Úvod do numerické apertury mikroskopů
Číselná apertura, zkráceně NA, je hlavním technickým parametrem objektivu a kondenzorové čočky. Je to důležitý symbol pro posuzování výkonu obou (zejména čočky objektivu). Číselné hodnoty jsou vyznačeny na pouzdrech objektivu a kondenzoru.
Numerická apertura (NA) je součin indexu lomu (n) média mezi přední čočkou objektivu a kontrolovaným objektem a sinusu poloviny úhlu clony (u). Vzorec je vyjádřen takto: NA=nsinu/2
Aperturní úhel, také známý jako "úhel čočky", je úhel, který tvoří bod objektu na optické ose čočky objektivu a efektivní průměr přední čočky čočky objektivu. Čím větší je úhel clony, tím více světla vstupuje do čočky objektivu. Je přímo úměrná efektivnímu průměru čočky objektivu a nepřímo úměrná vzdálenosti od ohniska.
Při pozorování pod mikroskopem, pokud chcete zvýšit hodnotu NA, nelze zvětšit úhel clony. Jediný způsob je zvýšit hodnotu indexu lomu n média. Na tomto principu se vyrábějí čočky objektivů s vodní imerzí a čočky s olejovou imerzí. Protože hodnota indexu lomu n média je větší než 1, může být hodnota NA větší než 1.
Maximální hodnota numerické apertury je 1,4, čímž dosahuje teoretické a technické hranice. V současnosti se jako médium používá bromonaftalen s vysokým indexem lomu. Index lomu bromonaftalenu je 1,66, takže hodnota NA může být větší než 1,4.
Zde je třeba zdůraznit, že aby byla plně využita numerická apertura čočky objektivu, měla by být hodnota NA kondenzoru při pozorování rovna nebo mírně větší než hodnota NA objektivu.
Numerická clona úzce souvisí s dalšími technickými parametry. Určuje a ovlivňuje téměř všechny ostatní technické parametry. Je přímo úměrná rozlišení, přímo úměrná zvětšení a nepřímo úměrná hloubce ostrosti. S rostoucí hodnotou NA se odpovídajícím způsobem zmenší šířka zorného pole a pracovní vzdálenost.
