개구수는 높을수록 좋나요, 낮을수록 좋나요?

조리개 수치: 높음 vs. 낮음

현미경 대물렌즈나 카메라 렌즈와 같은 광학 시스템의 개구수(NA)는 시스템이 빛을 받아들이거나 방출할 수 있는 각도 범위를 나타내는 무차원 숫자입니다. 이는 NA = n sin(θ) 로 정의됩니다. 여기서 n은 렌즈가 작동하는 매질(일반적으로 공기, n=1)의 굴절률이고 θ는 최대 원뿔의 절반 각도입니다. 렌즈에 들어가거나 나올 수 있는 빛.

더 높은 조리개

조리개 수치가 높을수록 각도 범위가 더 넓어지며, 이는 렌즈가 더 많은 빛을 모아 더 미세한 디테일을 해상할 수 있음을 의미합니다. 이는 고해상도로 상세한 이미지를 캡처하는 것이 중요한 현미경 검사와 같은 응용 분야에서 특히 중요합니다. NA가 높을수록 피사계 심도가 얕아지며, 이는 애플리케이션에 따라 장점이자 단점이 될 수 있습니다.

낮은 조리개

반면에, 개구수가 낮다는 것은 렌즈가 더 좁은 각도 범위에서 빛을 모으는 것을 의미합니다. 이로 인해 수집되는 빛의 양이 줄어들어 이미지 해상도가 낮아질 수 있습니다. 그러나 NA가 낮을수록 피사계 심도가 깊어져 한 번에 더 많은 피사체에 초점을 맞추기가 더 쉬워지며 이는 풍경 사진과 같은 특정 상황에서 유용할 수 있습니다.

결론

개구수가 더 높거나 낮은 것이 더 나은지 여부는 응용 분야의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다. 현미경과 같이 높은 해상도와 미세한 세부 묘사가 필요한 작업의 경우 더 높은 NA가 바람직합니다. 더 깊은 피사계 심도가 유익한 애플리케이션의 경우 더 낮은 NA가 더 적합할 수 있습니다. 궁극적으로 개구수 선택은 응용 분야의 요구 사항을 가장 잘 충족하는 해상도와 피사계 심도 사이의 균형에 따라 결정되어야 합니다.