光学仪器的分辨率

  
各种光学仪器成像的清晰程度不仅要从几何光学的定律来考虑,选择透镜焦距、多个透镜的组合等,最终还要受光的衍射现象的限制。当放大率大到一定程度后,仪器分辨物体细节的性能不会再提高了。这是由于衍射的限制,光学仪器的分辨能力有一个最高的极限。
从波动光学的观点来看,由于衍射现象,光源上一个点所发出的光波经过仪器中的小圆孔或狭缝后,并不能聚焦成为一个点,而是形成一个衍射图样,其主要部分就是爱里斑,其中心位置就是几何光学像点位置。
(1)两个点光源相距足够远,它们形成的两个爱里斑中心距离大于爱里斑的半径,我们能分辨出这两个点光源。
(2)如果这两个点光源相距较近,它们形成的两个爱里斑中心距离等于爱里斑的半径,我们恰能分辨出是两个物点。这一条件称为瑞利(Rayleigh)准则,按此规定可求出两物点的距离作为光学仪器能分辨的两物点的最小距离。
(3)如果这两个点光源相距太近,它们形成的两个爱里斑中心距离小于爱里斑的半径,那么就不能分辨出是两个物点(请按继续键)。 
   两点光源在透镜处所张的角称为最小分辨角,用θR表示,对于直径为d的圆孔衍射图样来说,最小分辨角 θR =1.22λ∕d 光学仪器的分辨率 
R = 1∕θR = d∕(1.22λ)
   光学仪器的分辨本领与仪器的孔径成正比,与所用的光波的波长成反比。