古詩詞大全網 - 成語故事 - 如何從阿貝成像原理來理解顯微鏡的分辨本領RT

如何從阿貝成像原理來理解顯微鏡的分辨本領RT

由阿貝的觀點來看,許多成像光學儀器就是壹個低通濾波器,物平面包含從低頻到高頻的信息,透鏡口徑限制了高頻信息通過,只許壹定的低頻通過,因此,丟失了高頻信息的光束再合成,圖像的細節變模糊.孔徑越大,丟失的信息越少,圖像越清晰.

顯微鏡或者望遠鏡受到限制的主要原因還是衍射極限.任何壹個孔徑有限的透鏡或者孔闌有限的成像系統(包括眼鏡)都只能收集孔闌內部的光成像,而孔闌外面的光則損失掉了.而這部分損失的光,代表了物體的細節信息.通常對壹個理想的光學系統來說,分辨角度最小為1.22L/D,其中L是觀察物體發射的光的波長,壹般可以認為是550nm,D是孔闌直徑(對應阿貝理論中的空間頻率).

ps,空間頻率就是物體散射光照到成像系統的角度(0-90°),空間頻率越高,散射角度越大,代表物體的細節信息越多.例如,壹個籃球的輪廓信息可能在0-20°的光就可以得到,而細節信息就得在20°以上的光提供.