角度分解能を計算する方法

レイリーの基準と空間分解能としても知られる角度分解能は、計器が解決可能な詳細を識別できる2つの遠くのオブジェクト間の最小角度距離です。例として、人が10cm離れて2つのペンを保持し、あなたから2mに立っている場合、2つの鉛筆があることを識別できます。他の人が離れると、鉛筆が近づいて動くように見えたり、角度分離が減少したりします。この角度の計算は、光学で非常に重要です。この角度は、目、カメラ、さらには顕微鏡などの光学器具の分解力と精度を表します。

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必要なもの

• 問題の波長
• レンズの開口部または目的の直径
• 電卓

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手順

1. • 1

     sin a =1.220（w÷d）を書き留めます。この式は、角度分解能式として知られており、レイリー基準の数学的表現です。 Rayleigh Criterionは、基本的に、1つの画像の回折最大値が2番目の画像の最初の最小回折と一致すると2つの異なる点が解決されると述べています。距離が大きい場合、2つのポイントが解決され、それが小さくなると解決されません。

   • 2

     画像に焦点を合わせるために使用される光波の波長を計算します。この数値は、角度分解能式でWで表されます。たとえば、黄色の光を使用しているとします。黄色の光の波長は約577nmです。この番号は調べることができます。より正確な答えを得るには、使用している光の頻度と光の速度を知る必要があります。波長方程式は波長（w）=光の速度（c）÷周波数（f）です。

   • 3

     使用しているイメージングシステムの入り口瞳孔直径（d）またはレンズ開口部（d）の直径を見つけます。望遠鏡や他のほとんどの光学機器の場合、絞りの直径はユーザーマニュアルにあります。または、正しい価値を伝えることができるメーカーに連絡できます。

   • 4

     波長値（w）値と直径（d）を置き換える式を書き直しました。

   • 5

     波長と直径が同じ測定単位に変換されていることを確認してください。たとえば、波長がメートルである場合、直径よりもメートルまたはビザに変換する必要があります。

   • 6

     方程式の両側を罪で分割することにより、式を操作して解決します。操作された式は、次のa =arc sin [1.220（w÷d）]として表示される必要があります。

   • 7

     計算機を使用して数学を行い、角度分解能（a）が等しいものを見つけます。波長と直径の単位はキャンセルされるため、答えはラジアンで表現されます。天文学の目的のために、ラジアンを秒数秒に変換できます。