关于数值孔径的疑问

一万多个人

Gavin_1 发表于 2022-11-29 15:35
显微镜观察时，孔径角度是不变的，是通过增大介质的折射率来增大数值孔径

没错 比如说浸油物镜

HOTWATER

对于现在的显微系统，常用无限远共轭物镜，物体需要放在物镜的物方焦平面，使物体发出的光经过物镜后光被准直，中间放分束镜等器件，再被后面的聚焦镜聚焦到感光元件上，进一步借助感光元件进行目视放大。也就是说，数值孔径NA是相对于工作位置确定的，确定的物镜有确定的工作位置（距离）。详细介绍参见宋菲君老师的《近代光学系统概论》P610

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问题的根本在于：数值孔径所表征的是透镜接受光线多少的能力，数值孔径越大，能进入到透镜的光线就越多。所以，这个数值孔径是由透镜本身的参数决定的（透镜的直径D，焦距f，数值孔径NA=n*sina≈n*tana=n*D/2f)，与你光源的位置无关。如果你光源的角度大于数值孔径角a，这些光线是超过了透镜的尺寸，出界了，是透不过去成像的；要使大角度的光线也能通过，那就必须要同时增大透镜的尺寸D，这样的话，NA也就增大了嘛。

hemet

先确定好光学系统，再来计算物方NA值；或者根据所要求的NA值设计光学系统。不论是前者还是后者，确定的光学系统对应一定的NA值。实际使用时，物距的一定量偏差，个人认为是系统容差问题，而非物方NA值的变化。

grasbf

光学系统的孔径角是固定的，过大的光线无法进入系统，减小工作距离时像距等其他参数也会发生变化，精密的系统改变物距就无法完好成像了，所以是有固定的数值孔径的

zidongkong

这只是一个定义，如果过近，物镜无法正常折射超过NA角度光线。

十一月的萧邦

成像系统设计好之后，物距就已经确定了，你移动之后虽然理论NA发生了变化，但是你已经离焦了，成像模糊没有任何意义，显微系统也好，其他类型镜头也罢，都是在最佳焦面评估的NA。这个NA对我们才有用。你试想一下，你会拿一个离焦状态下的NA和客户讨论问题吗？？

boague

回归到光学系统本身，需要确定物像之间的变换关系，确定系统的这个参数。

ZZZGX

会变化，对于显微镜而言，特别是高倍显微镜，景深很小，工作距固定

木杉木杉

工作距是固定的 所以NA应该也是固定的