数值孔径（数值孔径名词解释）-励北网

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数值孔径的定义

数值孔径

数值孔径（数值孔径名词解释）

数值孔径(NA)是一个无量纲数，用于测量系统可以收集的光的角度范围。数值孔径的精确定义在不同领域略有不同。在光学领域，数值孔径描述的是镜头锥角的大小，决定了镜头的受光能力和空之间的分辨率。在光纤领域，数值孔径描述的是光进出光纤时的锥角。

数值孔径公式

数值孔径可以由以下公式表示和确定:

数值孔径(NA)= n？正弦(α)

数值孔径是镜头和聚光镜的主要技术参数，是判断其性能(尤其是物镜)的重要标志(即消除位置色差的能力，蔡司公司的数值孔径代表消除位置色差和倍率色差的能力)。它的数值分别标在物镜和聚光镜的外壳上。

数值孔径(NA)是透镜和被检测物体之间的介质的折射率(N)的正弦值和半孔径角(2α)的乘积。表示如下:NA = n * sin α。孔径角也叫“镜角”，是透镜光轴上的物点与物镜前透镜有效直径所形成的角度。光圈角度越大，进入镜头的光通量越大，光通量与镜头的有效直径成正比，与焦点的距离成反比。

显微镜参数中的数值孔径是多少？

显微镜上的目镜代表以下参数:

解决问题

显微镜的分辨率是指显微镜能够清晰分辨的两个物体之间的最小距离，也称为分辨率。计算公式为σ=λ/NA，其中σ为最小分辨距离；λ是光的波长；NA是物镜的数值孔径。可以看出，物镜的分辨率由物镜的NA值和照明光源的波长决定。

2.放大率和有效放大率

经过物镜和目镜两次放大后，显微镜的总放大率是物镜放大率和目镜放大率的乘积，显微镜放大率的极限是有效放大率。

3.数值孔径

数值孔径缩写为NA。数值孔径是物镜和聚光镜的主要技术参数，是判断其性能的重要标志(尤其是对物镜而言)。它的数值分别标在物镜和聚光镜的外壳上。它是物镜前透镜与被测物体之间介质折射率(n)的正弦值与半孔径角(u)的乘积。表示如下:NA=nsinu/2。它与分辨率、放大率和焦深成正比。随着NA值的增大，视场宽度和工作距离会相应减小。

4.景深

焦深是焦深的缩写，即使用显微镜时，当焦点在物体上时，不仅可以看到该点所在平面上的所有点，还可以看到该平面上下一定厚度范围内的点。这个透明部分的厚度就是焦深。当焦深较大时，可以看到被检物体的整层，而当焦深较小时，只能看到被检物体的薄层。

焦深目镜的视野

5.视野直径

看到的明亮的圆形范围称为视场，其大小由目镜中的视场光阑决定。视场的直径，也称为视场的宽度，是指在显微镜下看到的圆形视场中能够容纳被检物体的实际范围。视野越大，越容易观察。

视场直径=目镜视场数/物镜放大率

6.覆盖率低

因为盖玻片的厚度不标准，光从盖玻片折射到空气体中的光路发生了变化，产生了相位差，称为覆盖不良。根据国际规定，盖玻片的标准厚度为0.17毫米，允许范围为0.16-0.18毫米。在制造物镜时，已经计算了这个厚度范围内的相位差。物镜外壳上标记的0.17表示物镜所需的盖玻片厚度。

7.工作距离(WD)

工作距离，也叫物距，是指物镜的前透镜面与被检测物体之间的距离。

什么是光纤数值孔径？

光纤的数值孔径是多模光纤的一个重要参数，它表示光纤端面的光接收能力，其数值应考虑光纤的光接收能力及其对模式色散的影响。

在光学中，数值孔径是表征光学透镜性能的参数之一。一个典型的例子是使用放大镜收集阳光并点燃纸张。

如果平行光照射在透镜上，通过透镜聚焦在焦点上，假设焦点到透镜边缘的仰角为θ，取其正弦值，称之为透镜的数值孔径。

对于显微镜来说，放大倍数或分辨率重要吗？

更重要的是决心。显微镜的光学参数包括数值孔径、分辨率、放大率、焦深、视场宽度、工作距离和差分覆盖范围。这些参数并不是都越高越好，它们是相互联系、相互制约的，要根据镜检的目的来使用。

显微镜的放大倍数越高，分辨率越高。这是因为放大倍数越高，图像的细节越清晰，也就是分辨率越高。

光纤数值孔径计算公式的推导

入射到光纤端面的光不能被光纤完全透射，只能透射一定角度范围内的入射光。这个角度α的正弦值称为光纤的数值孔径(NA = sinα)，多模光纤NA的取值范围一般在0.18-0.23之间，所以一般有sinα = α，即光纤的数值孔径NA = α。有时为了使表达式简单，数值孔径也有如下表达式:NA = nsinα，n为介质的折射率。不同厂家生产的光纤数值孔径不同。

光纤NA是表征光纤与光源、光电探测器及其他光纤之间耦合效率的重要参数。NA越大，光纤接收光的能力越强。然而，当NA过大时，光纤的模式失真会增加，从而影响光纤的带宽。通常，为了最有效地将光注入光纤，应该使用与光纤具有相同NA的透镜来收集光。

如激光光源耦合入 *** F，采用F-SPA和Newport，其NA为0.1~0.13。空光通过显微镜物镜耦合进 *** F，采用M-10X，Newport，NA=0.25。 *** F的光由准直器输出，使用CFC-11X-A，thorlabs，

数值孔径的重要性

用放大镜聚焦阳光可以点燃纸张；

入射到光纤端面的光不能被光纤完全透射，只能透射一定角度范围内的入射光。这个角度α的正弦值称为光纤的数值孔径(NA = sinα)，多模光纤NA的取值范围一般在0.18-0.23之间，所以一般有sinα = α，即光纤的数值孔径NA = α。数值孔径也有如下表达式:NA = nsinα，n是介质的折射率。不同厂家生产的光纤数值孔径不同。