光学极限是什么

问题描述

精选答案

按照几何光学的理论，一束理想的平行光波或球面波经过一个理想透镜后应该聚焦到一个无限小的点，而实际上由于衍射效应的存在，这个焦点不是无限小的，而是有一定直径的，这个直径跟波长、焦距和平行光光束直径有关，这就是衍射极限的结果。

这意味着什么呢？如果焦点是无限小的，就意味着物体上相邻很近的两个点经过透镜成像后仍然是可分辨的两个点，这样，只要我们的探测器或者眼睛分辨率足够高或者说像素足够小就总能看清楚这两个点。而如果焦点不是无限小的，而是有一定直径的，那么物体上相邻很近的两个点经过透镜成像后的两个点可能就会糊成一个点，这样即使探测器的分辨率再高也没办法分辨出来物体上的这两个点啦。聚焦光斑的大小也就是衍射极限决定了光学分辨率的极限。

其他回答

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衍射极限是指一个理想物点经光学系统成像，由于衍射的限制，不可能得到理想像点，而是得到一个夫朗和费衍射像。

公式是sinθ=1.22λ/D。其中θ是角分辨率，λ是波长，D是入瞳直径。当θ很小时，sinθ约等于θ，约等于d/f，其中d是最小分辨尺寸，f是焦距。推导出d/f=1.22λ/D。A=d/（1.22λ）。A是光圈f/D值。当d等于成像元件像素点尺寸p时，A就是衍射极限光圈。