レンズの開口数と分解能
目次
1.レンズの分解能とは
対象物を拡大して観察する場合、倍率はもちろん大切ですが、
細部をきちんと識別できることも重要です。
この能力のことを分解能といい、
「接近している２点を識別できる最小の距離」で表されます。
分解能＝２点識別できる距離
＊微小物の有無等の観察であれば、もっと小さいものも確認可能です。
数式に表すと 分解能＝ｋλ/ＮＡ となります。
ｋは係数で 0.61や0.5 の値が使われます。
λは光の波長です。 通常の可視光であれば 0.55μｍを使います。
ＮＡはレンズの開口数です。（レンズの性能の１つを示す値です。）
開口数が大きい程、分解能が高く（数値は小さく）なります。
（例）開口数（NA）が0.9のレンズであれば、
分解能＝0.5ｘ0.55/0.9＝0.30μｍ となります。
２点間が0.30μｍであれば、２点識別できることになります。
分解能と倍率は関係ないので、このレンズでいくら倍率を上げても
２点間の識別は 0.30μｍとなります。
2.レンズの開口数
レンズの性能を決める重要な数値です。
開口数（NA）＝ｎsinθ
ｎは対象物からレンズまでの媒体の屈折率で空気ならば ｎ＝１です。
θは対象物と光軸が交差する１点からレンズに入る光のうち
一番外側になる角度です。
開口数が大きい程
明るいレンズとなります。
また、分解能＝ｋλ/ＮＡ なので開口数が大きい程
分解能が高くなります。（数値は小さくなります。）
3.弊社メガピクセル対応テレセントリックレンズの事例
開口数が 0.026です。
分解能＝（0.61ｘ0.55）/0.026＝12.9μmとなります。
上記の表の分解能（12.7μｍ）とほぼ一致します。
4.弊社中倍率ズームレンズの事例
弊社中倍率ズームレンズ（SDS-M）の開口数は
0.014（最低倍率時）から0.036（最大倍率時）となります。
最低倍率時分解能＝（0.61ｘ0.55）/0.014＝23.9μｍ
最大倍率時分解能＝（0.61ｘ0.55）/0.036＝9.3μｍ
となります。
