
【医】 angular aperture; aperture of lens
角孔径(Angular Aperture)是光学系统中用于描述光线收集能力的关键参数,定义为物点与入射光瞳边缘连线所构成的最大角度。其数值直接影响成像系统的分辨率和光通量,数学表达式为:
$$
theta = 2 cdot arctanleft(frac{D}{2f}right)
$$
其中,( D )为入射光瞳直径,( f )为物镜焦距。
在显微镜和摄影领域,角孔径越大,系统捕获的光线越多,分辨率越高。例如,高倍物镜通常设计为较大的角孔径以提升成像清晰度。该参数与数值孔径(NA)存在直接关联,满足关系式 ( NA = n cdot sin(theta/2) ),( n )为介质折射率。
工程应用中,角孔径的优化需平衡景深与分辨率,例如天文望远镜通过扩大角孔径增强暗弱天体的探测能力,而工业检测设备则通过限制角孔径减少杂散光干扰。
权威定义可参考《光学工程手册》(ISBN 978-0071498906)及国际标准化组织ISO 9334关于光学成像系统的测试标准。
角孔径是光学领域的重要概念,具体解释如下:
角孔径(Angular Aperture)又称角口径或镜口角,指物镜光轴上的物体点与入射光瞳直径两端连线形成的夹角。该角度表征了光学系统(如镜头、显微镜物镜)的通光能力。
光通量关系
角孔径越大,进入光学系统的光通量越多,像场照度随之增强。其数值与物镜有效直径成正比,与焦点距离成反比。
光学性能影响
同时决定两个关键性能:
数学表达式为: $$ θ = 2 arctanleft(frac{D}{2f}right) $$ 其中:
在摄影和显微技术中,角孔径直接影响成像质量。例如相同焦距下,大角孔径镜头能捕捉更多光线,适用于低光照环境拍摄;显微镜中则通过增大角孔径来提高分辨率。
注:该解释综合了光学原理与工程应用,主要参考知网专业文献和光学基础概念解析。
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