צמצם נומררי (NA) הוא פרמטר מפתח באופטיקה המשפיע על הכוח של עדשות ומיקרוסקופים.זה קובע את היכולת של עדשות לאסוף אור ולפתור פרטים בסדר בתמונה. להבין כיצד לחשב NA ואת ההשפעה שלו על פתרון אופטי הוא חיוני לתכנון ושימוש במערכות אופטיות ביעילות.

מה זה מספרר?

אמפרציה נומרית היא מספר חסר ממד המאפיינת את טווח הזווית שעליו מערכת יכולה לאסוף אור.זה מוגדר כמוצר של מדד השבירה של המדיום ואת החטא של הזווית למחצה של קו הרוחב האור המקסימלי שנתפס על ידי העדשה.

המונחים: Numerical Aperture

הנוסחה לחישוב NA היא:

(ב) ויקרא י"ד: ⁇

(ב) ,0 , ⁇ FLT:1 ; הוא המדד השביר של המדיום בין העדשה לבין האובייקט, ו-FLT:2 ⁇ FLT 3: 3 הוא הזווית למחצה של קו האור הנכנס אל העדשה. לדוגמה, באוויר (n ⁇ 1.0), אם זווית מקסימלית היא 30 מעלות, אז NA= 1.0× 1.0(30) = 0.5 °.

השפעה על החלטה אופטית

ערכי NA גבוהים יותר מאפשרים עדשות לאסוף יותר אור ולפתור פרטים יפים יותר.ניתן להשוות את הגבלת ההחלטה של מערכת אופטית על ידי קריטריון ריילי:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

במקום בו λveFLT:1 הוא אורך הגל של אור המשמש יותר את ה-NA מפחית את המרחק המינימלי לפתרון, שיפור יכולת המערכת להבחין בין אובייקטים קרובים.

סיכום

  • צמצם נומררי מודד את יכולת איסוף האור.
  • המונחים: an × Sin ( ⁇ ).
  • NA גבוה יותר משפר את הרזולוציה ואת בהירות התמונה.
  • ההחלטה תלויה ב-NA.