Un término más general para la PSF es la respuesta del sistema al impulso, la PSF siendo la respuesta al impulso de un sistema óptico enfocado (central).La PSF en muchos contextos se puede considerar como la gota (“blob”) extendida de una imagen que representa un objeto sin resolver.Sin embargo, cuando la luz detectada es coherente, la formación de imagen es linear en el campo complejo.A esto se le conoce como principio de superposición, válido para sistemas lineales.Conforme la PSF es tímidamente determinada enteramente por un sistema de imagen (es decir, microscopio o telescopio), la imagen entera puede describirse sabiendo las propiedades ópticas del sistema.Con estas dos premisas, por ejemplo, que el PSF es invariante al cambio y que no hay distorsión, calcular la convulación integral del plano imaginario es un proceso sencillo.Esto le da al impulso 2D la propiedad de desplazamiento (lo cual es implícito en la ecuación anterior), que dice que cuando la transmisión e impulse 2D, δ(x − u,y − v), se integra contra cualquier otra función continua, f(u,v), lo cual “shifts out” el valor de “f” en la ubicación del impulso, por ejemplo, en el punto (x,y).Primero que nada, no existe tal cosa en la naturaleza como un punto perfecto; el concepto es completamente no-físico y no es nada más que una construcción matemática utilizado para crear modelos y entender los sistemas de imágenes ópticas.Una fuente de ondas esféricas uniformes se muestra en la siguiente figura (clic para ampliar).Para un solo lente, una fuente puntal on-axis (on-axis point source) en el plano del objeto produce un disco de Airy PSF en plano de la imagen.Esto es, una apertura circular con iluminación uniforme que pasa a una onda esférica convergente uniforme que produce una imagen de función Airy en el plano focal .En otras palabras, solo requerimos un punto de fuente que sea producida por una ola esférica convergente (uniforme) cuyo medio ángulo sea mayor que el borde del ángulo del lente.La forma y la fuente de fibras discontinuas de poliéster pueden variar ampliamente dependiendo del instrumento y el contexto en el que se utiliza.En la práctica puede haber varios términos aportados por los diversos componentes en un sistema óptico complejo.Para telescopios posicionados sobre la tierra, la turbulencia atmosférica (conocido como visión astronómica) domina la contribución a la PSF.
Image formation in a
confocal microscope
: central longitudinal (XZ) slice. The 3D acquired distribution arises from the
convolution
of the real light sources with the PSF.
A
point source
as imaged by a system with negative (top), zero (center), and positive (bottom)
spherical aberration
. Images to the left are defocused toward the inside, images on the right toward the outside.
Square Post Function
Truncation of Spherical Wave by Lens
The point spread function of
Hubble Space Telescope
's
WFPC
camera before corrections were applied to its optical system.
