分辨極限

定義

如圖的光學系統，物是由兩個輻射強度相等的不相干點光源所組成。這個光學系統是衍射受限的，意恩是，兩點的象幾乎恰好都是孔徑的夫琅和費衍射圖樣。

當兩點問的距離很遠時，兩個衍射圖樣也同樣相距很遠，我們能夠清楚地分辨兩點。當兩點互相移近時，有限擴展的衍射圖樣就會重迭起來。當重迭足夠大時，兩點就不能分辨了。

我們現在研究兩個象的分辨極限問題。這就是分清兩點的兩個衍射圖樣閥的最小距離。通常套用瑞利判據，它規定當一點的衍射極大與另一點的第一衍射極小相重合時，剛好能分辨兩點。

即使透鏡沒有象差，一個物點的成象也並不是被透鏡折射的諸光線的簡單相交，而是呈現一種衍射圖樣，因此，透鏡的分辨有一個最終極限。如果一透鏡或一光學系統能把兩物點的相應衍射圖樣分得足夠開，我們就說它們能分辨這兩個物點。

分辨極限的判定

光學成象系統或單透鏡對兩個靠得很近的物的成象，如圖所示。假設透鏡是消象散的，即從物點S出射到透鏡上的任何一條光線都將通過象點P，且所有從S到P的光程都相等(光程長度用光波長量度)。儘管通過透鏡中心的光線的幾何長度比從S到P的其它光線的長度都短，但因為透鏡中心較厚，故各光程的波長數是相等的。因為透鏡的折射率較高，所以光波在透鏡中的傳播比在空氣中要慢。