光学系统的数值孔径和f数之间是什么关系？

Sandwall

plumedance 发表于 2020-3-3 17:53
我看到无限远显微物镜也还是用NA标注，对于这种情况，在计算分辨率（艾里斑半径）的时候，用0.61λ/NA是 ...

无限远？显微物镜？显微物镜怎么能是无限远？是我孤陋寡闻了嘛…

plumedance

Sandwall 发表于 2020-3-3 21:34
无限远？显微物镜？显微物镜怎么能是无限远？是我孤陋寡闻了嘛…

是我弄错了意思又没表达清楚。再请教一下，算分辨率的时候，我看很多地方有写0.61λ/NA，这个是不是近似的表达式？在NA比较大的时候是不成立的。

moon1228

Sandwall 发表于 2020-3-3 21:34
无限远？显微物镜？显微物镜怎么能是无限远？是我孤陋寡闻了嘛…

无限远显微物镜是有的，就是出射光为平行光的显微物镜，这样可以再光路里面安装分光器件等等

灵凌聆

对于有限物距系统，NA’=u'=1/2F,此处F为近轴工作F数。

中大男神

总结一下楼上经验以及自己的想法
（1）NA和F数都是描述光通量大小的，NA多用于有限物距情况下，而F数多用于物平面处于无限远的情况下，举个例子，相机中的光圈其实就是用F数来评议大小
（2）ZEMAX中F数分为近轴工作F数，像空间F数（即（1）中描述的F数）以及工作F数，但一般情况下工作F数会比像空间F数有用，因为它是基于透镜的实际共轭面进行实际光线追迹的，近轴工作F数是忽略像差影响的

zwb19960417

moon1228 发表于 2020-3-12 16:14
无限远显微物镜是有的，就是出射光为平行光的显微物镜，这样可以再光路里面安装分光器件等等

请问无限远显微镜是叫无限筒长显微镜吗？是像方远心吗？

copland

moon1228 发表于 2020-3-12 16:14
无限远显微物镜是有的，就是出射光为平行光的显微物镜，这样可以再光路里面安装分光器件等等

那也不应该叫无限远显微镜啊，有限或无限都应该是指物空间的！

tkn123456789

我记得F数可用于计算衍射极限

zemax1502

1. F/#数的分类，（1）像空间F数 f/#=EFL/EPD即焦距/入瞳直径、（2）近轴工作F数  f/#=1/2tanU'，，f-数与光线到达像空间焦点的弯角有关，只有物为无限远时，它和“像空间f-数”才相等。如果物在某个有限远距离，则不同的U'将得到不同的近轴工作 f-数。 （3）工作F数 f/#=1/2sinU',这个 f-数应用于实际的有像差的光学系统，它的U'与理想的无像差的光学系统差别很大(个人理解是与近轴光线和实际光线的差别)。
2.数值孔径（NA），数值孔径就是到达轴上像的边缘光线的半锥角的正弦，即来自轴上物点的半锥角的正弦。需要关注这个术语的原因在于焦距的定义基于从无限远进入系统的光线。对于物和像都不在无限远的有限共轭系统，焦距和f/# 的传统定义容易令人误解，因为系统实际上并没有采用准直光线输入。不管物的位置如何，数值孔径都是像圆锥半角的正弦。物方数值孔径是从光轴到由物中心发出的限制性边缘光线的半圆锥角的正弦。习惯上用数值孔径来指定显微物镜。

3.在有限共枙系统中经常遇到的两个术语是“使用共轭距的f/# "和“工作f/# "。这些术语定义等效f/#, 虽然物不在无限远。不管物是在无限远还是在有限远，使用共辄距的f/# 都等千1/ (2• NA) 。

以上理解来自于阅读过的的OPTICAL DESIGN和 introduction to lens design

lanzeqing

灵凌聆 发表于 2020-3-12 19:26
对于有限物距系统，NA’=u'=1/2F,此处F为近轴工作F数。

我看手册上写F数分为三种：近轴F，像空间F与工作F。。但是看有的文档上面写像空间F=工作F，但是两者表达式不同。想请教一下这两个F数在什么情况下相等啊？？？？？