0000027 (12)

Tak więc zdolność rozdzielcza zależy od budowy układu optycznego (np. układu optycznego oka), a takie od wspomnianej już czułości receptora (np. elementu fotoczułego oka), tzn. od tego, jaką różnicę natężeń światła receptor jeszcze „zauważy”. Jednak nie tylko czułość receptora tu decyduje, istotna jest także wielkość jego powierzchni. Zastanówmy się, jak receptor elementarny analizuje obraz. Przez receptor elementarny rozumiemy taki, który potrafi przekazać informację tylko o fakcie pobudzenia — to wszystko; nie przekazuje natomiast wiadomości o rozkładzie energii na swojej powierzchni. Przypuśćmy, że ma on znacznie mniejszą średnicę od centralnego krążka obrazu dyfrakcyjnego. Przesuwając taki receptor wzdłuż odcinka łączącego obrazy dwóch punktów, pobudzenie jego w zależności od położenia, będzie takie jak krzywa ciągła na ryc. 12.12. A jak będzie, gdy średnica receptora elementarnego będzie znacznie większa od odległości między maksimami obrazu dyfrakcyjnego? Wówczas pobudzenie będzie miało jedno maksimum i nadto receptor będzie pobudzony na znacznie dłuższej drodze niż gdy miał małą średnicę. Droga ta równa jest sumie średnicy receptora i długości analizowanego obrazu. A zatem, nawet przy dowolnie wielkiej czułości receptor nie „dostrzeże”, że minął obraz dwóch punktów oddalonych od siebie, wtedy gdy odległość między tymi obrazami jest mniejsza niż średnica receptora i to nawet w przypadku niespotykanych obrazów punktowych. Pełne uzasadnienie tego wniosku pozostawmy czytelnikowi, dla całkowitego przekonania, że wymiary powierzchni receptora też decydują o zdolności rozdzielczej.

Musimy rozpatrzyć jeszcze przypadek, gdy analizowanie obrazu odbywa się przez układ receptorów elementarnych, tak jak to ma miejsce w przypadku siatkówki, której warstwa światłoczuła złożona jest z milionów czopków i pręcików. Jeśli obraz dwóch punktów rozdzielonych przez układ optyczny wg kryterium Rayleigha jest utworzony na jednym elemencie światłoczułym, to prześle on tylko informację „jestem pobudzony”. Te dwa punkty w tym przypadku są rozpoznane jako jeden. A teraz niech obraz każdego punktu będzie utworzony na innym receptorze. Gdy receptory te sąsiadują z sobą, to nadal nie wiadomo, czy obrazy dwóch punktów pobudziły te receptory, czy spowodował to umieszczony na ich granicy obraz jednego punktu. W takim razie możemy stwierdzić, że taka „ziarnista” powierzchnia fotoczuła rozróżnia dwa punkty jako oddzielne dopiero wtedy, gdy pobudzone receptory elementarne są przedzielone co najmniej jednym niepobudzonym.

Reasumując stwierdzimy, że zdolność rozdzielcza oka zależy od zdolności rozdzielczej jego układu optycznego, czułości elementów fotoczułych i ich wymiarów. Zwróćmy jeszcze uwagę, że zdolność rozdzielcza, a w szczególności ziarnistość powierzchni światłoczułej warunkuje tzw. głębię ostrości, dzięki której obrazy przedmiotów w pewnym zakresie odległości od układu są widziane jednakowo dobrze; tzn. powiększona rozmyta plamka

111

wskutek niespełnienia warunku — ---- —-, „mieści” się jeszcze w obrębie jednego

s s f

receptora. Tym sposobem otrzymujemy przekształcenie pewnego wycinka przestrzeni trójwymiarowej w przestrzeń dwuwymiarową, co skwapliwie jest wykorzystywane w fotografii, telewizji, nie mówiąc o naszym oku.

15*

227