數值孔徑（透鏡和聚光鏡的主要技術參數）

數值孔徑（透鏡和聚光鏡的主要技術參數）

數值孔徑 （透鏡和聚光鏡的主要技術參數） 次瀏覽 | 2022.06.19 12:40:34 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 數值孔徑透鏡和聚光鏡的主要技術參數

光學系統的數值孔徑（NA）是一個無量綱的數，用以衡量該系統能夠收集的光的角度范圍。在光學的不同領域，數值孔徑的精確定義略有不同。在光學顯微鏡領域，數值孔徑描述了物鏡收光錐角的大小，而后者決定了顯微鏡收光能力和空間分辨率；在光纖領域，數值孔徑則描述了光進出光纖時的錐角大小。

中文名

數值孔徑

外文名

Numerical Aperture

性質

無量綱數

用途

光纖參數，顯微鏡光透過

計算式

NA=n*sinα

定義鏡口率

數值孔徑是物鏡和聚光鏡的主要技術參數，是判斷兩者（尤其對物鏡而言）性能高低（即消位置色差的能力，蔡司公司的數值孔徑是代表消位置色差和倍率色差的能力）的重要標志。其數值的大小，分別標刻在物鏡和聚光鏡的外殼上。

物鏡前透鏡

數值孔徑（NA）是物鏡前透鏡與被檢物體之間介質的折射率（n）和孔徑角（2α）半數的正弦之乘積。用公式表示如下：NA=n*sinα?？讖浇怯址Q“鏡口角”，是物鏡光軸上的物體點與物鏡前透鏡的有效直徑所形成的角度?？讖浇窃酱?，進入物鏡的光通量就越大，它與物鏡的有效直徑成正比，與焦點的距離成反比。

作用說明增大介質折射率

在顯微鏡系統中，對于給定的物鏡，孔徑角已經固定，若想增大其NA值，唯一的辦法是增大介質折射率n值。基于這一原理，就產生了水浸系物鏡和油浸物鏡。

因介質的折射率n值大于1，NA值就可能大于1。

數值孔徑最大值為1.4，這個數值在理論上和技術上都達到了極限。如果用折射率高的溴萘作介質，溴萘的折射率為1.66,所以NA值可大于1.4。

發揮物鏡數值孔徑的作用

這里必須指出，為了充分發揮物鏡數值孔徑的作用，在觀察時，聚光鏡的NA值應等于或略大于物鏡的NA值。

數值孔徑與其它技術參數有著密切的關系，它幾乎決定和影響著其它各項技術參數。它與分辨率成正比，與放大率成正比，焦深與數值孔徑的平方成反比，NA值增大，視場寬度與工作距離都會相應地變小。

參考資料