ピンホールを使って無限に遠く(無限遠)にある点光源の像がどの程度広がってしまうかを計算すればわかります。もつ円になります(下図左側)。光の波長と撮像面までの距離を表します。左図は撮像面上の光源の像を表しています。\(b\)の円になります。半径\(b\)の円周は内側から数えて最初の最暗部で、その回りにも弱い光の輪が出来ます。右図は、縦軸を光の強さにして同じデータを3次元的に表した図です。離れている場合、もし、\(d<b\)であると、もはや、この2点を見分けることは困難になります(下図左側)。2つの像は分かれて見えます(下図右側)。解像力の限界と見ることができます。「分解能」を定義します。(右図)分離可能です。意味を持つようになります。f}}$$となります。普通、写真などの場合、解像度は「単位長さあたりの画素数」を表しますが、ここで言う相対解像度は「画面の一辺あたりの画素数」のようなものです。太陽を画面いっぱいに写した時には、直径に沿っていくつ画素があるかを示しているようなものですから、この値が大きければ大きいほど太陽の細かいところまではっきりわかります。ところで、太陽のような天体は、実際上、無限遠にあるので、大きさを表す時には長さでなく「被写体を見込む角度」(ピンホールから撮像面を見込む角度と同じです)を使います。ように表すことも出来ます。これは、焦点距離(撮像面までの距離)を大きくして倍率を高めれば相対解像度が良くなることを表しています。単位は\(mm\))。注意しなければいけないのは、この式は対象を見込む角度\(\theta\)を一定にして考える時の式ですから、ピンホールから撮像面までの距離を長くして対象物が大きく写るようになれば撮像面もそれに応じて大きくしていく場合のことです。\(S\)を含んだ次式を使わなければなりません。効き方が逆になっていますから注意が必要です。nm\)としてあります。太陽を見る時(画角一定)、右図は一般の相対解像度。