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对于显微成像系统来说,分辨率是其重要的评价参数。这里显微系统的分辨率通常指的是横向分辨率,定义为“能区分物上两点之间的最小距离”。

通过这个定义可以看出,分辨率是一种较为主观的参数,物上两个点被探测后怎样才能算作“能区分”,这个程度是需要人为定义的。最常见的就是瑞利判据(Rayleigh Criterion),此外还有阿贝判据(Abbe Criterion)和斯派洛判据(Sparrow Criterion),根据这三种判据定义的分辨率公式如下表,分辨率由波长lambda和数值孔径NA决定,形式一致,只是系数有所不同。需要注意的是,同一个系统,使用瑞利判据时,其分辨率数值最大(最差),使用斯派洛判据时,其分辨率数值最小(最好)。如果没有明确指定判据时,通常指的是瑞利判据。

判据 分辨率公式 物理意义 提出时间
瑞利判据 0.61\lambda /NA 艾里斑半径 19世纪末
阿贝判据 0.5\lambda /NA 波长的一半 1873
斯派洛判据 0.47\lambda /NA 两个点构成的PSF曲线仅有一个峰值 1916

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tThe Rayleigh Criterion for Microscope Resolution | Edinburgh Instruments