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1、光学系统的分辨率光学系统的分辨率光学系统的分辨率相对孔径、数值孔径相对孔径、数值孔径相对孔径：相对孔径：入瞳直径D与系统焦距 之比相对孔径的倒数称为光瞳数或焦距数，常称“F数”用K表示1H1HH1h2h3hFl f3UF 2H 2H3H3H1DfK fKDf 13htgUf12Dh 焦距相同情况小F数越小或者相对孔径越大，系统的能量越多。光学系统的分辨率数值孔径：数值孔径：物方孔径角的正弦与物方折射率之积，常以NA表示相对孔径和数值孔径都表示了光学系统的光学特性；焦距相同情况下，相对孔径越大，光学系统的能量就越多。物距相同情况下，数值孔径越大，光学系统的能量就越多。11sinNAnU圆孔衍射（
2、光学系统系统焦距 ，入瞳直径D）光学系统焦面上的光强分布。L212()J xIx是一阶贝塞尔函数1()J x爱里斑半径：11.22frDf 光学仪器的分辨率F数越小爱里斑的尺寸就越小光学仪器的分辨率瑞利瑞利(Rayleigh)判据：判据：两个相邻“点”光源所成的像是两个艾里斑，如果两个光强相等的非相干像点间的间隔等于艾里斑的半径，则这两个点可以分辨。两个弥散斑的叠加光强分布曲线的极大与中间极小之间的光强比为1：0.736L1 S2S光学仪器的分辨率 在像面上可分辨两点间的距离 就是艾里斑半径：为光学系统焦距，为工作波长，为光学系统的入瞳直径。1.22fDf DL1 S2S光学仪器的分辨率光学系
3、统像面上最小可分辨的间距对光学系统节点的张角成为光学系统的可分辨角间距，又称为光学系统的角分辨率：1.22fD0.000556mm1.22 0.000556140206265DDD（1）这是由光学系统的衍射造成的，所以又叫衍射极限分辨角。（2）口径越大光学系统的角分辨率越高。小结小结L1 S2S若，得到（的单位为mm）8人眼的分辨率人眼的分辨率眼睛（正常眼）的分辨率眼睛能够分辨最靠近两相邻点的能力称为眼睛的分辨能力。影响分辨率的因素：影响分辨率的因素：1.视神经细胞的尺寸视网膜上最灵敏的区域黄斑，视锥细胞尺寸约3m；视神经能分辨的两个像点之间的距离至少应该等于两个视锥细胞的直径，即6m。2.光
4、瞳直径决定衍射极限3.眼睛的光学像差10视神经细胞尺寸决定的分辨率是两物点对眼睛的张角。是视网膜上的两个像点的间距；是眼睛像方焦距；物体对人眼的张角称为视角，人眼能分辨的两物点对人眼的张角称为视角分辨率；y fmin60tanyf230.006fmmymm光瞳衍射极限决定的分辨率中心波长550nm 时，低于视锥细胞分辨率，衍射极限决定眼睛的分辨率；时，高于视锥细胞分辨率，视神经细胞的尺寸决定分辨率根据试验统计 ，照明较好时 ，是目视系统设计时必须保证的角分辨率。2Dmm704Dmm355012060140D12人眼的角分辨率：1分测试条件：距离5m，照度500 lx；2.0：分辨视角0.5分；1.0：分辨视角1分；0.5：分辨视角2分；相对孔径的意义相对孔径的意义：（1）能量。焦距相同情况下，相对孔径越大能量越多；（2）景深。焦距相同情况下，相对孔径越大景深越小；（3）分辨率。相对孔径越大分空间辨率越高。（4）焦深。相对孔径越大焦深越小。