衍射极限是指什么?是衍射图样的某种临界状态吗?又是什么图样呢?跟分辨率，艾里斑，点列图，MTF有什么关系？

Question

衍射极限是指什么?是衍射图样的某种临界状态吗?又是什么图样呢?
跟分辨率，艾里斑，点列图，MTF有什么关系？

Answer 1

衍射极限是指一个理想点物经光学系统成像,由于衍射的限制,不可能得到理想像点,而是得到一个夫朗和费衍射像.因为一般光学系统的口径都是圆形,夫朗和费衍射像就是所谓的艾里斑.这样每个物点的像就是一个弥散斑,两个弥散斑靠近后就不好区分,这样就限制了系统的分辨率,这个斑越大,分辨率越低.这个限制是物理光学的限制,是光的衍射造成的.
点列图是指在几何光学的成像过程中,由一点发出的许多条光线经光学系统成像后,由于像差的存在,使其与像面的交点不再集中于一点,而是形成一个分布在一定范围内的弥散图形.在点列图中利用这些点的密集程度来衡量光学系统的成像质量的方法称之为点列图法.利用点列图法来评价照相物镜等的成像质量时,通常是利用集中30％以上的点或光线所构成的图形区域作为其实际有效弥散斑,弥散斑直径的倒数为系统的分辨率.这个分辨率是由几何光学的像差限制的,没有考虑衍射效应.
MTF这是目前分析镜头的解像力跟反差再现能力使用比较科学的方法,这种测定光学频率的方式是以一个mm的范围内能呈现出多少条线来度量,其单位以line/mm来表示.所以当一支镜头能做到所入即所出的程度那就表这支镜头是所谓的完美镜头,但是因为镜片镜头的设计往往还有很多因素影响所以不可能有这种理想化的镜头.MTF的值是由系统的衍射极限和像差共同决定的,它决定系统的最终分辨率,但是近来有越来越多人发现他虽然是一种标准化的东西但有些影像的东西并非标准化能够衡量出来的, 所以他只是个参考值而非全部.