细节首先是角距离
两个目标在图像中能否分开,首先取决于它们相隔的角度与成像响应。一个角秒是一度的三千六百分之一;比较设备时,需要说明观测波长、条件及采用的分辨标准。
同一角度在较远处对应较大的实际尺度,因此“能够分辨多少米”还要给出目标距离。对小角度可用尺度约等于距离乘以角度来估计,其中角度必须以弧度表示。
口径与波长形成衍射尺度
理想无中心遮挡圆形孔径对点光源产生艾里衍射图样。在常用的瑞利判据下,分辨角尺度约为θ=1.22λ/D,θ用弧度,波长λ与孔径D使用相同长度单位;这是特定光学条件下的尺度,并非所有成像任务的统一极限。
在相同波长下增大口径,可以减小这一角尺度;同样口径在较长波长下,衍射尺度则更大。把图像插值成更多像素并不会改变孔径或波长,不能因此自动获得相同程度的新细节。
参考:[1]
大气、干涉与集光能力
地面大气湍流会使星像模糊,即使镜面形状良好也可能限制实际分辨率。自适应光学测量波前扰动,并用可变形镜实时校正一部分影响;空间观测则避开这类大气扰动。
干涉观测组合多个望远镜的信号,利用基线获得更细的角尺度,但并不等于拥有一面同样直径、连续集光的镜面。基线长度、方向和采样影响图像重建,分辨细节与收集足够光子仍需分别考虑。