（请达人、朋友们指正！）试论望远镜的分辨率

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太极张三丰

泡菜

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2010-08-07 21:08

（请达人、朋友们指正！）试论望远镜的分辨率

    谢谢~！

    望远镜的分辨率是望远镜成像质量的综合性指标。按照几何光学的观点，任何靠近的两个微小物点，经望远镜成像在像平面上，仍然应是两个“点”像。事实上，这是不可能的，即使望远镜无像差，通过光学系统后，波面不受破坏，而根据光的衍射理论，一个物点的像不再是“点”，而是一个衍射图样，望远镜能够把这种靠得很近的两个衍射图样分辨出来的能力，称为望远镜的分辨率。

相关标签：像差

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太极张三丰

泡菜

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2010-08-09 17:21

原文由 wzc 在2010-08-07 23:45发表

都是镜友，楼主太客气了。没记错的话北旅也拜读过不少您的大作，双筒烧得不深，还请指教。这个话题展开讲写上几页应不算多。只简单说说自己的理解吧：好的天文镜是以做到衍射极限为诉求，镜筒内除了物镜组并无其他多余辅助光学部分，基本上是近轴小视野固定焦平面的设计。双筒主要的出发点是考虑到日常应用的大视野，要 ......

受教！受教！
双筒望远镜的分辨率，的确是不能与精良的天文望远镜相比，比如100毫米口径的大型双筒望远镜，在高倍端观测大行星，基本看不到什么细节。呵呵。

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第 17 帖

wzc

泡菜

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2010-08-07 23:45

原文由太极张三丰在2010-08-07 22:31发表

的确是这样的！双筒望远镜的分辨率，与天文望远镜，有较大区别。

麻烦前辈讲解一下，天文望远镜和双筒望远镜的分辨率，有什么区别，让我们增长一下知识，不知道方便吗？

谢谢！

都是镜友，楼主太客气了。没记错的话北旅也拜读过不少您的大作，双筒烧得不深，还请指教。这个话题展开讲写上几页应不算多。只简单说说自己的理解吧：好的天文镜是以做到衍射极限为诉求，镜筒内除了物镜组并无其他多余辅助光学部分，基本上是近轴小视野固定焦平面的设计。双筒主要的出发点是考虑到日常应用的大视野，要求正像，或者防水。因为要大视野所以倍率不用太高，物镜要求可以适当降低，正像加入棱镜虽然引入部分色像差（现在应该有在物镜上和棱镜上统一做互补设计的吧），但因倍率小，观感上无明显瑕疵即可。现在双筒萤石ed物镜的不在少数，但尚未有机会测试其物镜组的单独表现。

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第 16 帖

太极张三丰

泡菜

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2010-08-07 22:31

原文由 wzc 在2010-08-07 22:28发表

双筒镜受限于整体结构，和天文镜确实差距不小。

的确是这样的！双筒望远镜的分辨率，与天文望远镜，有较大区别。

麻烦前辈讲解一下，天文望远镜和双筒望远镜的分辨率，有什么区别，让我们增长一下知识，不知道方便吗？

谢谢！

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第 15 帖

wzc

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2010-08-07 22:28

原文由太极张三丰在2010-08-07 22:20发表

呵呵，关于望远镜的分辨率，都是一样的算法。

衍射光斑大小=1.22λ/Φ,，这里,，λ是波长(微米)，Φ是物镜口径(毫米)，计算时，单位要进行统一，而且算出的数值是弧度而非秒，很不方便，所以就加工一下，得出一个用起来很便利的公式，算出的数值，其单位就是秒。
乘以2是指物镜的实际分辨率是衍射理论分辨率 ......

双筒镜受限于整体结构，和天文镜确实差距不小。

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第 14 帖

太极张三丰

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2010-08-07 22:25

抛砖引玉，请方家、朋友多多教导！共同进步，谢谢！

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第 13 帖

wzc

泡菜

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2010-08-07 22:22

其实楼主说得已经很清楚了。不过这个是瑞利判据得出的结果，瑞利判据定义分辨两个等亮度点衍射图样光强分布的合成曲线中，两个极大和中间极小值之比为1：0.735。其实有很大的现实局限性---既有超越其分辨率的情况也有达不到的情况。目标的情况千变万化，是主要原因。

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第 12 帖

太极张三丰

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2010-08-07 22:20

原文由 wzc 在2010-08-07 22:00发表

这个说的是口径小，倍率低的双筒吧。猛一看，以为差了个数量级。

呵呵，关于望远镜的分辨率，都是一样的算法。

    衍射光斑大小=1.22λ/Φ,，这里,，λ是波长(微米)，Φ是物镜口径(毫米)，计算时，单位要进行统一，而且算出的数值是弧度而非秒，很不方便，所以就加工一下，得出一个用起来很便利的公式，算出的数值，其单位就是秒。
    乘以2是指物镜的实际分辨率是衍射理论分辨率的两倍.。
    因为，物镜的实际弥散斑成一个衍射图样，而且，镜片的面形总有误差，会造成像差。所以，物镜的实际分辨率按衍射理论分辨率的2倍来计算。

[太极张三丰编辑于 2010-08-07 22:23]

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第 11 帖

HAHAHAAA

资深泡菜

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2010-08-07 22:05

一般军用双筒望远镜也是7、8倍居多，美军现役M24是7x28, M22是7x50，标准航海望远镜规格也是7x50规格，都不追求高倍率。

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第 10 帖

wzc

泡菜

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帖子: 658

2010-08-07 22:00

原文由太极张三丰在2010-08-07 21:12发表
望远镜的分辨率
望远镜的分辨率指望远镜的视分辨角（单位为秒）。指的是望远镜刚刚能够分辨开的两个点和肉眼形成的角度。分辨率的数字越小，说明可以分辨的两个点之间的距离越小，望远镜的解析能力就越强。望远镜的理论分辨率=140/物镜直径，但是望远镜的实际分辨率要低于理论分辨率，还需要乘以一个保险系数，即实际分即实际分辨率=2x140/物镜直径，或者，实际分辨率=2x120/物镜直径，其中2为保险系数，是一个经验常数。
望远镜的实际分辨率一般不超过20"，大多在10"以内，而肉眼的分辨率为60"，因此通过望远镜可以看到的肉眼无法看清晰的物体 ......

这个说的是口径小，倍率低的双筒吧。猛一看，以为差了个数量级。

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第 9 帖

太极张三丰

泡菜

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2010-08-07 21:28

请达人、朋友们指点一下，共同提高、进步，谢谢！

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第 8 帖

太极张三丰

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2010-08-07 21:25

望远镜的分辨率与望远镜的无效放大

理论上望远镜的分辨能力有个极限，为140/口径毫米数，单位是角秒（是以观察人眼最敏感的黄绿光为基础计算的）。再好的望远镜也超不出这个极限，只能是接近。由于望远镜的功能之一是观察细节。倍数选择太大以后，由于这个理论极限，再放大已经不会有更多的细节出现，因此也失去意义了。但放大倍数到底选择多大，不仅与望远镜的理论分辨能力有关，而且还与当时的观测条件，尤其是与观测者本身的眼力有关。选择倍数是物镜口径的毫米数乘1.5的说法（也有乘2的说法），是对于普通条件下的一种参考值。眼力不好、望远镜质量好就可以把倍数选择大点；相反，眼力很好（或观测时不想看到太多的不理想成像）、望远镜质量一般，就可以把倍数选择的低一点。例如，口径80mm的折射镜，最大可以选择120倍至160倍。

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第 7 帖

太极张三丰

泡菜

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2010-08-07 21:23

为什么国产手持望远镜，是7倍、8倍的成像最锐利？

    人眼的极限分辨角为1分（60″），而国产望远镜物镜片的解像力，一般是达到7″。
    在国内光学工场里面，即使是采用低速抛光工艺，精细打磨出来的物镜片，一般也就是7″的解像力，达到6″甚至5″解像力的物镜片，也可以打磨出来，但是，很费工。
    这样，采用这样的物镜片，若构成8倍望远镜，那么目镜出瞳射出成像，为分辨率56″精细度的影像，高于人眼的极限分辨角，目视就觉得成像锐利。若构成7倍望远镜，那么目镜出瞳射出成像，为分辨率49″精细度的影像，同样感觉很锐利。若构成10倍望远镜，则目镜出瞳射出的影像，为70″的分辨率，人眼观看这样的成像，就不如7、8倍锐利。
    相同的物镜，采用低倍目镜，看到的图像都要比高倍目镜锐利，就是这个道理。

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第 6 帖

太极张三丰

泡菜

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2010-08-07 21:14

目视分辨率与照像分辨率
望远镜的分辨率，有目视分辨率和照相分辨率之分。目视分辨率和照相分辨率的计算公式是一样的，只是选用的波长不同而已。目视最敏感的波长为0.55微米，而照相为0.46微米。所以，同一台的望远镜照相分辨率=114〞/D（望远镜口径mm）要高于目视分辨率=140〞/D（望远镜口径mm）。

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第 5 帖

太极张三丰

泡菜

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帖子: 454

2010-08-07 21:12

望远镜的分辨率
望远镜的分辨率指望远镜的视分辨角（单位为秒）。指的是望远镜刚刚能够分辨开的两个点和肉眼形成的角度。分辨率的数字越小，说明可以分辨的两个点之间的距离越小，望远镜的解析能力就越强。望远镜的理论分辨率=140/物镜直径，但是望远镜的实际分辨率要低于理论分辨率，还需要乘以一个保险系数，即实际分辨率=2x140/物镜直径，或者，实际分辨率=2x120/物镜直径，其中2为保险系数，是一个经验常数。
望远镜的实际分辨率一般不超过20"，大多在10"以内，而肉眼的分辨率为60"，因此通过望远镜可以看到的肉眼无法看清晰的物体。

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第 4 帖

太极张三丰

泡菜

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2010-08-07 21:11

人眼的分辨本领　
　　人眼能分辨开两个很靠近的点的能力称为眼睛的分辨率。刚能分辨开的二个点对眼睛物方节点的张角称为人眼的极限分辨角。
人眼的最灵敏波长为555纳米（黄光），当入瞳单位取mm，极限分辨角取秒时，一般取眼睛的极限分辨角为1分（60″）。
眼睛的分辨本领相关因素为：（1）物体的亮度和对比度而异。当对比度一定时，亮度越大则分辨率越高；当对比度不同时，对比度越大则分辨率越高。（2）照明光的光谱成分：单色光的分辨率要比白光为高，并以555纳米的黄光为最高。（3）网膜上的成像位置：成像于黄斑处时分辨率最高。

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第 3 帖

facet

陈年泡菜

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2010-08-07 21:11

沙发

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