 때문에 카메라가 측정하는 밝기가 낮아지는 현상이 발생한다. 낮아진 밝기를 보완하기 위해 더 오래 노출시킴으로써 시간분해능이 낮아지는 문제를 막기 위해 애벌랜치 광다이오드를 사용하는 등 다른 방법들이 제시되었다.^[3]

갤러리

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  테트라하이메나의 베타 튜불린
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  1유로 동전의 표면 위치 지도
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  1유로 코인의 빛 반사 지도
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  암세포의 액틴 섬유
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  애기장대의 세포 사진. 파란색: DNA, 초록색: 튜불린

같이 보기

• 형광현미경
• 광학 현미경
• 광검출기
• 점 확산 함수
• 내부전반사형광현미경