Numerisk blænde

Den numeriske blænde er et kendetegn ved et optisk system, generelt betegnet ON (eller NA i den engelsksprogede litteratur for Numerisk blænde ). Det defineres ved , hvor n 0 er brydningsindekset i observationsmediet, og i 0 er vinklen mellem den optiske akse og strålen længst væk fra den optiske akse, der kommer ind i linsen. Denne vinkel kaldes halvåbningsvinklen. $\ mathrm {ON} = n_ {0} \ cdot \ sin i_ {0} \$

Den numeriske blænde er karakteristisk for det rum, hvor den er defineret: objektets numeriske blænde er defineret af brydningsindekset i objektrummet og åbningsvinklen for de stråler, der kommer ind i systemet, mens den digitale billedblænde afhænger af brydningsindekset i billedrummet og på åbningsvinklen på de stråler, der forlader systemet.

I optisk design er digital blænde mere generelt knyttet til begrebet blænde i et optisk system, som også kan defineres ved antallet af blænderne N eller f / #. For et billedbrydningsindekssystem er de to størrelser forbundet med formlen: $ikke$

${\ displaystyle N = {\ frac {n} {2 ~ ON}}}$

hvis ( objektivets brændvidde er lille foran blænden ). ${\ displaystyle f \ ll d / 2}$ $f$ $d$

Numerisk blænde er en af de vigtigste optiske egenskaber for lyskilder i forbindelse med radiometri . De lysdioder har typisk store åbninger, mens laserdioder har små åbninger.

Specielt tilfælde af en optisk fiber

Den optiske fibers numeriske blænde karakteriserer fiberens acceptkegle: hvis en lysstråle forsøger at trænge igennem fiberen, der kommer fra denne kegle, vil strålen blive styret af total intern refleksion ; Ellers styres bjælken ikke.

Ved at indstille henholdsvis n c , n g og θ indekserne for kernen, beklædningen og indfaldsvinklen , udtrykkes fiberens numeriske blænde med formlen:

\ mathrm {ON} = \ sin (\ theta) = \ sqrt {n_c ^ 2-n_g ^ 2}

. Dette udtryk er uafhængigt af brydningsindekset n 0 i det eksterne miljø: ON er en egenskab, der er specifik for fiberen.

Noter og referencer

Geometrisk optik, s. 384 på Google Bøger
Geometrisk optik: billeddannelse og instrumenter, s. 505 på Google Bøger
Geometrisk optik, s. 105 på Google Bøger
Geometrisk optik, s. 114 på Google Bøger
Geometrisk optik, s. 146 på Google Bøger
Geometrisk optik, s. 151 på Google Bøger

Se også