Resoluutio (luonnontieteet)

Resoluutio liittyy luonnontieteissä siihen erottelukykyyn, joka saavutetaan luontoa havaittaessa.  Resoluutio tarkoittaa kuinka pieniä yksityiskohtia havainnoilla voidaan erottaa.  Mitä suurempi (parempi) resoluutio saavutetaan, sitä pienempiä yksityiskohtia voidaan havaita.  Resoluutio liittyy kaikkeen havaitsemiseen.  Tutuin esimerkki on optinen resoluutio kuten kaukoputken tai mikroskoopin erotuskyky.

Saavutettu resoluutio saattaa olla joko fysiikan periaatteiden rajoittamaa, tai se voi riippua havaintovälineiden ominaisuuksista.  Viime kädessä resoluutiota voivat rajoittaa esimerkiksi fysikaalisen ilmiön aalto-ominaisuudet, kuten valon diffraktio tai Heisenbergin epätarkkuusperiaate.  Myös kohina saattaa asettaa rajan saavutettavalle resoluutiolle.  Aistien resoluutio taas riippuu eliön aistielinten rakenteesta,  esimerkiksi näkö- ja kuuloaistin tapauksessa.

Optinen resoluutio

Optista resoluutiota rajoittaa yleisesti valon aallonpituuden suhde havaittavaan kohteeseen (esimerkiksi mikroskoopissa) tai kuvauslaitteen apertuuriin (esimerkiksi kaukoputkessa).  Valon aaltoluonteen takia mikroskooppi ei voi erottaa paljon valon aallonpituutta pienempiä yksityiskohtia.  Siksi mikroskoopeissa kohde upotetaan joskus erityiseen immersioöljyyn, jonka taitekerroin on suurempi kuin ilmassa ja sen vuoksi aallonpituus lyhyempi. Kaukoputken kulmaerotuskyky taas on sitä parempi mitä suurempi linssin tai peilin halkaisija on.

Muut kuvauslaitteet
Aallonpituus rajoittaa myös muiden kuin optisten kuvauslaitteiden resoluutiota.  Radioteleskoopin erotuskyky on sitä parempi mitä suurempi on antennin läpimitta.  Koska radioaaltojen aallonpituus on valoa paljon pidempi hyvään resoluutioon tarvitaan valtavan suuria antenneja. Apertuurin ei kuitenkaan tarvitse muodostua yhdestä yhtenäisestä antennista vaan usea eri paikassa sijaitseva radioteleskooppi voi muodostaa erotuskyvyn kannalta yhden valtavan suuren antennin kun niiden vastaanottamat signaalit yhdistetään interferometrisesti. SAR-tutkassa taas antennin efektiivistä kokoa aallonpituuteen nähden kasvatetaan antennia liikuttamalla ja koostamalla summasignaali eri aikoina suoritetuista mittauksista.

Aika- ja taajuusresoluutio
Aika ja taajuus ovat toistensa käänteissuureita.  Periaatteessa aikaa voidaan mitata sitä tarkemmin mitä suuremmalla taajuudella käytetyn kellon koneisto toimii: sekuntikellolla ei voi mitata aikaa millisekunnin tarkkuudella.  Vastaavasti spektrianalysaattorin resoluutiota rajoittaa mittauksen kestoaika: taajuusresoluutio Δf = 1 / ΔT.

Katso myös
 Resoluutio (mittaustekniikka)
 Resoluutio (kuvatekniikka)

Mittalaitteet