Upplausn sjónkerfisins hefur áhrif á ljósop, brennivídd og skynjara, en mismunandi breytur gegna aðalhlutverki á mismunandi stigum.
- Fræðileg upplausn
Aðallega ákvarðað af ljósopinu (dreifingarmörk). Samkvæmt Rayleigh viðmiðuninni er fræðileg hyrnd upplausn sjónkerfisins ákvörðuð af ljósopinu (d) og formúlan er:
Þar sem λ er bylgjulengd ljóssins. Því stærra sem ljósopið er, því minni er lágmarkshornsfjarlægð sem hægt er að leysa. Sem dæmi má nefna að fræðileg upplausn sjónauka með 1 metra þvermál fyrir sýnilegt ljós (λ =550 nm) er um 0. 14 Arcseconds. Fræðileg upplausn Hubble sjónaukans (2,4m) er um 0. 0 5 boga, en James Webb sjónaukinn (6,5 m) getur náð 0,02 boga.
Rayleigh viðmiðun: Í myndgreiningarkerfinu er lausn afl hæfileikinn til að mæla mynd af tveimur aðliggjandi hlutum. Vegna dreifingar er myndin sem myndast af kerfinu ekki lengur kjörin rúmfræðileg punktmynd, heldur blettur (loftgóður diskur) með ákveðna stærð. Þegar tveir hlutarpunktar eru of nálægt og blettir þeirra skarast, getur verið ómögulegt að greina myndir af tveimur hlutpunktum. Það er, það eru upplausnarmörk í sjónkerfinu, sem venjulega samþykkir viðmiðunina sem Rayleigh lagði til: Þegar miðja eins lofts disks fellur saman við fyrsta röð dökkra hrings á öðrum loftgóðum diski, er hægt að greina aðeins tvær myndir.
- brennivídd og staðbundin upplausn
Breyttu hyrndarupplausninni í myndgreiningarplanið og brennivíddin (f) breytir hyrndarupplausninni í línuupplausnina á skynjara (eining: m/pixla):
Því lengur sem brennivíddin er, því hærra sem línuupplausnin samsvarar sömu hyrndum upplausn. Til dæmis, fyrir kerfi með brennivídd 12 metra, ef hyrndarupplausnin er 0. 1 Arcsecond, er línulega upplausnin um 5,8 míkron. Hins vegar hefur brennivíddin ekki áhrif á fræðilega hyrndarupplausn, heldur ákvarðar aðeins myndgreiningarskalann, það er að segja hversu margir pixlar fræðilegu upplausn í fyrsta hlutanum er dreift á. Ef pixelstærðin er fest, því lengur sem brennivíddin er, því fleiri pixlar verða uppteknir af sama hlut á skynjara sjónaukans með sömu upplausn. Hins vegar, því lengur sem brennivíddin og minni er hlutfallsleg ljósop, því minni orka sem sjónkerfið safnar frá sama hlut. Á þessum tíma þarf merki-til-hávaða hlutfall skynjara að vera hátt og samþætt í langan tíma. Þess vegna er brennivíddin einnig takmörkuð af skynjara.
- skynjarinn
Pixla stærð og sýnatökuhraði „lofts“ skynjara með raunverulegri upplausn hefur bein áhrif á raunverulega mögulega upplausn. Takmörkun á pixelstærð: Ef pixelstærð skynjarans er stærri en upplausn kerfislínunnar er ekki hægt að greina upplýsingar. Til dæmis, ef línuupplausnin er 5 míkron og pixla stærðin er 10 míkron, er raunveruleg upplausn takmörkuð af skynjara. Sýning á Nyquist: Til þess að greina markmiðið að fullu ætti pixla stærðin að vera minni en 1/2 af línuupplausninni.
Þetta eru tvær tíðnirnar sem við tölum oft um í sjónhönnun, önnur er Nyquist Cut-Off tíðni og hin er sjónrænni tíðni.
- Yfirlit
Fræðileg upplausnarmörk eru ákvörðuð með ljósopi (dreifingarmörk), en raunveruleg upplausn er takmörkuð af óróa í andrúmsloftinu (jarðkerfi), sjónbrot, brennivídd samsvörun og afköst skynjara.
Þróun vísinda og tækni er óaðskiljanleg frá framvindu vísindarannsóknartækja.
