fysikeksperimenter - Pinhole billedforsøg

Hulleret plade, stearinlys og stearinlysholder, whiteboard

Ved hulleret billedbehandling kan hver pixel på "billedet" betragtes som dannet af hver stråle, der når projektionsskærmen. Lysets kilde er en lysende genstand, som f.eks. et stearinlys. Hvis vi antager, at pilen i figuren er en lysende pil, stråler lyset, der genereres på toppen, ud i en lige linje, men kun lyset, der passerer gennem hulleret, når projektionsskærmen og danner en pixel. På samme måde passerer lyset, der udsendes fra andre dele af pilen, også gennem hulleret og danner flere pixels på projektionsskærmen, og til sidst danner disse pixels et detaljeret billede af "pilen". Som vist i figuren, da lyset bevæger sig i en lige linje, når lyset fra toppen af pilen bunden af skærmen efter at have passeret gennem hulleret, og lyset fra bunden af pilen når toppen af skærmen, så er hulleret billedbehandling et omvendt virkeligt billede. Ved at kontrollere positionen af projektionsskærmen kan vi få billeder af forskellige størrelser.

I hulleret billedbehandlingseksperimenter er det eneste krav til hullerne, at de skal være små nok. Hvis de er for store, bliver eksperimentelle resultater ikke tydelige.
Hvorfor er det nødvendigt med hulleret billedbehandling? Er det ikke okay, hvis det er lidt større?
Årsagen til, at det skal være et huller, er at sikre, at kun en lille del af lyset udsendt fra hver del af den lysende pil passerer gennem hulleret og når skærmen for at danne pixels på et bestemt punkt eller i et lille område. Hvis hulleret bliver større, vil lyset, der udsendes fra toppen, f.eks., danne pixels over et større område på skærmen efter at have passeret gennem hulleret. På samme måde vil lyset, der udsendes fra andre dele af pilen, også danne større pixels. Pixels fra to eller flere dele overlapper hinanden, og til sidst ser man kun en lysplet i stedet for et "billede". I moderne termer betyder et større huller lavere opløsning på "billedet", sløret billede og til sidst bare en lysplet.