光學(xué)顯微鏡的空間分辨率是經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)后能區(qū)分物上兩點(diǎn)之間的最小距離。

這個(gè)距離在空間上依據(jù)所處平面的不同通常分為橫向分辨率(lateral resolution)及軸向分辨率(axial resolution)，橫向分辨率指物面上可分辨的最小距離，軸向分辨率則指在垂直物面方向上可分辨的最小距離。以物面上理想點(diǎn)光源對應(yīng)像面的艾里斑為例，如果兩個(gè)物點(diǎn)彼此遠(yuǎn)離，很容易將它們分辨為單獨(dú)的對象。隨著兩個(gè)物點(diǎn)對應(yīng)像面上艾里斑之間的距離逐漸減小，艾里斑逐漸重疊，當(dāng)一個(gè)艾里斑的中央主極大值與另一艾里斑的第一極小值重疊時(shí)，認(rèn)為是可分辨兩個(gè)艾里斑的最小距離，這個(gè)極限被稱為瑞利判據(jù)(Rayleigh Criterion)，如圖1所示。

?瑞利判據(jù)圖示

可分別得出對應(yīng)的橫向分辨率計(jì)算公式：

其中，λ 代表成像光的波長，NA為使用的物鏡的數(shù)值孔徑。

分辨率大小的評(píng)判較為主觀，常用的分辨率大小計(jì)算判據(jù)除了經(jīng)典的瑞利判據(jù)以外，還有兩種常見判據(jù)：阿貝(Abbe)判據(jù)和斯派羅(Sparrow)判據(jù)。

其中阿貝判據(jù)對應(yīng)的分辨率定義為：

橫向分辨率：

軸向分辨率：

斯派羅判據(jù)對應(yīng)的分辨率定義如下：

在光學(xué)顯微系統(tǒng)中影響空間分辨率的主要因素是物鏡的數(shù)值孔徑，但是分辨率還取決于樣本種類，照明的相干性，像差校正的程度以及其他因素。