Energia otoczona
Termin optyka energia otoczona odnosi się do miary koncentracji energii w obrazie optycznym lub rzutowanym laserze w danym zakresie. Jeśli pojedyncza gwiazda zostanie doprowadzona do najostrzejszego ogniska przez soczewkę dającą najmniejszy możliwy obraz przy danej soczewce (nazywanej funkcją rozproszenia punktowego lub PSF), obliczenie otaczającej energii wynikowego obrazu daje rozkład energii w tym PSF.
Energię otoczoną oblicza się, najpierw określając całkowitą energię PSF na całej płaszczyźnie obrazu, a następnie określając środek ciężkości PSF. Następnie tworzone są okręgi o rosnącym promieniu w tym środku ciężkości, a energia PSF w każdym okręgu jest obliczana i dzielona przez całkowitą energię. Gdy promień okręgu zwiększa się, więcej energii PSF jest zamknięte, aż okrąg będzie wystarczająco duży, aby całkowicie pomieścić całą energię PSF. Zakreślona krzywa energii mieści się zatem w zakresie od zera do jednego.
Typowym kryterium energii otoczonej (EE) jest promień PSF, przy którym 50% lub 80% energii jest otoczone. Jest to liniowy , zazwyczaj w mikrometrach . Po podzieleniu przez ogniskową obiektywu lub lustra daje to rozmiar kątowy PSF, zwykle wyrażany w sekundach łuku przy określaniu wydajności astronomicznego systemu optycznego.
Energia otoczona jest również wykorzystywana do ilościowego określania rozprzestrzeniania się wiązki laserowej na określoną odległość. Wszystkie wiązki laserowe rozprzestrzeniają się z powodu z konieczności ograniczonej apertury układu optycznego rzucającego wiązkę. Podobnie jak w PSF obrazu gwiazdy, liniowe rozprzestrzenianie się wiązki wyrażone jako energia otoczona jest dzielone przez odległość projekcji, aby uzyskać rozproszenie kątowe.
Alternatywą dla energii otoczonej jest energia kwadratowa, zwykle używana przy ilościowym określaniu ostrości obrazu w cyfrowych aparatach obrazowych za pomocą pikseli .
Zobacz też
- Smith, Warren J., Nowoczesna inżynieria optyczna , wyd. , s. 383–385. Nowy Jork: McGraw-Hill, Inc., 2000. ISBN 0-07-136360-2