极限分辨率下的物点大小和物点间距

大兵

光学系统极限分辨率限制了两个条件，一个是可识别物点的最小尺寸，一个是能够区分开两个物点的最小距离。以下是在艾特蒙特官网查到的信息，加上自己的理解。
镜头的分辨率：
1.艾里斑直径：


2.艾里斑距离

3.镜头的截止分辨率或者衍射极限


一个无限远共轭物镜的f/#：


以上都是针对像方讨论的，可以看出镜头达到衍射极限时：
(1)一个黑白线对即1lp的长度=艾里斑半径，即相邻两条亮条纹距离。
(2)两个艾里斑中心的距离=艾里斑半径=相邻两条亮条纹距离。
sensor的分辨率：

1.两个物点能被sensor能区分开来，相隔的最小距离


两个物点分别成像在两个像素内时，物点之间间隔一个像素才能被区分开。
2.奈奎斯特定律


1lp=2个像素尺寸=2个艾里斑中心的距离。
3.物点的最小尺寸


综上可得镜头和sensor同时达到极限分辨率情况下：
物点的最小尺寸=1个像素尺寸/放大率
两个物点的最小距离=2个像素尺寸/放大率
镜头的极限分辨率计算是来自一个理想物点成的艾里斑，sensor的极限分辨率计算是来自一定尺寸的物点。