Как определяется Numerical Aperture Опции

[Herz]

Из Википедии следует, что это - безразмерная величина, определяемая для линзы как произведение коэффициента преломления материала на синус половинного угла наибольшего конуса. (Как видно, NA не совсем то же, что N=f/D, но пока не суть). Пытаюсь применять эту простую формулу для линз Thorlabs и получаю совсем не то, что должен. Пример 1: фокусное расстояние - 8мм, половина диаметра clear aperture - 4мм, значит половинный угол - примерно 26.5грд (arctg 4/8). Синус этого угла - примерно 0.45, что при умножении на n=1.597 даёт значение NA=0.71, что существенно больше величины 0.5, указанной в документе. Пробую считать угол по-другому, взяв WORKING DISTANCE: 5.92мм и половину диаметра конуса на плоскости линзы примерно 3мм. Получаю почти 27грд, что тоже не помогает.
Аналогично в Примере 2, хоть берём для расчёта FOCAL LENGTH, хоть BACK FOCAL LENGTH, никак величина NUMERICAL APERTURE: 0.547 не получается.... Чего я тут не понимаю?

[Herz]

Какая разница, какая линза... Это геометрическая оптика. Можно считать просто углы. Скорее всего, какая-то одна линза будет ограничивать ширину пучка. Вот она-то и будет все определять. Энергию.

Верно. Но чтобы элементарно посчитать углы, непонятно чем надо руководствоваться. Не сходятся у меня ... углы. Зачем они этим апертурным числом сбивают с толку?

Моделировал системы на Thorlabs-овских линзах в Zemax. Довольно близко к реальности получается. Может и вам сначала промоделировать чтобы сэкономить время?

ЗЫ Правда в моем рейтинге программ с наименее интуитивным пользовательским интерфейсом Zemax занимает почетное первое место.

В том-то и дело. Собирался освоить, да руки не доходят. Особенно, когда понимаешь, что почти не пригодится. Уж время-то вряд ли сэкономлю. Начертил геометрию по фокусным расстояниям. Но сомнения остаются.

[Tanya]

Верно. Но чтобы элементарно посчитать углы, непонятно чем надо руководствоваться. Не сходятся у меня ... углы. Зачем они этим апертурным числом сбивают с толку?

А как углы-то по этому числу считать? И зачем?

Начертил геометрию по фокусным расстояниям. Но сомнения остаются.

Если линзы тонкие... Но у Вас - не очень. Но если на входе или выходе параллельный оси (параксиальный) пучок, то тоже можно. Подозреваю, что у Вас именно так.

[Herz]

А как углы-то по этому числу считать? И зачем?

Считать элементарно. По упомянутой формуле, зная коэффициент преломления. А зачем? Чтобы не промахнуться. Может, нельзя на эти линзы столь сильно расходящийся луч подавать, как при расчётах из фокусного расстояния получается. И не зря апертурное числ приведено - возможно оно и является ограничением на угол?

Если линзы тонкие... Но у Вас - не очень. Но если на входе или выходе параллельный оси (параксиальный) пучок, то тоже можно. Подозреваю, что у Вас именно так.

Линзы и не очень тонкие (скорее, совсем не тонкие) и короткофокусные. Собственно, потому и асферические. Оттого и двусмысленность какая-то.
А задача и вправду не выглядит особой: источник - мощный LED (а мощные - с широкой диаграммой обычно), требуется получить сравнительно узкий (тонкий) параксиальный луч. С минимумом потерь.