显微物镜NA计算的疑惑

dengjian5128 · 发表于 2022-10-21 09:28

本帖最后由 dengjian5128 于 2022-10-21 09:33 编辑

1. 如图：从zemax软件点击：分析------报告-------系统数据报告，之后会弹出一个系统数据文本，这个里面有一项像方空间NA，其值为0.6689647，图中红色框中有框选。

2. 自己写操作数计算，计算方法在优化向导与操作数的第4行与第5行。这个计算方法是参照《近代光学系统设计概论》一书中的方法。通过这种方法计算出来的值是0.824。
我的疑惑是为什么这两个NA值不一样，关键是差别还挺大，到底哪个才是市面上在售显微镜的标注值。

寒冬的咖啡 · 发表于 2022-10-21 09:38

本帖最后由寒冬的咖啡于 2022-10-21 09:49 编辑

0.66哪个应该是不准确的，明显超过45°了，但是这个值怎么来的值得去探讨;
0.66那个是用近轴光线算的，所以在显微物镜这种大NA下就不准确了。

Maxray · 发表于 2022-10-21 09:49

系统报告中写的那个不准，具体软件怎么计算的我也没搞清楚，但可以肯定的是市面在售标准显微物镜NA的计算方法都是D/2f，也就是用tanΦ近似代替教科书中关于NA定义的sinΦ。这也算是显微镜行业的一个默认标准

有生之年 · 发表于 2022-10-22 10:47

跟焦距有关的基本都不能直接用我们肉眼可见的像面光线入射角来表达，要么自己算一下像方主平面在哪个位置，再用入瞳大小来算的角度才是报告中所用的数据，换言之就是ATAN(D/2f)*180/π

henry_2020 · 发表于 2022-10-31 10:39

系统报告里的不准，可以用工作F数换算一下

fearofoptics · 发表于 2022-11-1 21:35

NA=nsina a是边缘光线打到像面的角度

pweij · 发表于 2022-11-8 18:10

这个问题我之前发现过，解决方法是看Single Ray Trace中的数据

Ds12345679 · 发表于 2022-11-9 05:54

我们用Zemax设计显微物镜时，物象倒置的，这就造成报告像方NA与NA定义的差别，Zemax本身计算NA没问题。

无源一哥 · 发表于 2022-11-21 10:35

您好，大佬，把您显微镜的有关回答全部学习了一遍，我现在在做荧光显微镜的设计，物镜用nikonλD平场复消色差物镜，但是筒镜的设计遇到了问题，没法消除球差，色差，您可以提供一些帮助吗

dengjian5128 · 发表于 2022-11-21 15:17

无源一哥发表于 2022-11-21 10:35
您好，大佬，把您显微镜的有关回答全部学习了一遍，我现在在做荧光显微镜的设计，物镜用nikonλD平场复消色 ...

可以直接买nikon的筒镜啊。如果非要自己设计的话，貌似不难吧，镜片数量又不多。可以买一个nikon的筒镜，拆开看一下，用了几枚镜片，镜片多厚还有曲率等等信息都可以测量的出来。

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