רזולוציה אופטית

רזולוציה אופטית היא היכולת של מערכת להבחין בפריטים המגיעים אליה בצורה אלקטרומגנטית, על ידי מערכת אופטית כגון עדשות, מראות או שילוב ביניהן. מערכת אופטית פשוטה מורכבת מעדשה וגלאי אור הרגיש לספקטרום רחב של תדרים, החל מקרני גמא עד לקרני תת-אדום, העין היא דוגמה למערכת אופטית, היא כוללת עדשה המרכזת את האור הנכנס לעין וממקדת אותו על הרשתית שהיא גלאי האור של המערכת.

קריטריון ריילי

קריטריון ריילי לרזולוציה זוויתית שנקבע על ידי לורד ריילי, משמש למדידה של רזולוצית העדשה. הערך שמתקבל באמצעות קריטריון ריילי הוא גבולות הרזולוציה: $1.22\lambda F_{\#}$

גבול אבה

הפיזיקאי הגרמני ארנסט אבה הציב תנאי לגבול הרזולוציה האופטי המקסימלי של מערכת אופטית, התנאי נתון על ידי המשוואה הבאה:

$${\textrm {Abbe\ limit}}={\frac {\lambda }{2\cdot {\textrm {NA}}}}$$

כאשר $\lambda$ הוא אורך הגל, ו- NA הוא מפתח המערכת (numerical aperture). גבול זה ניתן לעקיפה כך שישופר גבול הרזולוציה על ידי שיטות מיוחדות של סופר רזולוציה, שיטות אלו משתמשות בעקרונות אופטיים כך שייתכן לראות פרטים הקטנים מגבול זה.

פונקציית תמסורת אופטית

פונקציית תמסורת אופטית (OTF) מכלילה את רעיון הרזולוציה של מערכת אופטית. פונקציית תמסורת היא הניגודיות (קונטרסט) של פרטים בגדלים שונים. כאשר הניגודיות יורדת מתחת לסף מסוים נאמר שזהו סף הרזולוציה של המערכת. נהוג לציין את הערך 0.02 כערך הסף, כלומר 2% מניגודיות מושלמת. בתכנון מערכת אופטית נהוג להשתמש בפונקציית התמסורת ולא ברזולוציה, מכיוון שהיא נותנת יותר אינפורמציה על ביצועי המערכת.