一般光學顯微鏡之放大倍率至1000左右

一般光學顯微鏡之放大倍率至1000左右已是極限,電子顯微鏡之電子束波長為
可見光之10-4 ~ 10-5倍,故放大倍率可達百萬倍以上。

由于光波可使用指數型式的數學式來表示,因此光的某些行為很適合用傅利葉轉
換來作,在此我們介紹傅氏光學(Fourier optics)的一些概念,在許多求小孔繞射
圖案的場合

由于傅氏光學與繞射圖案相互之關系,我們可以利用來作影像處理,上式其中f
是所謂的空間頻率,一道接近平行的光束,它的空間頻率很低,甚至是零。至于光
束中的雜訊及構成影像邊緣部分的光束,通常它的空間頻率較高。簡單的傅氏光
學與繞射圖案運用即是空間濾波器的原理,雷射光經透鏡后先是聚焦于焦點上,
而后擴束放大,我們再透鏡的焦點上放置一個針孔,空間頻率很低的光束通過,檔
掉光束中空間頻率較高的部分,即可達到濾波的效果

影像的鑑別率:當兩個距離相近的點光源S1及S2,各發(fā)出光而經過同一個小孔,分
別在屏風成像于P1及P2,由于繞射的關系P1及P2將為兩個繞射圖樣的小點,當小孔
的孔徑越小或S1及S2越接近時, P1及P2兩個小點也就越大,而產生疊合的現象,這
時我們稱這個小孔所產生的影像,不能再辨別出S1及S2兩點,當鑑別率為d時,即能
鑑別兩個距離為d的點光源所形成的繞射圖樣。

通常我們以角度來表示鑑別率大小,設光學器具如透鏡、光欄之直徑為D,由圓孔
繞射公式可得:
 

θm 為最小鑑別角度(minimum angle of resolution)由此可知當λ越小,越易分
辨,