क्या टेलिस्कोप बेहतर इमेज सेंसर होने से विवर्तन सीमा से परे जा सकते हैं?
मैं कोणीय संकल्प के बारे में विकी लेख पढ़ता हूं , लेकिन मैं दूरबीनों में छवि सेंसर की भूमिका को समझने के लिए संघर्ष करता हूं। क्या बेहतर छवि सेंसर विवर्तन बिंदु से परे जाने में मदद कर सकते हैं? यदि नहीं, तो एक छवि संवेदक का सबसे बड़ा पिक्सेल आकार कैसे ढूंढें जो दूरबीन को विवर्तन स्तर पर संचालन करने से नहीं रोकेगा?
जवाब
सबसे अच्छा संभव संकल्प * जो पहुँचा जा सकता है, वह रेलेह मानदंड द्वारा दिया गया है $$\theta = 1.22 \frac{\lambda}{D} \text{,}$$ कहां है $\theta$ कोणीय संकल्प है, $\lambda$ प्रयुक्त प्रकाश की तरंग दैर्ध्य और $D$एकत्रित लेंस का व्यास। फोटोडेटेक्टर पर बिंदु प्रसार फ़ंक्शन की छवि का व्यास होगा$$d = \frac{\lambda}{2 \, \text{NA}}$$ साथ से $\text{NA}$किया जा रहा है संख्यात्मक एपर्चर प्रकाश शंकु डिटेक्टर से टकराने की। यदि कोई अवतरण नहीं हैं, तो गोलाकार छिद्र के लिए बिंदु प्रसार कार्य इस तरह दिखता है:
डिटेक्टर का पिक्सेल आकार केंद्रीय स्थान से छोटा होना चाहिए, अन्यथा आप संकल्प खो देते हैं।
ऐसे पिक्सल की कल्पना करें जो पॉइंट फैले फंक्शन से 5 गुना बड़े हों। आप उस पर कुछ तीव्रता के साथ 1 पिक्सेल देखेंगे, लेकिन आप यह नहीं बता सकते कि पिक्सेल पर यह कहाँ लगाया गया है।
बहुत छोटे पिक्सेल संकल्प को बेहतर बनाने में आपकी मदद नहीं करते हैं। दो बिंदु जैसी वस्तुओं की कल्पना करें, हर एक डिटेक्टर पर एक बिंदु-प्रसार फ़ंक्शन के परिणामस्वरूप:
न्यूनतम दूरी जिस पर आप उन्हें बता सकते हैं कि आप कितने पिक्सल का उपयोग करते हैं, इस पर निर्भर नहीं करता है। अधिक जानकारी के लिए देख सकते हैं कि लेगोलस वास्तव में दूर तक देख सकता है? और उसमें उत्तर।
* एक तरफ सुपरस्पेशलिटी ट्रिक्स डालना , जिसमें आमतौर पर प्रतिबंध या आवश्यकताएं होती हैं।