Нумерична апертура (NA) є ключовим параметром у оптиці, що впливає на розв’язуючу потужність лінз і мікроскопів. Визначає здатність лінзи збирати світло і вирішувати дрібні деталі в образі. Розуміння як розрахувати NA і його вплив на оптичне вирішення є важливим для проектування і використання оптичних систем ефективно.

Що таке Нумерична апертура?

Негабаритний апертура - це безрозмірний номер, який характеризує діапазон кутів, над якими система може збирати світло. Визначається як продукт рефракційного індексу середовища і синус півкутника максимального світлового конуса, захопленого об'єктивом.

Розрахунок нумеричної апертури

Формула для розрахунку NA:

NA = n × sin(¢)

Де n] є рефракційним індексом середовища між об'єктивом і об'єктом, і ¢] є півкутом світлового конуса, що надходить на лінзу. Наприклад, в повітрі (n ≈ 1.0), якщо максимальний кут ¢ становить 30°, то NA = 1,0 × sin(30°) = 0.5.

Вплив на оптичне вирішення

Більшість значень NA дозволяють об'єктивам збирати більш легкі та розв'язати дрібні деталі. Обмеження роздільної здатності оптичної системи може бути приблизний критерієм Рейлі:

Постановка ≈ 0,61 λ / NA

Де λ] - довжина хвилі використовуваного світла. Підвищення NA зменшує мінімальну відстань, покращує здатність системи розрізняти між собою тісні об'єкти.

Редагування

  • Неймерична апертура вимірює світло-гатеруючу здатність.
  • Розраховано як NA = n × sin(¢).
  • Вища НА покращує роздільну здатність та чіткість зображення.
  • Дозвіл залежить від того, що на НА.