物理光學(xué)：3-4光學(xué)成像系統(tǒng)的衍射和分辨本領(lǐng)_第1頁
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文檔簡介

S’DL1L2§3－4光學(xué)成像系統(tǒng)的衍射和分辨本領(lǐng)一、像面上的夫瑯和費(fèi)衍射夫瑯和費(fèi)衍射系統(tǒng)一般成像系統(tǒng)S’DLQr公式推導(dǎo)：結(jié)論：一個(gè)無像差光學(xué)系統(tǒng)，由于衍射的存在，物點(diǎn)所成的像是一個(gè)衍射光斑。這個(gè)衍射光斑中的光強(qiáng)分布與系統(tǒng)孔徑的夫瑯和費(fèi)衍射圖樣完全相同。LS1S2S’1S’2LS1S2S’1S’2二、光學(xué)系統(tǒng)的分辨本領(lǐng)

愛里斑集中了約84%的衍射光能。相對(duì)光強(qiáng)曲線1.22(R/D)sin1I/I00圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射

瑞利判據(jù)對(duì)于兩個(gè)等光強(qiáng)的非相干的物點(diǎn)，如果一個(gè)像斑的中心恰好落在另一個(gè)像斑的邊緣（第一暗紋處），則此兩物點(diǎn)是剛剛可以分辨。剛可分辨非相干疊加不可分辨小孔（直徑D）對(duì)兩個(gè)靠近的遙遠(yuǎn)的點(diǎn)光源的分辨點(diǎn)光源距離太小不可分辨符合瑞利判據(jù)點(diǎn)光源距離較大可分辨透鏡的分辯本領(lǐng)幾何光學(xué)：

物點(diǎn)(集合)

象(點(diǎn)集合)(

經(jīng)透鏡

)波動(dòng)光學(xué)：物點(diǎn)

象斑物點(diǎn)(集合)

象斑

(集合)(

經(jīng)透鏡)

衍射限制了透鏡的分辨能力。二、幾種常見的光學(xué)系統(tǒng)的分辨本領(lǐng)（1）望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng)S1S2θ0不可選擇，望遠(yuǎn)鏡：▲世界上最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡：

D=16m▲世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡：D=305m，建在波多黎各島。能探測(cè)射到整個(gè)地球表面僅10-12W的功率，也可探測(cè)引力波。（2）照像物鏡的分辨本領(lǐng)若取l=550nm,則

N=1490D/fD/f為物鏡的相對(duì)孔徑感光底片上的最小分辨像距：感光底片上單位長度（mm）能分辨像點(diǎn)數(shù)：（3）顯微物鏡的分辨本領(lǐng)S1S2S’1S’2Duu’l顯微物鏡增大數(shù)值孔徑的方法：減小物距（減小物鏡焦距）、增大n、減小波長。舉例

在正常照明下，人眼瞳孔直徑約為3mm，對(duì)于最小刻度為毫米mm的尺子，離眼睛的距離不能超過多遠(yuǎn)才剛好可以看清？有人說在航天飛機(jī)上，用肉眼能夠看見的地球唯一的人造建筑物是長

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