numerical apertureとは? わかりやすく解説

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エヌ‐エー【NA】

読み方:えぬえー

《numerical aperture》⇒開口数


NA(Numerical Aperture)

開口数ともいう。光ファイバ特性を示すパラメータである。光ファイバへの光の入射しやすさを表す一つ尺度となる。一般に0.2前後の値であり、このNAが大きいほど発光素子からの光は光ファイバ入りやすくなるが、一方伝送帯域狭くなるという相関関係がある。
下図SIファイバ場合

NA

GIファイバのNAはコア内で屈折率分散しているため、n1の値として中心軸での屈折率すなわち最大屈折率の値をとる。
レンズ場合FナンバーとNAの関係はNA=1/2Fとなる。


ニューメリカルアパーチャ(Numerical Aperture, NA)

NA

開口数

英訳・(英)同義/類義語:numerical aperture, Numerical aperture, microscope lens

光学顕微鏡レンズにおける分解能指標となる数値

開口数

(numerical aperture から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2018/07/10 03:29 UTC 版)

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レンズの分野の開口数(かいこうすう、numerical aperture, NA)は、レンズ分解能を求めるための指標である。

開口数の値が大きい方が明るさを取り込めるため、基本的には値が大きい方がいい。

開口数 NA は、物体から対物レンズに入射する光線の光軸に対する最大角度を θ、物体と対物レンズの間の媒質の屈折率n (レンズの屈折率ではないので注意)として、次の式で表される。

ジョン・ウィリアム・ストラットの理論によると、光学機器の分解能は、対物レンズの開口数と、見ている光の波長で決まる。波長を λ とすれば、2つの点光源の分解能 δ は

で表される(本来は係数が0.61ではない場合もあるのだが、代表的数値として通常用いる)。分解能は波長に比例し、開口数に反比例する。

焦点深度 d

である。焦点深度は、波長に比例し、開口数の2乗に反比例する。

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