在计算分辨率的理论J限的时候需要考虑很多因素。分辨率还取决于样本性质。我们来看一下使用阿贝衍射J限以及使用瑞利判据进行的分辨率计算。
先应当要牢记：
NA= n x sin α
式中n为成像介质的折射率，α是物镜孔径角的一半。物镜的Z大孔径角大约为144º。该角度一半的正弦为0.95。如果使用油浸物镜且折射率为1.52，则物镜的Z大NA为1.45。如果使用‘干式’（无浸没）物镜，则物镜Z大NA为0.95（因为空气的折射率为1.0）。
横向（即XY）分辨率的阿贝衍射公式为：
d= λ/2 NA
式中λ 是标本成像所用的光波长。如果使用514 nm的绿光及NA为1.45的油浸物镜，则分辨率的（理论）J限将达到177 nm。
轴向（即Z）分辨率的阿贝衍射公式为：
d= 2 λ/NA2
同样的，如果我们假设通过波长514 nm的光来观察标本且物镜NA数值为1.45，则轴向分辨率为488 nm。
在阿贝衍射J限的基础上，瑞利判据稍稍得到了细化：
R= 1.22 λ/NAobj+NAcond
式中λ为标本成像用的光波长。NAobj 为物镜NA。NAcond为聚光镜NA。‘1.22’是一个常系数。该数值根据Rayleigh的贝塞尔函数研究推导得出。这些主要用于对系统当中的问题，例如波的传递，进行计算。
将聚光镜的NA考虑在内，空气（折射率为1.0）通常是聚光镜和玻片之前的成像介质。假设聚光镜的孔径角为144º，则NAcond数值将等于0.95。
如果使用514 nm的绿光，油浸物镜的NA为1.45，聚光镜的NA为0.95，则分辨率的（理论）J限将达到261 nm。
如上所述，用于对标本成像的光波长越短，可以分辨的细节越多。因此如果使用400 nm的Z短可见光波长，油浸物镜NA为1.45，聚光镜NA为0.95，则R等于203 nm。
要在显微镜系统当中达到（理论）分辨率的Z大值，每个光学组件都应当具备Z高可用的NA（把孔径角纳入考虑）。此外，观察标本所用的光波长越短则分辨率越高。Z后，整个显微镜系统都应当准直对齐。
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