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瑞利準则 解析度計算器

本工具用於計算光學成像系統(如望遠鏡、相機、顯微鏡及人眼等)由於光波衍射導致的最小理論角度解析度(瑞利準則限制),並能估算在特定觀測距離下可分辨的兩點之間的最小空間線性距離。

計算公式

角度解析度 (θ): θ = 1.22 × λ D  [rad]
空間解像距離 (d): d = L × θ ≈ 1.22 × λ × L D

其中,θ 為角度解析度(弧度 rad),λ 為光的波長(m),D 為光圈/鏡頭開口徑(m),L 為與目標的距離(m),d 為兩點之間可被分辨的最小線性距離(m)。

關於瑞利準則 (Rayleigh Criterion)

光由於具有波動性,在通過透鏡或通光孔時會發生衍射,點光源會在像面上形成帶有一系列同心環的光斑(即艾里斑 Airy disk)。 瑞利準則規定:當兩個點光源成像的艾里斑中,一個光斑的中心(最大值點)恰好落在另一個光斑的第一暗環(第一極小值點)上時,這兩個點源剛好能被儀器分辨,該角度即為光學系統的理論解析度極限。

輸入參數

光的波長 (λ): nm
通光孔徑 / 鏡頭徑 (D): mm
與目標的距離 (L): m

輸出結果

輸入參數並點擊“計算”以顯示結果。


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