background image

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.