望遠鏡は、より優れたイメージセンサーを使用することで、回折限界を超えることができますか？
Jan 08 2021
角度分解能に関するwikiの記事を読みましたが、望遠鏡でのイメージセンサーの役割を理解するのに苦労しています。より良いイメージセンサーは、回折点を超えるのに役立ちますか？そうでない場合、望遠鏡が回折レベルで動作するのを妨げないイメージセンサーの最大ピクセルサイズを見つける方法は？
回答
2 A.P. Jan 10 2021 at 01:52
到達可能な最高の解像度*はレイリー基準によって与えられます $$\theta = 1.22 \frac{\lambda}{D} \text{,}$$ どこ $\theta$ は角度分解能です。 $\lambda$ 使用光の波長と $D$収集レンズの直径。光検出器では、点像分布関数の画像の直径は$$d = \frac{\lambda}{2 \, \text{NA}}$$ と $\text{NA}$ある開口数検出器に当たる光円錐の。異常がない場合、円形アパーチャの点像分布関数は次のようになります。
検出器のピクセルサイズは中央のスポットよりも小さくする必要があります。そうしないと、解像度が失われます。
点像分布関数の5倍のピクセルを想像してみてください。ある程度の強度のある1ピクセルが表示されますが、ピクセルのどこに衝突するかはわかりません。
非常に小さいピクセルは、解像度の向上には役立ちません。2つの点のようなオブジェクトを想像してみてください。それぞれが、検出器で点像分布関数になり
ます。それらを区別できる最小距離は、使用するピクセル数に依存しません。詳細については、レゴラスが実際にそこまで見ることができるかを参照してください。そしてそこで答えます。
*通常は制限や要件がある超解像トリックを脇に置きます。