Jak działadługości fali światła Influence rozdzielcza ,

w 1600 , szkło było słabe , zielonkawe i nierówna . Przez teleskop wykonany z takich soczewek , Galileusz odkrył cztery księżyce Jowisza , pojawiający się jako małe kropki w ruchu w sąsiedztwie miejscu światła , który był Jowisz . Mówi jeden mały punkt z innego nie było łatwe . W miarę upływu wieków ,jakości szkła i wykonania optyki poprawiły sytuację . Mimo to, każdy system przetwarzania obrazu musi odpowiedzieć na jedno pytanie: Jak dobrze można go odróżnić dwa punkty światła ? Że jest zdolność rozdzielcza . Punkt -Spread Function

gwiazda jest to, co nazywa" źródło punktowe ". Źródło punktowe jestwiązka światła , która pochodzi z tak daleka , że wszystkieświatła wydaje się pochodzić z jednego konkretnego miejsca . Słońce i planety nie są wskazać źródła . Gdy światło z punktowego źródła przechodzi przez układ optyczny , chcesz zdjęcie do równieżpunkt . Że nigdy nie zdarza się , częściowo z powodu ograniczeń systemu optycznego , a częściowo ze względu na prawa fizyki . Wzór intensywność obrazu źródła punktowego nazywafunkcja punkt - spread (PSF ) .
Rayleigha Kryterium

Jeśli spojrzeć na funkcję punkt spreadu dobrego systemu optycznego , a zobaczysz, że większość światła zostaje wprowadzony do centralnej okrągłej tarczy . Następnie są okrągłe " aureole " światła i ciemności , przedstawiające centralny blob . Więc jak daleko od siebie dwa źródła punktowe nie muszą być , aby powiedzieć , że są dwa źródła , a nie jeden jaśniejsze źródło? Kryterium Rayleigha stanowi, że dwa źródła punktowe można odróżnić , czy w centrum jednego odwzorowuje się na pierwszym ciemnym halo swojego sąsiada . Imperium Inne opcje
jasności teleskop jest funkcją rezolucję ---obraz jak to jest rozwiązane gwiazdy i pewne , że łączą się w jakiś świecącą chmurę .

Innym możliwym metryczny jestkryterium Dawes , opiera się na obserwacji , żeastronom może oddzielić dwie gwiazdki gdy są rozdzielone tylko 82 procent odległości pomiędzy wierzchołkiem a pierwszym atomem fluorowca . Kolejnym kryterium jestograniczenie Wróbel : dwa źródła punktowe , tak blisko , że nie było zmniejszanie intensywności między nimi nie można odróżnić , ale w każdej większej separacji jest trochę ciemnienie pomiędzy dwóch miejscach . Sparrow granica kończy się na tym, o trzy czwarte , jeśli chodzi o kryterium Rayleigha , ale to zależy od kształtu PSF .
Wavelength

Byłoby wspaniale, gdyby doskonała optyka by zrobić doskonały punkty , ale nie jest tosposób działa świat . Fizyka światła powoduje zjawisko zwane dyfrakcji . Dyfrakcyjna jestwynikiem tego, że światło nie dokładnie po prostej . Dla precyzji teleskopy i mikroskopy , dyfrakcji zmusza doskonałe źródło do punktu w kształcie okrągłym miejscu otoczonym doskonałych pierścieni, pierścienia każdym kolejnym osłabieniem intensywności . Centralnym miejscu ma szerokość kątową 1,22 * długość fali /średnicy . Tak jakdługość fali idzie w dół, więc niewielkość plamki .
Równania

optyka są naprawdę dobre , są one nazywane " dyfrakcja - ograniczone ", a PSF jestcentralna plama otoczona pierścieniami zwanychwzór Airy . Centralna plama nazywadysk Airy . Ponieważ wszystkie kryteria rozdzielczości są wyrażone w odniesieniu do cech PSF --- dysku Airy --- idysku Airy zależy od długości fali ,prostokątny rozkład można przedstawić jako funkcję długości fali. Kryterium Rayleigha jest 1,22 * długość fali /średnica . Dawes jest 1,01 * długość fali /średnica; i Limit Sparrow jest 0,94 * długość fali /średnica . Imperium