Auflösung und Kameras

[peter-h]

Liebe Fotografen,

immer wieder bricht das Thema der RICHTIGEN Kamera am Mikroskop aus 
Hier nun ein Beispiel wie Theorie und Praxis in Einklang stehen.
Als Objektiv ein altes aber sehr ordentliches CZJ Apo 40/0,95 , Testobjekt ein versilbertes Deckglas mit einem scharfen Hell-Dunkel-Sprung. Die Kamera war ohne weitere Optik in der Zwischenbildebene platziert.



Die Auswertung im Diagramm zeigt den steilen Abfall. Auf der Abszisse sind die Pixel aufgetragen, die Ordinate stellt den Intensitätswert dar. Man erkennt bereits, dass sicher Abstände von < 10 Pixel ausgewertet werden können.

Theoretisch bringt ein 40/0,95 Objektiv  nach : d = 0,61 x 550 nm/NA ; 0,61 x 550 nm / 0,95 = 353 nm.

In der Praxis sollen nun bei einer Kamera mit Pixel von 2,2µm x 2,2µm , Abstände von < 10 Pixel am Kamera-Chip gut getrennt sichtbar werden.

Dazu wurde wieder ein Deckglas mit einer sehr "löchrigen" Silberschicht verwendet.


Eine Analyse von sehr dicht benachbarten Pünktchen sollte den Beweis liefern. Das Diagramm zeigt, dass 7 Pixel-Abstände noch sicher zu trennen sind.



Nun rechnet man einfach wieder die Pixelgröße mit 2,2,µm x 7 Pixel = 15,4 µm.
Das verwendete Objektiv 40/0,95 hat so mit der Kamera zusammen :  15,4 µm / 40 = 385 nm  Abstände erkannt.

Wie hier gezeigt werden konnte, lassen sich auch mit Kameras mit sehr kleinen Pixel gute Übereinstimmung von Theorie und Praxis in Bezug auf Auflösung erreichen.
Verwendet wurde für diesen Versuch die monochrome Kameraversion DMK 72 von Imaging Source. Sicher eine ideale Kamera für Diatomeenfreunde und/oder Auflösungsfanatiker 

Viele Grüße
Peter Höbel

[hinrich husemann]

Hallo Herr Höbel,
sehr schöner, überzeugender Versuch! Bei gleich hohen Peaks hätte es sicher auch noch mit 6 Pixeln geklappt! (Der Faktor 0,61 ist ja sowieso etwas "weich").
Nichts ist eben so praktisch wie eine gute Theorie.
Freundliche Mikrogrüsse
H. Husemann

[-JS-]

Hallo Peter,

eine saubere Darstellung und ein sehr beeindruckender Versuch, in der Tat, ich möchte mich da gern der Meinung von Hinrich Husemann anschließen.

Verwendet wurde für diesen Versuch die monochrome Kameraversion DMK 72 von Imaging Source.

Wäre es - zum direkten Vergleich - einmal möglich, den gleichen Versuch unter den gleichen (notfalls vergleichbaren) Bedingungen mit einer DFK 72 durchzuführen?
Es ist zweifellos ungemein interessant, zu erfahren, wie das hier von Dir mit einem monochromen Chip dargestellte Ergebnis dann im Vergleich zu einem farbfähigen Chip des gleichen Herstellers bei derselben angegebenen Pixelzahl aussehen wird.
Wir dürfen gespannt sein.

Freundliche Grüße
Joachim

... zieht es vor, ge_Du_zt zu werden ...

[peter-h]

Joachim,

ich will sehen was ich machen kann  . Alles braucht seine Zeit    Aber eine gute Idee !

Grüße
Peter

[peter-h]

Nun der direkte Vergleich hinsichtlich der Auflösung.




Unterschied zum vorherigen Test.
Die Kamera war über ein PK10x Okular und ein Kameraobjektiv angepaßt. Für den direkten Vergleich aber ohne Einfluß. Beleuchtung mit weisser LED, Kondensorapertur voll geöffnet.

Nun darf JEDER der will Pixel zählen und seine eigene Wertung vornehmen 

Frohes zählen und rechnen
P.H.