分辨率的几个判据

ureayoung

来源：左超, 陈钱. 分辨率、超分辨率与空间带宽积拓展—从计算光学成像角度的一些思考[J]. 中国光学（中英文）, 2022, 15(6): 1105-1166. doi: 10.37188/CO.2022-0105

从这个几个判据看来，用分辨率标版测定分辨率，线对“完全不能分辨”时对应的是阿贝分辨率极限0.50 λ/D，而不是瑞利分辨率极限0.61 λ/D
用瑞利分辨率极限算得的望远镜极限分辨率是140/D"，那么用阿贝分辨率极限算得的望远镜极限分辨率应该是115/D"
对应的50mm口径极限分辨率为2.30”，42mm口径极限分辨率为2.74”，大家可以测测自己的镜子达到了多少

w127

无论按照哪个标准，全世界大部分望远镜都达不到极限分辨率（镜片加工、光学镀膜技术和采购费用的限制）。

坐镜观天

w127 发表于 2024-4-19 14:21
无论按照哪个标准，全世界大部分望远镜都达不到极限分辨率（镜片加工、光学镀膜技术和采购费用的限制）。

那是肯定的
一个产品定型，厂家估计也会去测一下的，要不怎么知道产品合不合格

funder

w127 发表于 2024-4-19 14:21
无论按照哪个标准，全世界大部分望远镜都达不到极限分辨率（镜片加工、光学镀膜技术和采购费用的限制）。

比较好的天文望远镜一般能基本达到

军事家英英

如果用阿贝分辩率极限公式115\D来计算施华ATX115鸟镜的分辩率数据时，分辩率可达惊人的1角秒！---------------------------------------------怪不得我曾经用我的施华ATX115+BTX观鸟时，居然能看清200米外树叶上的一只黑色蚂蚁和蚊子，真的（只是我当时没把它们拍下来罢了。因为，我从来不拍目镜后，只喜欢目视）。

磨砂工

顶！继续探究，越来越专业！


发一个我们检测分辨率的设备 平行光管 图片

ureayoung

军事家英英 发表于 2024-4-19 16:08
如果用阿贝分辩率极限公式115\D来计算施华ATX115鸟镜的分辩率数据时，分辩率可达惊人的1角秒！------------ ...

你对200米有多远恐怕有些误解……我建议你步测一下，直线走过去，数数步子，每步算0.7米差不多了

ureayoung

磨砂工 发表于 2024-4-19 16:30
顶！继续探究，越来越专业！

拜托您有空发个用平行光管怎么测分辨率的帖子给我们学习下，对这个很感兴趣

军事家英英

ureayoung 发表于 2024-4-19 16:31
你对200米有多远恐怕有些误解……我建议你步测一下，直线走过去，数数步子，每步算0.7米差不多了

我用激光测距仪测试的距离有问题吗？------------------------------------另外，去户外的那些如湿地、湖泊、河流等较复杂的地方观鸟时，   我能用步幅测距法测距吗？？   就不怕掉进湖里或陷进湿地（类似沼泽地）里吗？    你不怕，我怕，真的。

w127

funder 发表于 2024-4-19 15:50
比较好的天文望远镜一般能基本达到

这种产品由国家或者富豪、财团背书。

funder

其实阿贝判据仍然能被超越。

对口径分辨率压榨最狠的常见民用成像系统其实是手机的长焦镜头。我自己测试X100pro的长焦头，其视力表测试结果是，4.0可以轻松分辨（距离折算），4.8（四倍距离的1.2）处于可分辨与不可分辨之间。而如果按照阿贝判据，其视力极限应该为3.4左右。更狠一些的是三星S23ultra，其分辨率会比X100pro更高一些，大概能到5.0左右。而其镜头口径只有5.5mm，按照阿贝判据视力应该极限为3.14左右。
可能的解释就是手机长焦使用的超分算法，其照片一般为多帧抖动再叠加的结果，可以在某些程度上超过原有的分辨率。
超分，即超分辨率（软、硬件）系统是个很大的话题，涉及到我们对一些物理底层原理的认知。2022年《Science》曾经提出了125个重大科学问题，其中一个就是“衍射分辨率到底是否存在？”

这里有篇关于超分辨率的综述科普文章，讲得比较全面：
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz ... 34d2227541&scene=27

funder

w127 发表于 2024-4-19 16:52
这种产品由国家或者富豪、财团背书。

哪里用，两三千的民用望远镜即可达到

funder

其实阿贝判据仍然能被超越。

对口径分辨率压榨最狠的常见民用成像系统其实是手机的长焦镜头。我自己测试X100pro的长焦头，其视力表测试结果是，4.0可以轻松分辨（距离折算），4.8（四倍距离的1.2）处于可分辨与不可分辨之间。而如果按照阿贝判据，其视力极限应该为3.4左右。更狠一些的是三星S23ultra，其分辨率会比X100pro更高一些，大概能到5.0左右。而其镜头口径只有5.5mm，按照阿贝判据视力应该极限为3.14左右。
可能的解释就是手机长焦使用的超分算法，其照片一般为多帧抖动再叠加的结果，可以在某些程度上超过原有的分辨率。
超分，即超分辨率（软、硬件）系统是个很大的话题，涉及到我们对一些物理底层原理的认知。2022年《Science》曾经提出了125个重大科学问题，其中一个就是“衍射分辨率到底是否存在？”

这里有篇关于超分辨率的综述科普文章（因为审核原因，外链被移除），讲得比较全面：超分辨率，到底超了谁？[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=var(--weui-LINK)][url=]中科院物理所[/url] 2022-11-28 11:58 北京

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.3)]以下文章来源于中国激光杂志社 ，作者传承辟新的

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中国激光杂志社.

[color=rgba(0, 0, 0, 0.5)]中国激光杂志社官方账号，重点服务于杂志社旗下的期刊、会议，以及光学重大事件。拥有五分钟光学、光学青年等自创品牌。**论文查稿件。欢迎留言。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]

作者 | 西安电子科技大学 邵晓鹏

funder

其实阿贝判据仍然能被超越。

对口径分辨率压榨最狠的常见民用成像系统其实是手机的长焦镜头。我自己测试X100pro的长焦头，其视力表测试结果是，4.0可以轻松分辨（距离折算），4.8（四倍距离的1.2）处于可分辨与不可分辨之间。而如果按照阿贝判据，其视力极限应该为3.4左右。更狠一些的是三星S23ultra，其分辨率会比X100pro更高一些，大概能到5.0左右。而其镜头口径只有5.5mm，按照阿贝判据视力应该极限为3.14左右。
可能的解释就是手机长焦使用的超分算法，其照片一般为多帧抖动再叠加的结果，可以在某些程度上超过原有的分辨率。
超分，即超分辨率（软、硬件）系统是个很大的话题，涉及到我们对一些物理底层原理的认知。2022年《Science》曾经提出过125个重大科学问题，其中一个就是“衍射分辨率极限是否存在？”
这里有篇文章讲得很详细，但是每给出一次，论坛就说要审核给我吃掉，论坛的衰落看来几乎是必然的了。
文章信息自行搜索吧：超分辨率，到底超了谁？中科院物理所 2022-11-28 11:58 北京

ureayoung

军事家英英 发表于 2024-4-19 16:42
我用激光测距仪测试的距离有问题吗？------------------------------------另外，去户外的那些如湿地、湖 ...

你最好找个靠谱的测距仪再测一次，注意不要混淆m和ft的单位……200米远1角秒分辨率对应的尺度是0.96mm，施华再牛也不能超越这个极限，也就是说，小蚂蚁的躯体和足宽度都是低于分辨率的，大蚂蚁和蚊子也只能看到模糊的一点黑影，我不知道你是怎么“看清”的……

funder

军事家英英 发表于 2024-4-19 16:08
如果用阿贝分辩率极限公式115\D来计算施华ATX115鸟镜的分辩率数据时，分辩率可达惊人的1角秒！------------ ...

施华115结构复杂，焦比短，又有屋脊棱镜和分光棱镜拖累，斯太尔率能达到零点八几就不错了，离完美的光学系统还差得远。

ureayoung

funder 发表于 2024-4-19 17:23
其实阿贝判据仍然能被超越。

对口径分辨率压榨最狠的常见民用成像系统其实是手机的长焦镜头。我自己测试 ...

1. 同感，本来我也想贴我引用那篇论文的，但是太大了只能截个图，论坛或许可以对这种文件放宽点
2. 我也试了我的小米11ultra，长焦镜头（5x，约6x4mm）5m远能分辨0.66mm的线对，分辨率26"，基本就是理论分辨率，没有您的手机给力
3. 手机处理器强，计算摄影比相机厉害得多，所以手机拍镜后图如果不出raw的话可能会有所美化，不一定能反映镜后的真实情况，比如色彩、畸变这些，说不定也偷偷叠加提高了分辨率，测试还是要用相机
4. 手机之外，感觉搞天文的对分辨率榨得更狠，特别是拍行星的，动不动就几千上万帧视频叠加，比如说拍木星，比单帧分辨率感觉能高2-3倍。
5. 专业领域这些年看到搞显微的会有些超分辨率的手段，能到几十纳米的分辨率，但是原理我都看不懂了……

军事家英英

ureayoung 发表于 2024-4-19 17:23
你最好找个靠谱的测距仪再测一次，注意不要混淆m和ft的单位……200米远1角秒分辨率对应的尺度是0.96mm， ...

难道我连蚂蚁和蚊子的体型大小、体态样子都分不清吗？？？   你还不如说我观了20年的鸟，连苍鹭、夜鹭、白鹭都分不清吧？？    --------------------------不瞒你说，连观鸟的游客都用我的鸟镜看清过200米外树叶上的一只小瓢虫（直径也就5mm），说我的镜子确实太清晰了！！连这么小的虫子都能看清（瓢虫身上的红底小黑点的细节都能看清），太爽了！ 看清鹭鸟就更不用说了......

ureayoung

军事家英英 发表于 2024-4-19 17:42
难道我连蚂蚁和蚊子的体型大小、体态样子都分不清吗？？？   你还不如说我观了20年的鸟，连苍鹭、夜鹭、 ...

你再测一次，拍个测距仪上的读数回来我就信你

磨砂工

ureayoung 发表于 2024-4-19 16:35
拜托您有空发个用平行光管怎么测分辨率的帖子给我们学习下，对这个很感兴趣

好 有机会写个专题吧，主要是使用手法！
平行光管是一种很普通的光学检测仪器，结构、原理都很简单，就是通过透镜将点光源发出来的光束转换成平行光线，分划板的像在无穷远处，通过观察不同功能的分划板，检测光学系统或零件的性能、质量。


分划板主要有：
鉴别率板，检测产品分辨率
波罗板，测定产品焦距
星点板，检测高倍光学系统质量
十字丝板，测定轴向