空間解像度計算機

空間分解能の計算は、細部の明瞭さが重要な顕微鏡、写真、天文学などの分野において不可欠です。空間分解能は、2 つの点がまだ別々の実体として区別できる距離を決定します。この計算機は、画像システムの明瞭さと精度を最適化するために重要な空間分解能を決定するための簡潔な方法を提供します。

歴史的背景

空間分解能の概念は、画像システムがオブジェクトの詳細を再現する能力を測定する必要性から生じています。時間の経過とともに、技術が発展するにつれて、より高い解像度を求めることは、より良い光学機器と技術の開発を推進してきました。

計算式

空間分解能 (SR) は、次の式を使用して計算できます。 \[ SR = 0.61 \times \frac{\text{wl}}{\text{NA}} \] ここで、

• \(SR\) は空間分解能 (nm)、
• \(wl\) はレーザーの波長 (nm)、
• \(NA\) は開口数です。

計算例

波長 500 nm のレーザーと開口数 1.25 を持つレーザーがあるとします。空間分解能は次のように計算されます。 \[ SR = 0.61 \times \frac{500}{1.25} \approx 244 \text{ nm} \]

重要性と使用シナリオ

空間分解能は、顕微鏡ではサンプルの細かい詳細を区別するために、写真では鮮明な画像をキャプチャするために、天文学では遠くの天体オブジェクトを分解するために重要です。高い空間分解能により、より細かい構造と詳細を観察および分析できるため、研究、診断、品質管理において不可欠です。

よくある質問

1. 空間分解能に影響を与えるものは何ですか?

   • 空間分解能は、使用される光の波長と光学システムの開口数によって影響を受けます。

2. 開口数を増やすことで空間分解能を向上させることができますか?

   • はい、開口数を増やすことで、より多くの光が入射するため、より多くの詳細を捉えることができ、空間分解能が向上します。

3. 波長が空間分解能の決定において重要なのはなぜですか?

   • 波長は回折による分解能の限界を決定します。波長が短いほど、より細かい詳細を分解できます。

この計算機は、空間分解能の計算を簡素化することで、光学システムの機能を最適化または理解する必要があるすべての人がアクセスできるようにします。