Rozlišovací schopnost oka s čočkou můžeme názorně určit pomocí svislé tyče s bílými a černými pruhy. Tyč budeme posouvat do takové vzdálenosti od našeho oka, ze které jsme ještě schopni rozlišit bílé a černé pruhy. Rozlišovací schopnost můžeme pak určit dosaženou vzdáleností tyče od oka při určité šířce pruhů (obr.2).

Abychom nemusely brát v úvahu šířku pruhů, můžeme k vyjádření rozlišovací schopnosti použít velikost zorného úhlu s vrcholem v uzlovém bodě a rameny úhlu dopadající v předmětové rovině do středu bílého a černého pruhu. Při maximální vzdálenosti se tento zorný úhel nazývá mezní (mez rozlišení). Čím menší mezní úhel jsme schopni docílit (tj. rozlišit detaily v co největší vzdálenosti), tím lepší má naše oko rozlišovací schopnost.

Pokud budeme uvažovat, že ramena mezního úhlu dopadnou v obrazové rovině na dva sousední receptory sítnice (tak aby vznikl vjem) budeme takový úhel nazývat mezireceptorový ∆φ. Ten se při malých úhlech bude rovnat přibližně sin∆φ, což je rovno poměru vzdálenosti receptorů s a ohniskové vzdálenosti f, nebo poměru vzdálenosti středů sousedních pruhů tyče a vzdálenosti tyče od oka: 

Existují dva způsoby, jak snížit mezireceptorový úhel – zvětšení ohniskové vzdálenosti a snížení vzdálenosti receptorů.

Difakční limit
Při snižování vzdálenosti receptorů je nutné vzít v úvahu difrakci. Při průchodu světla jakoukoliv čočkou dochází k difrakci a vzniku interferenčních maxim a minim na stínítku (resp. detektoru, sítnici). Podrobně je problematika popsána v kapitole Difrakce. Pro mezní úhel daný difrakcí prvním maximem (nad poloměrem Airyho disku) platí:

kde d je průměr apertury čočky, λ je vlnová délka světla. Rozměr receptoru by neměl být menší než průměr Airyho disku, tedy pro celý Airyho disk je ∆φ = 2θ (uvažujeme celý Airyho disk). Potom porovnáme-li oba vztahy (vzhledem k malým úhlům můžeme siny zaměnit za velikosti úhlů) dostaneme pro teoretickou vzdálenost receptoru (Δ = s) následující vztah:

.

Pro hodnoty lidského oka: průměr zornice d = 8 mm, ohnisková vzdálenost f = 20 mm a vlnovou délku λ = 0,5 μm dostaneme výsledek přibližně 3 μm. Tyčinky a čípky lidského oka mají skutečně průměr kolem 2,5 μm.

Velikost obrazové skvrny roste při zmenšování průměru zornice. V případě plného osvětlení během slunného dne, kdy průměr zornice se sníží až na d = 1 mm bude velikost tohoto bodu osmkrát větší, tj. Δ = 24 μm.

************************************************************************************************
Literatura:
Land, M.F., Nilsson, D.E.: Animal eyes, Oxford, 2009.

Obr. 1: Určení rozlišovací schopnosti  pomocí mezireceptorového úhlu ∆φ (Land, Nilsson 2009).

Rozlišní a akomodace
Pokud mluvíme o rozlišovací schopnosti oka, máme obvykle na mysli maximální rozlišovací schopnost neakomodovaného oka. Abychom dosáhli většího rozlišení, můžeme posunout vzdálený předmět blíže k oku. Aby paprsky přicházející z jednoho bodu při této změně nadále dopadaly do jednoho bodu na sítnici, bude oko muset akomodovat tj. zvýšit optickou mohutnost čočky (čočka se více se zakřiví).

To však lze pouze do určité míry. Paprsky předmětů bližších než v tzv. blízkém bodě (asi 10-20 cm u lidského oka) budou vstupovat do oka již příliš „rozbíhavě“, než aby je oči dokázaly nasměrovat do ohniska, obraz tak bude rozmazaný.

Problém dalšího zvětšování rozlišení lidé vyřešili přidáním umělé čočky nebo jejich soustav k oku - tedy využitím optické techniky – lupy nebo mikroskopu pro blízké předměty a dalekohledu pro předměty vzdálené. O zobrazení pomocí těchto přístrojů se více dozvíme v kapitole Lupa, mikroskop, dalekohled.

Obr. 2: Rozložení intenzity světla v závislosti na zorném úhlu díky inteferenčního obrazu (Land, Nilsson 2009).