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工业镜头的数值孔径是指什么?


工业镜头数值孔径又叫做镜口率,简写为N.A。它是由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半(a)的正弦值的乘积,其大小由下式决定:N.A=n*sin a/2

工业镜头数值孔径简写NA(蔡司公司的数值孔径简写CF),数值孔径是物镜和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)是物镜前透镜与被检物体之间介质的折射率(η)和孔径角(u)半数的正玄之乘积。用公式表示如下:NA=ηsinu/2 孔径角又称“镜口角”,是物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,进入物镜的光通亮就越大,它与物镜的有效直径成正比,与焦点的距离成反比。

工业镜头显微镜观察时,若想增大NA值,孔径角是无法增大的,唯一的办法是增大介质的折射率η值。基于这一原理,就产生了水浸系物镜和油浸物镜,因介质的折射率η值大于一,NA值就能大于一。数值孔径最大值为1.4,这个数值在理论上和技术上都达到了极限。目前,有用折射率高的溴萘作介质,溴萘的折射率为1.66,所以NA值可大于1.4。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,数值孔径与其它技术参数有着密切的关系,它几乎决定和影响着其它各项技术参数。它与分辨率成正比,与放大率成正比,与焦深成反比,NA值增大,视场宽度与工作距离都会相应地变小。

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