数值孔径
在光学中，光学系统的数值孔径是一个无量纲参数，它给出了这个光学系统能够接受和发射光的角度范围。在光学的不同领域，数值孔径的精确定义略有不同。对显微镜， 数值孔径用来描述物镜的接收立体角，即显微镜的聚光能力和分辨率。对光纤光学，数值孔径用来描述入射到光纤并沿光纤传输的光的角度范围。
几何光学
在光学的大多数领域，特别是在显微镜中，物镜等光学系统的数值孔径的定义是：
式中
n
为透镜所在介质的折射率（空气为1，纯水为1.33，浸泡油通常为1.52），θ为进入或离开透镜的最大光锥的半角。
数值孔径和焦深
和数值孔径紧密相关的另一个参数是焦数。在摄影中，通常不使用数值孔径这一参数，而是使用焦数。焦数是焦距f和入瞳直径D的比值，即：
当透镜聚焦到无穷远时，焦数和透镜像空间的数值孔径的关系为：
这样在空气中，有
当数值孔径较小时，这一近似公式成立。更详细的分析指出，对于像摄影镜头这种经过良好矫正的光学系统，即使数值孔径很大，这一近似公式也非常准确。
激光物理
激光束数值孔径的定义和光学系统相同。激光束数值孔径和它的最小腰斑的关系为：
式中λ0是光的波长，2ω0是在激光最大光强的e-2处测得的最小束腰直径。
光纤光学
光纤数值孔径的定义是：
无锡奥普顿光电子有限公司可提供全石英或高分子材料的大数值孔径菲涅尔透镜，数值孔径可高达0.87，焦数可小至0.28，菲涅尔透镜边长最大可达150毫米。
本文根据维基百科
https://en.wikipedia.org/wiki/Numerical_aperture
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本文最后修改时间：2023年2月3日
