光学课程13下chapt446成像系统分辨本领resolvingpower.pdf

4-6 成像系统的分辨本领(Resolving Power) 任何成像光学系统的通光孔径是有限大小的，如 透镜的孔径。孔径对成像光波的限制而产生的衍射 效应，使得对应于物点的像点不再是几何光学意义 上的一个点，而是一个衍射斑，从而使像模糊。 任何成像系统中，在几何光学像差因素以外，还要 考虑衍射效应对成像分辨本领的限制衍射受限 衍射导致成像分 辨率的下降 4-6-1 望远镜的分辨本领 远处的物体，如遥远的星体，在望远镜后焦面附近 成像。由于透镜孔径光阑的限制，像点成为Airy斑； 当两个物点靠近时，形成的两个Airy斑交叠， 导致无法分辨； 两物点间 距变小 2 图 示 ： 不 同 物 点 间 距 的 衍 射 像 强 度 3 Rayleigh 判据：当两个像靠近到使得一个Airy斑的主极 大和第二个Airy斑的极小重合时，刚刚能 分辨。进一步靠近，两个像不能分辩。 4 q min D 两星可分辨最小角距离： Dj =q =arcsin1.22l D l时 1.22l min min  D  Djmin =   D 焦平面上两星像的 1.22lf Dlmin =qmin f = 最小可分辨间距： D 1 1 分辨本领(Resolving Power) : ” 或 ” Djmin Dlmin 5 4-6-2 显微镜的分辨本领 望远镜对远处物体成像，用对物体的角分辨率表征； 而显微镜是对近距离的微小物体成像，所以考虑的是 对物体的线分辨率。 图 示 ： 显 微 镜 的 分 辨 本 领 6 按Rayleigh判据，可分 辨的最小像点间距： u