開口数とは？
かいこうすう
開口数とは、レンズが光を集める能力を表す無次元の数値で、光学系の分解能や明るさを決める重要な指標です。
開口数（NA：Numerical Aperture）は、光学系が取り込める光の角度範囲を示す指標で、NA = n sinθ の式で定義されます。ここで n はレンズと試料の間の媒質の屈折率、θ はレンズが集光できる光の最大半角（半頂角）です。
開口数が大きいほど、より大きな角度の光を取り込めるため、次の2つの面で優れた性能を示します。
対物レンズでは通常、空気（n≈1）を媒質とした場合のNAの上限は約0.95程度ですが、レンズ先端と試料の間に屈折率の高いイマージョンオイル（n≈1.515）を満たすことで、NAを1.4前後まで高めることができます。これを油浸対物レンズと呼びます。
一方、ファイバーオプティクスの分野でも開口数は重要で、光ファイバーに入射できる光の角度範囲を表します。ファイバーのコアとクラッドの屈折率差から決まり、NAが大きいほど光の取り込み効率が高まります。
顕微鏡・カメラレンズ・光ファイバー通信・半導体露光装置（リソグラフィ）など、精密光学を要するあらゆる場面で開口数は設計と評価の基準となっています。
使い方・例文
蛍光顕微鏡で細胞内の微細構造を観察する場合、NA 1.4のオイルイマージョン対物レンズを使うと、NA 0.4の乾燥系レンズと比べて分解能が大幅に向上し、より細かい構造まで鮮明に見えます。
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