孔径角

一个透镜的孔径角是从焦点朝着透镜望去，孔径所占的角度 $a\,\!$ ：

薄透镜的焦距为 $f\,\!$，孔径直径为 $D$，孔径角为 $a\,\!$。

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

其中，$f\,\!$ 是焦距，$D\,\!$ 是孔径的直径。

数值孔径

在一个折射率接近 1 的介质里，像在空气里，孔径角大约是透镜的数值孔径 (numerical aperture) 的两倍。

在空气里，数值孔径 $\mathrm {NA} \,\!$ 是：

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

假设小孔径， $D<f\,\!$ ，用傍轴近似 (paraxial approximation) ，可以得到

$\mathrm {NA} \approx a/2\,\!$ 。

参阅

• 焦比