PSF (point spread function)

PSF（点扩散函数）描述了一个成像系统对于点光源或者是点物体的响应。用该指标来衡量重建后的图像的分辨率。 PSF的更通用术语是一个系统的脉冲响应，它是一个聚焦光学系统的脉冲响应。在很多文章中，PSF被认为是未解析对象像图中的扩展光斑。以公式的形式理解，它是成像系统光学转换函数的空域形式。在傅里叶光学、天文光学、医学成像、电子显微镜以及其它成像技术例如3D显微镜和荧光显微镜中都是一个重要概念。点源扩散（模糊）的程度是成像系统优良的判断依据。在比如荧光显微镜、望远镜或是光学显微镜的非相干成像系统中，图像形成过程是线性的，并由线性系统理论描述。这意味着两个单独成像的物体A和B的成像结果等同于两物体各自成像结果的加和。换言之，由于光子的非相互作用特性，A的成像与B的成像互不干扰。一个复杂物体的成像过程可以被看作是一个真实物体与PSF的卷积。然而当检测光是相干的，成像过程在复杂场中就是线性的。接下来记录强度图会引发许多非线性效应。

通过原始的真值，与PSF做卷积得到

空间分辨率定义为，能够区分两个不同点的最小间隔。
PSF的宽度决定了重建图像的空间分辨率。
对于从傅里叶域采样重建的图像，其分辨率取决于傅里叶域的分辨率，无论在重建后图像域中采样何种差值或补零方案，都不能提高图像的空间分辨率。