Rozwiązanie siły a powiększenie
Zdolność rozdzielcza i powiększenie to dwa bardzo ważne pojęcia omawiane w ramach optyki. Teorie zdolności rozdzielczej i powiększenia odgrywają ważną rolę w takich dziedzinach, jak astronomia, astrofizyka, nawigacja, biologia i każda inna dziedzina, która ma zastosowania optyki. W tym artykule omówimy, czym jest zdolność rozdzielcza i powiększenie, ich definicje i zastosowania, a na koniec porównamy zdolność rozdzielczą i powiększenie oraz przedstawimy różnicę między mocą rozdzielczą a powiększeniem.
Powiększenie
Powiększenie to właściwość omawiana w optyce. Mówiąc bardziej popularnie, powiększenie oznacza, ile razy oryginalny obraz jest powiększany przez określony obiekt lub metodę. Najprostszym rodzajem powiększenia jest szkło powiększające. Jest to również znane jako prosty mikroskop. Istnieją dwie metody obliczania powiększenia i innych właściwości optycznych. Są to diagramy promieni i reprezentacje macierzy. Diagramy promienia są prostą metodą używaną do obliczania takich czynników, jak powiększenie, odległość obiektu, odległość obrazu, czy obraz jest rzeczywisty czy wyimaginowany oraz innych powiązanych zjawisk. Metoda macierzowa jest również w stanie wykonać wszystkie te obliczenia. Diagramy promienia są odpowiednie dla niewielkiej liczby elementów optycznych (od 1 do 3), a metoda macierzowa jest znacznie łatwiejsza w przypadku dużych i złożonych układów. Powiększenie obiektów widzianych przez teleskopy i mikroskopy złożone zależy od ogniskowej elementu obiektywu i soczewki okularu.
Zdolność rozdzielcza
Zdolność rozdzielcza to kolejny bardzo ważny temat omawiany w optyce. Kiedy ludzkie oko lub jakiekolwiek urządzenie do obrazowania widzi obiekt, to, co faktycznie widzi, jest wzorem dyfrakcyjnym utworzonym przez ten obiekt. Tęczówka oka ludzkiego lub apertura urządzenia działa jak ostra krawędź, tworząc dyfrakcję. Kiedy dwa obiekty, które są blisko siebie, są widziane przez takie urządzenie, wzory dyfrakcyjne tych dwóch obiektów mają tendencję do nakładania się. Jeśli widma dyfrakcyjne tych dwóch obiektów są wystarczająco rozdzielone, są one postrzegane jako dwa oddzielne obiekty. Jeśli zbytnio się nakładają, są postrzegane jako jeden obiekt. Zdolność rozdzielcza to zdolność instrumentu do rozwiązywania tych bliskich obiektów. Zdolność rozdzielcza jest definiowana jako minimalna odległość kątowa między dwoma obiektami, aby zobaczyć je jako oddzielne obiekty. Zdolność rozdzielcza zależy od apertury instrumentu i długości fali obserwowanego światła.
Jaka jest różnica między powiększeniem a zdolnością rozdzielczą?
• Powiększenie podaje, ile razy obraz został powiększony przez instrument. Zdolność rozdzielcza daje możliwość rozdzielenia dwóch blisko położonych obiektów.
• Zdolność rozdzielcza to jakość lub ostrość obrazu. Dlatego lustrzanki o dużej aperturze dają bardzo ostry obraz, natomiast w aparatach typu „point and shoot” brakuje ostrości.
• W przypadku instrumentów takich jak teleskopy i mikroskopy, zdolność rozdzielcza określa również maksymalne powiększenie, jakie może uzyskać instrument.
