開口数（NA）について

開口数（NA）というのがありますが、この値は光学系を通して値を変えることはできますか、それとも光源で決まってしまう値で変えられないのですか、詳しい方ご教示ください。

質問者からの補足コメント

• himagene様
  早速のご回答ありがとうございます。
  そうしますと光源からあるNAで出た光が焦点距離f1の凸レンズを通った後のNAと、さらにその下流にある焦点距離f2（≠f1）の凸レンズを通った後のNAでは値が異なりますか。
  よろしければご回答いただければ幸いです。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2021/09/03 18:18

• トモクンアヤチャン様
  
  早速のご回答ありがとうございます。
  当方、皆さんの説明の中に登場する「口径」の意味がとれていないのかもしれません。
  
  途中のレンズの距離（位置）が変わるというのはそのままの意味かと思いますが、途中で「口径」が変わるというのは、光源から出た光が途中のレンズに入りきれない（ケラレ？）ことが生じている場合を指しているのでしょうか。
  もしそのことだとすると、当方がお尋ねしているのはそのようなことが発生していない場合（つまりレンズ位置や焦点距離が変化しているのみ）でNAが変化することがあるか、ということです。
  よろしければご回答いただければ幸いです。

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2021/09/05 16:53

No.3 回答者： トモクンアヤチャン 回答日時： 2021/09/05 17:25

口径というのはそのままレンズの直径（丸ければ）だと思います。

NAとｆ値については下記に参考を。
http://www.optics.iis.u-tokyo.ac.jp/essay/essay0 …
これによれば、
f=1/2NA
なのでＮA値が大きいほどｆ値は小さくなると思います。

No.2 回答者： トモクンアヤチャン 回答日時： 2021/09/05 13:38

割り込んですみません。

「光源からあるNAで出た光が焦点距離f1の凸レンズを通った後のNAと、さらにその下流にある焦点距離f2（≠f1）の凸レンズを通った後のNAでは値が異なりますか。」とのことですが。
光源から焦点距離f1の凸レンズまでの間の媒質の屈折率をn1とし、焦点距離f1の凸レンズの屈折率をn2とし、焦点距離f1の凸レンズから焦点距離f2の凸レンズまでの間の媒質の屈折率をn3とし、焦点距離f2の凸レンズの屈折率をn4とし、焦点距離f2の凸レンズを通った後の媒質の屈折率をn5とすれば、
NA＝n1*sinθ1=n2*sinθ2=n3*sinθ3=n4*sinθ4=n5*sinθ5
ではないかと思いますが。
ただし、θは物体から入射する光線の光軸に対する最大角度ですから、
θ1＝光源から焦点距離f1の凸レンズへの入射角度
θ2＝焦点距離f1の凸レンズの中の入射角度
θ3＝焦点距離f1の凸レンズから焦点距離f2の凸レンズへの入射角度
θ4＝焦点距離f2の凸レンズの中の入射角度
θ5＝焦点距離f2の凸レンズから結像面への入射角度
となると思います。
№1さんの回答の通り、NAは口径を変えるか光源との距離を変えることにより変化するので、「光源からあるNAで出た光」のそのNA値は、変わらないと言えませんか（口径が十分に大きいという前提で）。
添付画像は開口数NAのwikiからです。

No.1 回答者： himagene 回答日時： 2021/09/03 15:53

開口数は光源から入射するレンズか鏡の開口を見込む角度のsinで定義されているので、口径を変えるか光源との距離（顕微鏡の場合は対物レンズの焦点距離）を変えれば変えることはできますが。

レンズと光源の間の空間の屈折率を変えても変わりますね。