Co je numerická apertura v parametrech mikroskopu?
Numerical Aperture, zkráceně NA, je klíčovým technickým parametrem objektivů a kondenzorů a důležitým ukazatelem pro hodnocení jejich optické výkonnosti. Jeho hodnota je vyznačena na krytu objektivu a kondenzoru.
Numerická apertura (NA) je součin indexu lomu (n) prostředí mezi přední čočkou objektivu a preparátu a sinusu poloviny úhlu clony (u). Vyjádřeno vzorcem:
Aperturní úhel, také známý jako úhlová apertura, je úhel vytvořený mezi bodem objektu na optické ose a efektivním průměrem přední čočky objektivu. Větší úhel clony umožňuje, aby do objektivu pronikalo více světla. Je úměrná efektivnímu průměru objektivu a nepřímo úměrná ohniskové vzdálenosti.
Během mikroskopického pozorování nelze zvětšit úhel clony, aby se zvýšila hodnota NA. Schůdnou metodou je zvýšení indexu lomu n média. Na základě tohoto principu byly vyvinuty objektivy pro vodní imerzi a objektivy pro olejovou imerzi. Protože index lomu n takových médií je větší než 1, může hodnota NA překročit 1.
Běžně přijímaná maximální hodnota NA je 1,4, která byla kdysi považována za teoretický a technický limit. V současnosti lze jako médium použít bromonaftalen s indexem lomu 1,66, což umožňuje hodnoty NA vyšší než 1,4.
Numerical Aperture úzce souvisí s dalšími optickými parametry a do značné míry je řídí. Pozitivně koreluje s rozlišením a užitečným zvětšením a nepřímo koreluje s hloubkou ostrosti. Jak se NA zvyšuje, šířka pole a pracovní vzdálenost se odpovídajícím způsobem zmenšují.
