Numerieke apertuur

De numerieke apertuur (NA) van een microscoopobjectief is een dimensieloos getal dat aangeeft onder welke uiterste hoeken licht opgevangen of uitgestraald wordt.

Verbeelding van Numerieke apertuur

Algemeen

Meestal wordt de numerieke apertuur gedefinieerd als (1873, Ernst Abbe):

$NA=n\sin \theta \;$

Met

• n de brekingsindex van het medium waarin de lens zich bevindt (1,0 voor lucht, 1,33 voor water, 1,56 voor olie)
• θ de grootste invalshoek ten opzichte van de normaal (loodrechte door het lensoppervlak)

Belang

Deze waarde bepaalt het scheidend vermogen van de lens (resolutie):

$\mathrm {d} ={\frac {1,22\lambda }{2n\sin \theta }}$

Met

• λ de golflengte van het gebruikte licht.

Voorbeelden

In lucht wordt NA dus nooit groter dan 1.

• droog (lucht): NA = 1 x sin 72° = 0,95

Door gebruik te maken van immersie-olie kan dit wel.

• immersie-olie: NA = 1,515 x sin 67° = 1,4

Hierbij volstaat dus een minder sterke lens.