Khẩu độ và độ phân giải số của ống kính

1. Độ phân giải của ống kính là gì?

 

Khi quan sát một vật thể có độ phóng đại, độ phóng đại tất nhiên là quan trọng, nhưng

Nó cũng quan trọng để có thể phân biệt các chi tiết tốt.

Khả năng này được gọi là độ phân giải,

Nó được biểu thị bằng “khoảng cách tối thiểu cho phép phân biệt được hai điểm gần nhau”.

 

Độ phân giải = Khoảng cách có thể xác định được hai điểm

 

*Nếu bạn đang quan sát sự hiện diện hay vắng mặt của các vật thể nhỏ, bạn có thể kiểm tra các vật thể nhỏ hơn nữa.

Được biểu thị bằng toán học, độ phân giải = kλ/NA.

k là hệ số và các giá trị 0,61 và 0,5 được sử dụng.

λ là bước sóng ánh sáng. Đối với ánh sáng nhìn thấy bình thường, sử dụng 0,55μm.

NA là khẩu độ số của ống kính. (Giá trị này cho biết một trong các hiệu suất của ống kính.)

Khẩu độ số càng lớn thì độ phân giải càng cao (giá trị số càng nhỏ).

 

(Ví dụ) Nếu ống kính có khẩu độ số (NA) là 0,9,

Độ phân giải = 0,5×0,55/0,9 = 0,30μm.

 

Nếu khoảng cách giữa hai điểm là 0,30μm thì có thể xác định được hai điểm.

Không có mối quan hệ nào giữa độ phân giải và độ phóng đại, do đó, cho dù bạn có tăng độ phóng đại với ống kính này đến mức nào,

Độ phân biệt giữa hai điểm là 0,30μm.

 

2. Khẩu độ số của ống kính

 

Đây là một giá trị quan trọng quyết định hiệu suất của ống kính.

Khẩu độ số (NA) = nsinθ

n là chiết suất của môi trường từ vật đến thấu kính, nếu là không khí thì n = 1.

θ là lượng ánh sáng đi vào thấu kính từ điểm mà trục quang giao với vật.

Đây là góc ngoài cùng.

レンズの開口数

 

Khẩu độ số càng lớn

Đây sẽ là một thấu kính sáng.

Ngoài ra, vì độ phân giải = kλ/NA nên khẩu độ số càng lớn thì

Độ phân giải sẽ cao hơn. (Số lượng sẽ nhỏ hơn.)

 

 

3. Ví dụ về ống kính viễn tâm tương thích megapixel của chúng tôi

 

 

Khẩu độ số là 0,026.

Độ phân giải = (0,61×0,55)/0,026 = 12,9μm. 

Điều này gần như phù hợp với độ phân giải (12,7μm) trong bảng trên.

 

 

4. Ví dụ về ống kính zoom có ​​độ phóng đại trung bình của chúng tôi

 

Khẩu độ số của ống kính zoom có ​​độ phóng đại trung bình (SDS-M) của chúng tôi nằm trong khoảng từ 0,014 (ở độ phóng đại thấp nhất) đến 0,036 (ở độ phóng đại tối đa).

Độ phân giải ở độ phóng đại thấp nhất = (0,61×0,55)/0,014 = 23,9μm

Độ phân giải ở độ phóng đại tối đa = (0,61×0,55)/0,036 = 9,3μm.