Anders Stacken mit Registax

[Eckhard]

Hallo in die Runde,

Natürlich kann die Software nicht die NA erhöhen, so etwas geht nur bei Keyence

Tatsächlich Schein der Effekt in der Mikroskopie dem des unsharp-maskings zu entsprechen.

Herzliche Grüsse,
Eckhard

[the_playstation]

Hallo Eckhard.
Das ist gut möglich. Auf jeden Fall sind die Ergebnisse klasse. Habe es gerade an einem Paramecium und einem Wasserfloh (Daphnia pulex) ausprobiert. Ohne sähen Beide weitaus unschärfer und undetailierter aus.

Liebe Grüße Jorrit.

[Lupus]

Hallo Eckhard,

die Funktion ist etwas anders als bei Unschärfemasken. In Registax wird soviel ich weiß eine Art Faltung des Bildes mit einem gaussförmigen Filter von max. 5 Pixel Breite durchgeführt. Es wirkt daher nicht so unnatürlich kontrastverstärkend auf Kanten wenn man es richtig anwendet. Das Ergebnis ist m.E. dann seriös, wenn auch die tatsächliche Unschärfenbreite auf dem Originalbild der eingestellten Filterbreite entspricht.

Hubert

[Lupus]

Hallo Jorrit,

zeig doch mal das Ergebnis vor und nach der Bearbeitung, wäre interessant was Du da so aus dem Bild herausgeholt hast.

Hubert

[Peter V.]

Hallo Jorrit,

ein Bild sagt mehr als tausend Worte. Mich würde das Ergebnis auch interessieren. Bitte poste doch mal die Bilder.

Herzliche Grüße
Peter

[Sascha D. F.]

Hallo ich "Registaxer",

nun mal ne ganz praktische Frage....Wie mache ich das?
Nimmt man nun einfach viele Bilder hintereinander auf, am besten ein Video was man zerlegt?
Bleibt dabei der Fokus unverändert oder wie beim normalen Stacken die Schärfeebenen durchfahren?
Möchte das natürlich auch einmal ausprobieren.:-)
LG
Sascha

[the_playstation]

Hallo Sascha.
Am besten, man macht ein Video. Es gibt aber ein paar wichtige Dinge:

Das Objekt darf sich möglichst nicht bewegen und es ist auch sehr ungünstig, wenn um das Objekt herum andere Lebewesen herumschwimmen. Daher ist Registax für das Tümpeln nicht sehr gut geeignet. Man muß sich unter Umständen aus dem Video passende Passagen ohne Bewegung herraussuchen.

Das Video sollte keine Kompressionsartefakte, ... aufweisen.

Aber selbst für Mikro-Einzelbilder ist Registax verwendbar. Im Letzten Schritt gibt es viele Einstellungen, mit denen ein Bild verbessert, geschärft, ... werden kann.
Statt ein Bild mit Photoshop zu bearbeiten, kann man auch mal Registax ausprobieren.


LG Jorrit.

[Eckhard]

Hallo,

ich würde gerne aussagekräftige Anwendungsbeispiele sehen. Bisher ist mir das zu viel Wischiwaschi. Kieselalge unters Mikroskop, Hellfeld, köhlern und aufnehmen. Danach gerne 10 mal aufnehmen und registacken. Diese Bilder möchte ich gerne sehen. Das kann doch nicht so schwer sein, kruzinesen!

Dann kann man eine Aussage treffen. Ansonsten ist es wie das Reden über das Wetter von übermorgen

Herzliche Grüsse,
Eckhard

[treinisch]

Hallo Eckhard,

wie würde man denn den Unterschied objektiv-quantitativ bewerten können?

Einen Unterschied von, sagen wir, 20 % in Auflösungsvermögen würde man vermutlich nicht zweifelsfrei visuell beurteilen können, denke ich, obwohl das rein objektiv schon ein hervorragender Wert wäre.

Viele liebe Grüße!
Timm

[treinisch]

Hallo,

Natürlich kann die Software nicht die NA erhöhen, so etwas geht nur bei Keyence

hier lege ich ein Veto ein! Und zwar beim ,,natürlich".

Natürlich ,,stimmt" die Abbesche Gleichung für das Auflösungsvermögen, aber sie beschreibt ja wohl offensichtlich lediglich den Grenzfall unendlich vieler Photonen (aka Wellencharakter).

Ich schätze mal, ohne das vorrechnen zu können, vielleicht kann ja jemand das Gegenteil vorrechnen, dass ein normal (nicht maximal) belichteter Pixel eines Digitalkamera-Sensors dafür vielleicht so um die 10 000 Photonen einfangen muss. Das ist zwar sehr viel, aber bei weitem nicht unendlich, zumal die Trefferwahrscheinlichkeit in den entscheidenden fallenden Flanken der Beugungsscheibchen, bzw. der sie beschreibenden Funktionen, ja noch deutlich reduziert ist.

,,Natürlich" dürfte zunächst einmal sein, dass unter der Vorraussetzung, dass tatsächlich das Abbe-Limit die Auflösung der Aufnahme bestimmt, die tatsächliche Auflösung statistisch um die theoretische Auflösung streut. Die Varianz wird um so geringer sein, je mehr Photonen das Bild bestimmen, 0 wird sie erst im Grenzfall unendlich vieler Photonen.

Ob man diese Varianz ausnutzen kann, ob man das mit einem normalen Bildsensor kann, ob der Effekt möglicherweise von anderen Varianzquellen dominiert wird, sind natürlich berechtigte Zweifel, aber immerhin kann man ohne große Mühe nahezu beliebig viele Stichproben erzeugen. Natürlich unmöglich erscheint mir da dann doch etwas hochgegriffen?

Viele liebe Grüße!

Timm

[Lupus]

Hallo Tim,

Einen Unterschied von, sagen wir, 20 % in Auflösungsvermögen würde man vermutlich nicht zweifelsfrei visuell beurteilen können, denke ich, obwohl das rein objektiv schon ein hervorragender Wert wäre.

was soll uns das sagen? Welchen Sinn hat eine hervorragende "objektive" Auflösungsverbesserung, wenn sie visuell nicht erkennbar ist? Bei 99% der Anwendungen in der Mikroskopie geht es doch um eine visuelle Bewertung des zu beobachtenden Objektes und nicht um Kennzahlen eines Messverfahrens.

Natürlich kann die Software nicht die NA erhöhen, so etwas geht nur bei Keyence 

hier lege ich ein Veto ein! Und zwar beim ,,natürlich".

Ich glaube hier liegt ein Missverständnis vor, zumindest verfehlt Dein Einwand die ursprüngliche inhaltliche Aussage von Jorrit:

Die Software errechnet aus mehreren Bildern eine höhere Auflösung oder ein schärferes Bild mit einer höheren N.A. als die Optik es eigentlich könnte.

Es gibt keinen Zweifel daran, dass man z.B. durch Reduzieren des Rauschen mit Hilfe von Stacking vieler Bilder ein Bild mit mehr Details und damit höherer Auflösung erhält. Denn u.a. das Rauschen kann ein maßgeblicher Faktor dafür sein, dass die theoretische Auflösung nicht erreicht wird. Das hat aber nichts mit der Steigerung der Auflösung über die theoretische Grenze hinaus zu tun. Das geht zwar mit speziellen bildverarbeitenden Methoden auch, weil die Auflösung nicht exakt definiert ist sondern indirekt über den Bildkontrast, aber nicht auf die Art und Weise wie es Registax macht. Du sagst, die tatsächliche Auflösung streut statistisch um die theoretische Auflösung, ich sage, sie liegt wegen des auflösungsverschlechternden Rauschens immer unter der theoretischen Auflösung.

Hubert

[Eckhard]

Hallo Timm,

nach meinem Verständnis ist die NA ein optisches Problem und alles, was damit zu tun hat (einfangen möglichst vieler Beugungsmaxima) passiert vor dem Kamerachip. Wenn ich dasselbe statische Motiv mit der selben Optik 10 x aufnehme, habe ich 10 x dasselbe Bild auf dem Sensor. Meine Fotodateien werden etwas unterschiedlich sein, denn es rauscht ja hier und da (Dunkelrauschen, Ausleserauschen und Photonenrauschen). Durch Kombinieren der 10 Bilder kann ich deshalb höchstens den Signal-Rausch-Abstand vergrössern, werde aber nie "neue" Informationen gewinnen (was ja für die Verbesserung der NA notwendig wäre). Die Ausnahme wäre nur dann gegeben, wenn der Signal-Rausch-Abstand so klein ist, dass die Bildinformation im Rauschen "verborgen" ist. In dem Fall würde ich aber eher die Kamera wechseln

Herzliche Grüsse,
Eckhard

PS: Lieber Jorrit, es ist in einem Forum sinnvoll, auf andere Beiträge nicht durch Editieren eigener Beiträge, sondern durch Schreiben eines neuen Beitrags zu antworten

[treinisch]

Hallo Eckhard,

nach meinem Verständnis ist die NA ein optisches Problem und alles, was damit zu tun hat (einfangen möglichst vieler Beugungsmaxima) passiert vor dem Kamerachip. Wenn ich dasselbe statische Motiv mit der selben Optik 10 x aufnehme, habe ich 10 x dasselbe Bild auf dem Sensor.

Genau! Mir ging es um die Prozesse bis praktisch direkt vor den Sensor.

definitiv und ganz ohne Zweifel hast Du keinesfalls das selbe Bild auf dem Sensor! Das Bild entsteht durch den ,,Einschlag" einzelner Photonen, die im Mittel das durch die Betrachtung des Strahlengangs ergebene Bild erzeugen. Ein einzelnes Photon würde ja logischerweise nicht das Bild ergeben, auch sagen wir mal 2x so viele Photonen wie Pixel würden noch kein vollständiges Bild ergeben, da es durch die Beugung eben zu echtem Zufall in der ,,Verteilung" der Photonen kommt.

Viele liebe Grüße
Timm

[wilfried48]

Hallo,

also dass Registax in der Mikroskopie eine Auflösungssteigerung bringt , die sonst nur mit einem höheren Apertur möglich ist glaube ich erst wenn es experimentell gezeigt wird.
Ich würde folgendes Experiment vorschlagen. Jeder hat ja sicher das Testobjekt "Pleurosigma angulatum" .
Mit dem Objektiv 25/0.6 (z.B. Zeiss Neofluar) kann man die Lochstruktur bei entsprechender Nachvergösserung und 500 nm Wellenlänge noch gut auflösen. Mit einem 25/0.45 bzw. 25/0.50 nicht mehr. Wenn mir jetzt einer der Registax Nutzer Pleurosigma mit einem 25/0.5 plus Registax aufgelöst zeigt glaube ich auch an die aperturvergösserungsaequivalente Wirkung von Registax.
Dass natürlich ein verrauschtes Bild durch Registax durch Mittelung vieler Bilder (selbst wenn sie sich wie z.B. in der Astronomie durch atmösphärische Störungen bewegen) verbessert ist evident. Aber auch dort gilt, wenn z.B. ein Doppelstern auf Grund der numerischen Apertur des Fernrohrs bei klarem Himmel nicht aufgelöst wird es bei schlechtem Himmel mit Registax auch nicht.

Also bitte "Butter bei de Fische".
Wilfried

[treinisch]

Hallo Wilfried,

also dass Registax in der Mikroskopie eine Auflösungssteigerung bringt , die sonst nur mit einem höheren Apertur möglich ist glaube ich erst wenn es experimentell gezeigt wird.

nur noch kurz der Form halber: Ich habe nicht behauptet, dass Registax das kann und glaube das auch nicht. Ich wollte nur feststellen, dass allein das Abbe-Limit nicht dagegen spricht.

Vielleicht wage ich trotzdem mal einen Versuch. Ein 20x 0.5 sollte also unter keinen Umstände die Lochstruktur auflösen können, richtig? (25x habe ich nicht, sollte aber eigtl. auch egal sein?)

Viele liebe Grüße!

Timm