N.A.

デジタル顕微鏡ズームレンズの性能 ― 開口数(N.A.)

開口数(N.A.)とは、Numerical Apertureといい、N.A.と略されています。
N.A.は、光学系の明るさや解像力を表す数値です。
光軸上の物体が入射するレンズの有効系θとした定義を示します。
（N：物体周囲の媒体の屈折率／空気の場合は1）
N.A.=Nsinθ
光には、波のように拡がる現象があり、回折といいます。
このことにより、収差のない高性能レンズを使用していても、像は1点に集めることができず、円盤状に拡がります。開口（N.A.）は、収差のない場合の集光限界を表しているのですが、これは、光が波の性質を持つことによるとされ、この限界値を回折限界といいます。
また、この円盤状の波のことをエアリーディスクといいます。エアリーディスクの半径（波幅）rは、以下の数式で表されます。
（λ：光の波長／N.A.：開口数／0.61：定数）
r ＝0.61 λ/N.A.
この数式によって割り出された値を「分解能」といいます。この数式によると、開口数（N.A.）が大きいほど、エアリーディスクの半径が小さく、つまり、開口数（N.A.）が大きいほど像はシャープに再現されることになります。
これらは、レンズを評価する上での共通の値となっています。

開口数（N.A.）の定義