Numerieke apertuur

Verbeelding van Numerieke apertuur

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

Algemeen

Meestal wordt de numerieke apertuur gedefinieerd als (1973, Ernst Abbe):

$A_\mathrm{N} = n \sin \theta\;$

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):

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

Met

• λ de golflengte van het gebruikte licht.

Voorbeelden

In lucht wordt A_N dus nooit groter dan 1.

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

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

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

Hierbij volstaat dus een minder sterke lens.