光學儀器的解析度表達式是什麼

1. 如何計算光譜儀的解析度

光譜儀
spectrometer
將復色光分離成光譜的光學儀器。
光譜儀有多種類型，除在可見光波段使用的光譜儀外，還有紅外光譜儀和紫外光譜儀。
按色散元件的不同可分為棱鏡光譜儀、光柵光譜儀和干涉光譜儀等。
按探測方法分，有直接用眼觀察的分光鏡，用感光片記錄的攝譜儀，以及用光電或熱電元件探測光譜的分光光度計等。
單色儀是通過狹縫只輸出單色譜線的光譜儀器，常與其他分析儀器配合使用。
圖中所示是三棱鏡攝譜儀的基本結構。
狹縫S與棱鏡的主截面垂直，放置在透鏡L的物方焦面內，感光片放置在透鏡L的像方焦面內。
用光源照明狹縫S,S的像成在感光片上成為光譜線，由於棱鏡的色散作用，不同波長的譜線彼此分開，就得入射光的光譜。
棱鏡攝譜儀能觀察的光譜范圍決定於棱鏡等光學元件對光譜的吸收。
普通光學玻璃只適用於可見光波段，用石英可擴展到紫外區，在紅外區一般使用氯化鈉、溴化鉀和氟化鈣等晶體。
目前普遍使用的反射式光柵光譜儀有較寬的光譜范圍。
表徵光譜儀基本特性的參量有光譜范圍、色散率和分辨本領等。
基於干涉原理設計的光譜儀（如法布里-珀羅干涉儀）具有很高的色散率和分辨本領，常用於光譜精細結構的分析。

2. 什麼是光學尺的解析度

以下是來自中國儀器超市的資料：
光學尺解析度就是光學尺能分辨的最小刻度。通常有0.001mm，0.0005mm等規格，依不同的機型採用不同解析度的光學尺。

3. 什麼是光譜儀的光學解析度、波長解析度，二者之間的區別在哪裡

儀器的解析度又稱分辯本領，是指儀器兩條波長相差極小的譜線，按Rayleigh原則可分開的能力。所謂Rayleigh原則，指一條譜線的強度極大值恰好落在另一條強度相近的譜線的強度極小值處，若此時這兩條譜線剛能被分開，則這兩條譜線的平均波長λ與波長差Δλ之比值，稱為儀器的理論解析度R，即R=λ/Δλ
光譜儀的光學解析度，我理解為，主要指的是光柵色散率，光柵色散率又分為線色散率和角色散率，角色散率就是光柵分開譜線的角度，線色散率是光柵分開譜線的距離。
那麼波長解析度有可能只是人們的通俗叫法，字面理解就是能夠分開最近的兩條譜線的能力。
綜上所述，兩者的區別：光學解析度是光柵的色散率技術指標，是單一指標；波長解析度是線色散率乘以出射狹縫寬度，或者是像素點距離，所以是綜合指標

4. 解析度的單位是ppi，但是為什麼總是看到這樣的寫法：解析度1024x512 解析度到底是什麼意思

中文名稱：解析度 英文名稱：resolution;resolving power 定義1：分辨物理量細節的能力。 應用學科：地理學（一級學科）；遙感應用（二級學科） 定義2：(1)層析或離心等分離中兩種物質被分離的程度。(2)用物理學方法(如光學儀器)能分清兩個密切相鄰物體的程度。 應用學科：生物化學與分子生物學（一級學科）；方法與技術（二級學科） 定義3：能清楚區分被檢物體細微結構最小間隔的能力。即相鄰兩個物點間最小距離的能力。 應用學科：細胞生物學（一級學科）；細胞生物學技術（二級學科）
顯示模式代碼對照表
解析度（水平數×垂直數） 類型 比例
88×72 QQCIF 11:9
128×96 SUB-QCIF 4:3
128×128 知道的補上 1:1
160×120 QQVGA 4:3
176×144 QCIF 11:9
208×176 Sub-QVGA- 13:11
220×176 Sub-QVGA 5:4
240×176 Sub-QVGA+ 15:11
320×200 CGA 16:10
320×240 QVGA 4:3
352×288 CIF 11:9
640×360 nHD 4:3
400×240 WQVGA 5:3
400×320 WQVGA 5:4
480×240 WQVGA 2:1
480×272 WQVGA 16:9
480×320 HQVGA 3:2
640×480 VGA 4:3
640×350 EGA 64:35
720×480 VGA+ 3:2
768×576 PAL
800×480 WVGA 5:3
854×480 FWVGA 16:9
800×600 SVGA 4:3
960×540 QHD 16:9
960×640 DVGA 3:2
1024×600 WSVGA 128:75
1024×768 XGA 4:3
1280×768 WXGA 15:9
1280×800 WXGA 16:10
1280×960 UxGA/XVGA 4:3
1280×1024 SXGA 25:16
1400×1050 SXGA+ 4:3
1440×900 WXGA+ 16:10
1600×1024 WSXGA 25:16
1600×1050 WSXGA 32:21
1600×1200 USVGA/UXGA/UGA 4:3
1680×1050 WSXGA+ 16:10
1900×1200 UXGA 19:12
1920×1080 WSUVGA+(WSUGA/HDTV) 4:3
1920×1200 WUXGA 16:10
2048×1536 SUVGA(QXGA) 4:3
2560×1600 UWXGA 16:10
2560×2048 USXGA 5:4
3200×2400 QUXGA 4:3
3840×2400 WQUXGA 16:10

5. 為什麼光學顯微鏡的解析度是0.2微米

可見光的波長770～390納米，光學顯微鏡的解析度與照明光束的聚焦范圍有密切聯系。18世紀70年代，德國物理學家恩斯特.阿貝發現，可見光由於其波動特性會發生衍射，因而光束不能無限聚焦。

根據這個阿貝定律，可見光能聚焦的最小直徑是光波波長的三分之一，也就是200納米。一個多世紀以來，200納米的"阿貝極限"一直被認為是光學顯微鏡理論上的解析度極限，小於這個尺寸的物體必須藉助電子顯微鏡或隧道掃描顯微鏡才能觀察。

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光學顯微鏡注意事項

一、正確安裝的問題

使用顯微鏡前，首先要把顯微鏡的目鏡和物鏡安裝上去。目鏡的安裝極為簡單，主要的問題在於物鏡的安裝，由於物鏡鏡頭較貴重，萬一學生安裝時螺紋沒合好，易摔到地上，造成鏡頭損壞。

所以為了保險起見，強調學生安裝物鏡時用左手食指合中指托住物鏡，然後用右手將物鏡裝上去，這樣即使沒安裝好，也不會摔到地上。

二、正確對光的問題

對光是使用顯微鏡時很重要的一步，有些學生在對光時，隨便轉一個物鏡對著通光孔，而不是按要求一定用低倍鏡對光。轉動反光鏡時喜歡用一隻手，往往將反光鏡扳了下來。

所以教師在指導學生時，一定要強調用低倍鏡對光，當光線較強時用小光圈，平面鏡，而光線較弱時則用大光圈，凹面鏡，反光鏡要用雙手轉動，當看到均勻光亮的圓形視野為止。光對好後不要隨便的移動顯微鏡，以免光線不能准確的通過反光鏡進入通光孔。

三、正確使用准焦螺旋的問題

使用准焦螺旋調節焦距，找到物象可以說是顯微鏡使用中最重要的一步，也是學生感覺最為困難的一步。

學生在操作中極易出現以下錯誤：

一是在高倍鏡下直接調焦;

二是不管鏡筒上升或下降，眼睛始終在目鏡中看視野；

三是不了解物距的臨界值，物距調到2～3厘米時還在往上調，而且轉動准焦螺旋的速度很快。前兩種錯誤結果往往造成物鏡鏡頭抵觸到裝片，損傷裝片或鏡頭。

而第三種錯誤則是學生使用顯微鏡時最常見的一種現象。針對以上錯誤，教師一定要向學生強調，調節焦距一定要在低倍鏡下調，先轉動粗准焦螺旋，使鏡筒慢慢下降，物鏡靠近載玻片。

但注意不要讓物鏡碰到載玻片，在這個過程中眼睛要從側面看物鏡，然後用左眼朝目鏡內注視，並慢慢反向調節粗准焦螺旋，使鏡筒緩緩上升，直到看到物像為止，同時向學生說明一般顯微鏡的物距在1厘米左右。

所以如果物距已遠遠超過1厘米，但仍未看到物象，那可能是標本未在視野內或轉動粗准焦螺旋過快，此時應調整裝片位置，然後再重復上述步驟，當視野中出現模糊的物象時，就要換用細准焦螺旋調節，只有這樣，才能縮小尋找范圍，提高找到物象的速度。

四、物鏡轉換的問題

使用低倍鏡後換用高倍鏡，學生往往喜歡用手指直接推轉物鏡，認為這樣比較省力，但這樣容易使物鏡的光軸發生偏斜，原因是轉換器的材料質地較軟，精度較高，螺紋受力不均勻很容易松脫。

一旦螺紋破壞，整個轉換器就會報廢。教師應指導學生手握轉換器的下層轉動扳轉換物鏡。

五、光學玻璃清洗的問題

光學玻璃用於儀器的鏡頭、棱鏡、鏡片等。在製造和使用中容易沾上油污、水濕性污物、指紋等，影響成像及透光率。清洗光學玻璃，應根據污垢的特點、不同結構，選用不同的清洗劑，使用不同的清洗工具，選用不同的清洗方法。

清洗鍍有增透膜的鏡頭，如照相機、幻燈機、顯微鏡的鏡頭，可用20%左右的酒精和80%左右的乙醚配置清洗劑進行清洗。

清洗時應用軟毛刷或棉球沾有少量清洗劑，從鏡頭中心向外做圓運動。切忌把這類鏡頭浸泡在清洗劑中清洗，清洗鏡頭時不要用力擦拭，否則會損傷增透膜，損壞鏡頭。

清洗棱鏡、平面鏡的方法，可依照清洗鏡頭的方法進行。

使用上述清洗劑也能清洗光學玻璃上的油脂性霧、水濕性霧和油水混合性霧，其清洗方法和清洗鏡頭的方法相似。

光學玻璃表面發霉，是一種常見現象。當光學玻璃生霉後，光線在其表面發生散射，使成像模糊不清，嚴重者將使儀器報廢。

光學玻璃生霉的原因多是因其表面附有微生物孢子，在溫度、濕度適宜，又有所需「營養物」時，便會快速生長，形成霉斑。對光學玻璃做好防霉防污尤為重要，一旦產生霉斑應立即清洗。注意乾燥。

參考資料來源：

網路-光學顯微鏡

6. 怎麼知道顯微鏡的解析度是多大

顯微鏡的分辨力的大小由物鏡的分辨力來決定的，而物鏡的分辨力又是由它的數值孔徑和照明光線的波長決定的。當用普通的中央照明法（使光線均勻地透過標本的明視照明法）時，顯微鏡的分辨距離為d=0.61λ/NA。

例如油浸物鏡的數值孔徑為1.25，可見光波長范圍為400—700nm，取其平均波長550 nm，d=270 nm，約等於照明光線波長一半。一般地，用可見光照明的顯微鏡分辨力的極限是0.2μm。

解析度：

（1）分辨能力是電子顯微鏡的重要指標，電子顯微鏡的分辨能力以它所能分辨的相鄰兩點的最小間距來表示，即稱為該儀器的最高點解析度：d=δ。

（2）顯然，解析度越高，即d的數值（為長度單位）愈小，則儀器所能分清被觀察物體的細節也就愈多愈豐富，也就是說這台儀器的分辨能力或分辨本領越強。

（3）解析度與透過樣品的電子束入射錐角和波長有關。可見光的波長約為300～700納米，而電子束的波長與加速電壓有關。

（4）光學顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍，而現代電子顯微鏡最大放大倍率超過300萬倍，所以通過電子顯微鏡就能直接觀察到某些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子點陣。

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電子顯微鏡技術在腫瘤診斷中的應用：

透射電子顯微鏡突破了光學顯微鏡解析度低的限制，成為了診斷疑難腫瘤的一種新的工具。

有研究報道，無色素性腫瘤、嗜酸細胞瘤、肌原性腫瘤、軟組織腺泡狀肉瘤及神經內分泌腫瘤這些在光鏡很難明確診斷的腫瘤，利用電鏡可以明確診斷電鏡主要是通過對超微結構的精細觀察，尋找組織細胞的分化標記，確診和鑒別相應的腫瘤類型。

細胞凋亡與腫瘤有著密切的關系，電鏡對細胞凋亡的研究起著重要的作用，因此利用電鏡觀察細胞的超微結構病理變化和細胞凋亡情況，將為腫瘤的診斷和治療提供科學依據。

參考資料來源：

網路-電子顯微鏡

7. 光學成像鑒別率

光學儀器的鑒別率是什麼
光學儀器的鑒別率是指系統能分辨物體西街的本領。為了使用方便，不同類型的光學系統，其鑒別率採用不同的表達式。
對於望遠系統，由於被分辨的物體位於無限遠處，就以剛能分辨開的兩物體對入射光瞳中心的張角a表示。
對於顯微鏡系統，由於物體是在近距離處，就以物面上剛能分辨開的兩物體的最小距離表示。
對於照相物鏡系統，由於外界物體經過照相物鏡系統成像後，需要的是照片或膠片，對底片上被感光的物質也要考慮其顆粒大小與物鏡的鑒別率相適應，故鑒別率就以像面上每毫米長度內剛能分辨開的線條數目N表示，稱為每毫米能分辨的線條數。
所以，鑒別率是光學儀器在使用中的重要特性。
光波的衍射性質決定著實際光學系統的鑒別率。因為任何光學儀器都有限制入射光束的有效光欄。一個點光源發出的光波，在進入光學儀器後，由於衍射的作用，也得不到一個點像，而是一組衍射光環。對於兩個獨立的點光源來說，他們在光學系統中所成的像，為兩個衍射光環的迭加。
如前所敘述圓孔（或矩孔）衍射的照度曲線，當兩個光源不很靠近時，點像的照度分布所示，其中的虛線代表兩衍射中心亮斑迭加後的合成曲線。圖中合成曲線縱坐標的最大值與最小值相差較大，因而兩個亮斑迭加後仍分辨開來。當兩個亮斑離得很近時，其合成照度曲線就無下凹部分。
當兩像點照度合成曲線的最小值與最大值相差26%時，該兩點剛好能分辨開來。這就是光學系統中計算鑒別率所常引用的「瑞麗條件」。這一條件也可以這樣敘述：當一個衍射亮斑的中心落在另一個衍射亮斑的第一暗環上時，則認為該兩點像剛好被分開。在圓孔衍射中，對應的x=3.83;在矩孔衍射中，對應的x=3.1416。
「瑞麗條件」並非是一個絕對標準的條件。其實，當合成曲線的最大值與最小值相差5%左右時，兩點像仍然能被分辨開來。在圓孔衍射中，對應的x=3.3。

8. 什麼是光譜儀的解析度

光譜儀的解析度指的是光譜儀的最小的分辨精度，就是測試的時候能知道光譜譜線能精確到什麼程度，比如解析度是1nm的光譜儀的話，就分辨不出來相隔1nm的兩個峰寬了，會默認為是1個光譜峰

9. 光學解析度是指什麼

光學解析度是用來描述光學成像系統解析物體細節的能力。當兩個等強度且不相乾的光狹縫亮紋互相靠近而快要重疊時，兩者的光強度疊加之後，中心處亮暗紋的光強度比最亮處的光強度小一些，減小成為約 81%，恰好可以判斷出來是來自於兩個不同的光狹縫。

最為世人所接受的解析度准則是由英國瑞利爵士所提出的瑞利判別准則（Rayleigh criterion）。

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1、光學解析度中的像素密度

單位面積內的像素數量除以單位面積，單位為PPI（Pixels Per Inch）。像素密度越高，說明像素越密集，5PPI表示每平方英寸有5*5個像素，500PPI表示每平方英寸有500*500個像素，PPI的數值高，圖片和視頻的清晰度就更高。

2、光學解析度中的像素總數

圖片、影像的單獨一幀圖所含像素的數量，單位為像素，計算方式為長邊的像素個數乘以短邊的像素個數。

參考資料來源：網路-光學解析度