4. Amplitudowa i natężeniowa funkcja rozmycia (impulsowa) układu
optycznego ograniczonego dyfrakcyjnie. Zdolność rozdzielcza w
układach optycznych
Tradycyjną metodą określenia jakości układów optycznych jest wyznaczenie ich
zdolności rozdzielczej. Wyznacza się wtedy najdrobniejszą strukturę, którą można wyróżnić
w obrazie optycznym. Do tego celu wykorzystuje się różne testy zdolności rozdzielczej (tabl.
2.1). Testy opisane są zdolnością rozdzielczą wyrażoną liczbą linii na mm [l/mm], np. 20
l/mm, co odpowiada rozróżnieniu szczegółów 1/20 = 0,05 mm.
Amplitudowa funkcja rozmycia wskazuje nam co się dzieje z naszym sygnałem gdy
przechodzi on przez dany układ optyczny. Np. Bardzo wąski pik się poszerza, czyli zamiast
punktu wchodzącego to na obrazie mamy plamkę (rozmyty punkt). Sygnał wyjściowy jest
splotem amplitud. Funkcji rzmycia oraz sygnału wejściowego. Wiadomo że operacja splotu
jest trudna do policzenia. Ale z twierdzenia odnośnie transformaty Fourier, transformata
splotu jest iloszynem transformat, łatwiej jest nam badać nasz układ w domenie
częstotliwościowej(w tym przypadku będą to częstości przestrzenne). Transformata
amplitudowej funkcji rozmycia jest tzw. funkcja przenoszenia układu. H=F{h}. Dzięki
badaniu funkcji przenoszenia, a dokładniej kontrastu obrazu w domenie częstości
przestrzennej, jesteśmy w stanie określić rozdzielczość układu optycznego. Właśnie funkcja
przenoszenia charakteryzuje ograniczenia dyfrakcyjne wniesione przez układ.
Natężeniowa funkcja rozmycia (impulsowa) działa na podobnej zasadzie co amplitudowa,
tylko tudaj działamy w domenach czasu/częstotliwości. Układ jest niezmienniczy czasowo,
wtedy gdy jego odpowiedź (nat. f-cja rozmycia) jest niezależna od czasu wprowadzenia
impulsu.