Úvod do numerickej apertúry mikroskopov
Číselná apertúra, skrátene NA, je hlavným technickým parametrom objektívu a kondenzorovej šošovky. Je to dôležitý symbol na posúdenie výkonu oboch (najmä šošovky objektívu). Číselné hodnoty sú vyznačené na kryte šošovky objektívu a kondenzoru.
Numerická apertúra (NA) je súčinom indexu lomu (n) média medzi prednou šošovkou objektívu a kontrolovaným objektom a sínusom polovice clonového uhla (u). Vzorec je vyjadrený takto: NA=nsinu/2
Apertúrny uhol, tiež známy ako "uhol šošovky", je uhol tvorený bodom objektu na optickej osi šošovky objektívu a efektívnym priemerom prednej šošovky šošovky objektívu. Čím väčší je uhol clony, tým viac svetla vstupuje do šošovky objektívu. Je priamo úmerná efektívnemu priemeru šošovky objektívu a nepriamo úmerná vzdialenosti od ohniska.
Pri pozorovaní pod mikroskopom, ak chcete zvýšiť hodnotu NA, nie je možné zväčšiť uhol clony. Jediný spôsob je zvýšiť hodnotu indexu lomu n média. Na tomto princípe sa vyrábajú šošovky objektívov s ponorením do vody a šošovky s olejovou imerziou. Pretože hodnota indexu lomu n média je väčšia ako 1, hodnota NA môže byť väčšia ako 1.
Maximálna hodnota numerickej apertúry je 1,4, čím dosahuje teoretickú a technickú hranicu. V súčasnosti sa ako médium používa brómnaftalén s vysokým indexom lomu. Index lomu brómnaftalénu je 1,66, takže hodnota NA môže byť väčšia ako 1,4.
Tu je potrebné zdôrazniť, že na to, aby sa numerickej apertúre šošovky objektívu dala plná vôľa, hodnota NA kondenzora by mala byť pri pozorovaní rovnaká alebo o niečo väčšia ako hodnota NA šošovky objektívu.
Číselná clona úzko súvisí s ďalšími technickými parametrami. Určuje a ovplyvňuje takmer všetky ostatné technické parametre. Je priamo úmerná rozlíšeniu, priamo úmerná zväčšeniu a nepriamo úmerná hĺbke ostrosti. So zvyšujúcou sa hodnotou NA sa zodpovedajúcim spôsobom zníži šírka zorného poľa a pracovná vzdialenosť.
