数值孔径

衡量系统收集光角度范围的数
光学系统的数值孔径(NA)是一个无量纲的数,用以衡量该系统能够收集的光的角度范围。在光学的不同领域,数值孔径的精确定义略有不同。在光学显微镜领域,数值孔径描述了物镜光锥角的大小,而后者决定了显微镜收光能力和空间分辨率;在光纤领域,数值孔径则描述了光进出光纤时的锥角大小。[1]

介绍

数值孔径是透镜聚光镜的主要技术参数,是判断两者(尤其对物镜而言)性能高低(即消位置色差的能力,蔡司公司的数值孔径是代表消位置色差和倍率色差的能力)的重要标志。其数值的大小,分别标刻在物镜和聚光镜的外壳上。
数值孔径(NA)是透镜与被检物体之间介质的折射率(n)和孔径角(2α)半数的正弦之乘积。用公式表示如下:NA = n * sin α。孔径角又称“镜口角”,是透镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。孔径角越大,进入透镜的光通量就越大,它与透镜的有效直径成正比,与焦点的距离成反比。
这里必须指出,为了充分发挥物镜数值孔径的作用,在观察时,聚光镜的NA值应等于或略大于物镜的NA值。