Hogyan működik a fény hullámhossza hatása felbontóképessége ?

Az 1600-as években , az üveg volt zavaros , zöldes és egyenetlen . Egy távcső készült ilyen objektívek , Galilei fedezte fel négy Jupiter holdjait , megjelenő apró pontok mozog a környéken a spot fény volt a Jupiter . Mondja egy apró pont a másik nem volt könnyű. Ahogy az évszázad telt el , a minősége az üveg és a kivitelezés az optika javított a helyzeten . Mégis, bármilyen képalkotó rendszerrel kell válaszolni egy kérdés: Mennyire lehet ez megkülönböztetni két fénypont ? Ezt megoldása hatalom. A Pont - Spread Function

csillag , amit az úgynevezett " pontszerű ". Egy pont forrás egy fénysugár , hogy jön olyan messze van , hogy a fény úgy tűnik, hogy jön egy adott helyen. A Nap és a bolygók nem pontforrás . Amikor a fény egy pontszerű forrásból megy keresztül egy optikai rendszer, akkor szeretném a kép is egy pont . Ez soha nem történik , részben azért, mert a korlátozások az optikai rendszer , részben azért, mert a fizika törvényei . Az intenzitás mintázata a kép egy pontforrás hívják pont - spread funkció ( PSF ) .
Az Rayleigh Criterion

Ha megnézzük a pontkülönbség funkció egy jó optikai rendszer, akkor látni fogja, hogy a legtöbb fényt kap helyezni egy központi kör alakú lemez . Aztán ott vannak a körkörös " halo " a világos és sötét felvázolja a központi blob . Szóval, milyen messze egymástól e két pontforrás kell mondani , hogy a két forrásból , és nem egy fényesebb forrás? A Rayleigh kritérium kimondja, hogy a két pontforrás lehet megkülönböztetni , ha a központ egyik rajzolódik az első sötét halo szomszédja .
Egyéb beállítások eladás tisztasága a teleszkóp függvénye állásfoglalásának --- egy képet, mint ez néhány megoldott csillagok és néhány, hogy beleolvadnak a ragyogó felhő .

másik lehetséges mérőszám a Dawes kritérium alapján a megfigyelés, hogy a csillagász tudja szétválasztani két csillag amikor ők egymástól csak 82 százalék közötti távolság a csúcs és az első halo. A másik kritérium a Sparrow határ : két pontforrás olyan közel , hogy nem volt csökkenéséhez intenzitása között nem lehet megkülönböztetni , hanem minden nagyobb elválasztás van egy kicsit sötétebb a két foltok. Sparrow limit végül is mintegy háromnegyedét egészen a Rayleigh kritérium , de ez attól függ, hogy az alak a PSF .
Hullámhossz

Jó lenne, ha a tökéletes optika lenne tökéletes pontokat , de ez nem így működik a világ . A fizika a fény eredményez jelenséget nevezik diffrakciós . Diffrakciós annak az eredménye, azt a tényt, hogy a fény nem pontosan az utazás egyenes vonalak. A pontosság teleszkópok és mikroszkópok , diffrakciós kényszeríti tökéletes pontforrás kell kialakítani , mint egy kör alakú folt körül tökéletes gyűrű , az egymást követő gyűrű csökkenéséhez intenzitása . A központi helyen van egy szögletes szélessége 1,22 * hullámhossz /átmérő . Tehát ahogy a hullámhossz megy le , úgy a folt .
Egyenletek

Ha az optika nagyon jó , ezek az úgynevezett " diffrakció-limitált ", és a PSF központi fényes folt körül gyűrűk nevezett Airy mintát. A központi fényes folt nevezzük Airy korong. Mivel az összes kritérium a felbontást kifejezve jellemzőinek a PSF Airy --- a lemezt , és a --- Airy lemez függ a hullámhossztól , a szögfelbontáshoz felírható a hullámhossz függvényében . A Rayleigh kritérium 1,22 * hullámhossz /átmérő . Dawes 1,01 * hullámhossz /átmérő; és Sparrow Limit 0.94 * hullámhossz /átmérő .