Apodisation

Apodisation (von altgriechisch-lateinisch apodisatio, „Fußentfernung“, von altgriechisch pod, von „πούς“, „pús“, Fuß) ist ein Verfahren der optischen Filterung, bei dem die äußeren Ringe des Beugungsscheibchens unterdrückt werden, um den Kontrast eines Bildes auf Kosten des Auflösungsvermögens zu verbessern. Die Abbildung wird also dadurch verändert, dass die durch Beugung entstehenden Aufhellungen um die jeweiligen Bildpunkte wesentlich abgeschwächt werden. Häufig wird der englische Ausdruck Smooth Trans Focus (STF) verwendet. Dazu wird z. B. ein spezielles Verlaufsfilter in die Öffnungsblende des Strahlenganges eingesetzt, dessen Transparenzverlauf der Gauß’schen Glockenfunktion entspricht. Eine Filterung in der Ebene der Öffnungsblende wirkt sich auf die Helligkeitsverteilung in der Bildebene als Fourier-Transformation aus, die Abbildungsoptik wirkt also als Fourierlinse. Der spezielle Filterverlauf bewirkt nun, dass die störenden Beugungsringe um die Bildpunkte verschwinden. Mathematisch ausgedrückt: Die Gauß-Funktion ist gegenüber der Fourier-Transformation invariant. Die Wirksamkeit der Methode nimmt mit dem Durchmesser der Öffnungsblende zu. Analog zu diesem optischen Verfahren filtert man mit vergleichbarem Ergebnis in der Bildverarbeitung die digitalisierten Daten elektronisch. In der Mikroskopie ist Apodisation ein nachteiliger Effekt (Auflösungsverlust) bei der Verwendung großer numerischer Aperturen, da hier extrem große Öffnungen (NA über 1.4) vorliegen können, welche (auch ohne Verlaufsfilter) zur Unterdrückung der Beugungsringe und Verbreiterung der point spread function führen.