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成像仪器的像分辨本领
CH 5-6 成像仪器的像分辨本领 resolving power of image-forming system 成像仪器的像分辨本领 一.瑞利判据 光学仪器对点物成像是一个有一定大小的爱里斑 一个透镜成像的光路可用两个透镜的作用来等效，如图所示： 点物S 像S’ L 点物 像 L2 L1 f2 f1 A 点物就相当于在透镜L1物方焦点处，经通光孔径 A，进行夫琅和费衍射，在透镜L2的象方焦点处形成的中央零级明斑中心。 仅当通光孔径足够大时， 爱里斑才可能很小。 点物 象 L2 L1 f2 f1 A 可分辨这两个物点 问：当两个物点距离足够小时能否分辨? 仪器分辨两个物点的像的能力 成像仪器分辨本领 S1’ S’ S1 S L2 L1 A f1 f2 ? ? O S1 S S’ S1’ L O 点物S和S1 对透镜中心 O 张的角 ，等于它们分别相应的中央零级衍射中心S’、S1’ 对 O所张的角。 瑞利给出恰可分辨两个物点的判据： 点物S1的爱里斑中心恰好与另一个点物S2的爱里斑边缘（第一衍射极小）相重合时，恰可分辨两物点 S1 S2 S1 S2 S1 S2 100% 73.6% 可分辨 恰可分辨 不可分辨 满足瑞利判据的两物点间的距离，就是光学仪器所能分辨的最小距离。对透镜中心所张的角 称为最小分辨角 光学仪器中将最小分辨角的倒数称为仪器的分辨本领 人眼、显微镜、照相物镜的分辨本领 人眼 设人眼瞳孔直径为D， 玻璃体折射率为n’， 可把人眼看成一枚凸 透镜，焦距只有20毫 米，其成像实为夫琅和费衍射的图样 ?? ?y n=1 n=1.336 ?? L 1 2 1 2 由瑞利判据得： 折射定律： 只考虑瞳孔的衍射效应 ?? ?y n=1 n=1.336 ?? L 1 2 1 2 所以： 为眼外两个恰可分辨的物点对瞳孔中心所张的角 ?眼外最小分辨角
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