孔徑角

一個透鏡的孔徑角是從焦點朝着透鏡望去，孔徑所佔的角度 $a\,\!$ ：

薄透鏡的焦距為 $f\,\!$，孔徑直徑為 $D$，孔徑角為 $a\,\!$。

$a=2\arctan \left({\frac {D}{2f}}\right)\,\!$ ；

其中，$f\,\!$ 是焦距，$D\,\!$ 是孔徑的直徑。

數值孔徑

在一個折射率接近 1 的介質裏，像在空氣裏，孔徑角大約是透鏡的數值孔徑 (numerical aperture) 的兩倍。

在空氣裏，數值孔徑 $\mathrm {NA} \,\!$ 是：

$\mathrm {NA} =\sin a/2=\sin \arctan \left({\frac {D}{2f}}\right)\,\!$ 。

假設小孔徑， $D<f\,\!$ ，用傍軸近似 (paraxial approximation) ，可以得到

$\mathrm {NA} \approx a/2\,\!$ 。

參閱

• 焦比