
【醫】 angular aperture; aperture of lens
角孔徑(Angular Aperture)是光學系統中用于描述光線收集能力的關鍵參數,定義為物點與入射光瞳邊緣連線所構成的最大角度。其數值直接影響成像系統的分辨率和光通量,數學表達式為:
$$
theta = 2 cdot arctanleft(frac{D}{2f}right)
$$
其中,( D )為入射光瞳直徑,( f )為物鏡焦距。
在顯微鏡和攝影領域,角孔徑越大,系統捕獲的光線越多,分辨率越高。例如,高倍物鏡通常設計為較大的角孔徑以提升成像清晰度。該參數與數值孔徑(NA)存在直接關聯,滿足關系式 ( NA = n cdot sin(theta/2) ),( n )為介質折射率。
工程應用中,角孔徑的優化需平衡景深與分辨率,例如天文望遠鏡通過擴大角孔徑增強暗弱天體的探測能力,而工業檢測設備則通過限制角孔徑減少雜散光幹擾。
權威定義可參考《光學工程手冊》(ISBN 978-0071498906)及國際标準化組織ISO 9334關于光學成像系統的測試标準。
角孔徑是光學領域的重要概念,具體解釋如下:
角孔徑(Angular Aperture)又稱角口徑或鏡口角,指物鏡光軸上的物體點與入射光瞳直徑兩端連線形成的夾角。該角度表征了光學系統(如鏡頭、顯微鏡物鏡)的通光能力。
光通量關系
角孔徑越大,進入光學系統的光通量越多,像場照度隨之增強。其數值與物鏡有效直徑成正比,與焦點距離成反比。
光學性能影響
同時決定兩個關鍵性能:
數學表達式為: $$ θ = 2 arctanleft(frac{D}{2f}right) $$ 其中:
在攝影和顯微技術中,角孔徑直接影響成像質量。例如相同焦距下,大角孔徑鏡頭能捕捉更多光線,適用于低光照環境拍攝;顯微鏡中則通過增大角孔徑來提高分辨率。
注:該解釋綜合了光學原理與工程應用,主要參考知網專業文獻和光學基礎概念解析。
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