望远镜、照相物镜、显微镜物镜的分辨率表示方法

试说明望远镜、照相物镜、显微镜物镜的分辨率表示方法。

不同类型光学系统，由于用途不同，成像的物体位置不同，其分辨率表示方法也不同。

① 望远镜分辨率公式

对望远镜来说，被分辨的物体位于无限远处，所以分辨率可用能分辨开的两物点对望远镜的张角α表示，α表示式为

α=(1.22λ/D)*206265

当λ=555nm时，

α=140“/D

上式中，α为望远镜的衍射分辨率，以秒为单位；D为望远镜轴向光束口径，以mm为单位；206265是弧度转换为秒的常数。

望远镜的分辨率公式不仅适用于可见光，同样也适用于波长很短的X射线，以及波长很长的无线电波。雷达和射电天文望远镜的接收天线相当于光学望远镜的物镜，它们的分辨本领也取决于接收天线的尺寸，天线越大，分辨率越高，即分辨本领越大。

②照相物镜分辨率

照相物镜的作用是将外界景物成像在感光底片上。照相物镜分辨率用像平面上每毫米内能分辨开的线对数N表示。

N=1/R=1/(1.22λF)

上式是照相物镜的目视分辨率，其中F为照相物镜的光圈数，也即相对孔径的倒数，F=f′/D。由此可知，照相物镜的相对孔径D/f′越大，F越小，分辨率越高。

③显微镜物镜分辨率

显微镜用于观察近距离微小物体，一般以物平面上刚能分辨开的两物体间的最短距离σ表示显微镜物镜的分辨率：

σ=0.61λ/NA

上式中，λ为波长，NA称为“数值孔径”, NA越大，显微镜物镜分辨率越高，换言之，欲提高显微镜物镜分辨物体细节的能力，应该增大数值孔径。

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