Как подобрать размер пикселя матрицы для микрофотографии и выбрать оптимальный масштаб съёмки

Аватара пользователя
oldTor
Сообщения: 1576
Зарегистрирован: 08 сен 2015, 13:28
Контактная информация:

Как подобрать размер пикселя матрицы для микрофотографии и выбрать оптимальный масштаб съёмки

Сообщение oldTor » 15 янв 2022, 23:57 #1

Предлагается информация к размышлению и обсуждению:
https://stormoff.ru/mediacenter/articles/article_80/

Я уже выложил на профильном форуме вопрос по этому поводу, так как читал много разного ранее и всё было как-то расплывчато и непонятно, а тут получил развёрнутый комментарий, предлагаю ознакомиться и если есть желание - тоже обсудить статью и таблицу в ней:

GraY25 писал(а):
Odal писал(а):Интересно было бы мнение участников раздела по поводу таблицы снизу страницы по ссылке по поводу "Требования к размерам пикселей для согласования ПЗС-камеры с оптическим разрешением микроскопа":

https://stormoff.ru/mediacenter/articles/article_80/

Отличная кстати статейка.. Весьма рекомендую к прочтению всем заинтересованным.
А насчёт таблицы - какое тут может быть мнение, она полностью корректна.
Можно спокойно ей пользоваться.
Устроена она чрезвычайно просто, сейчас по полочкам разложу.. Можно самому посчитать для любого объектива.

Первая колонка - паспортное значение числовой апертуры объектива А.
Вторая колонка - разрешение, вычисленное по формуле Сигма = Лямбда / 2А. Кстати, из этой формулы можно сразу посчитать какую Лямбду (длину волны), использовали авторы в расчётах = 0.56 микрон, - корректное значение (зелёный цвет / середина видимого спектра).
Третья колонка - Разрешение, умноженное на увеличение объектива. Например если для 10х объектива разрешение реального объекта 1.1 микрон, то с увеличением 10х на матрице они будут спроецированы на расстоянии 11 микрон.
Четвёртая колонка - вычисленная по теореме Котельникова частота семплирования. Она утверждает, что
что при дискретизации аналогового сигнала потерь информации не будет только в том случае, если (спектральная плотность) наивысшая частота полезного сигнала равна половине или меньше частоты дискретизации

Авторы взяли именно граничное значение, 1/2, то есть четвёртая колонка = третьей, делённой на 2.

Цель этой таблицы - подобрать такое минимальное значение пикселя, которое полностью позволяет реализовать разрешающую способность оптики.
Можно конечно брать пиксель меньше, но тогда будет избыточное значение семплирования, масштаб будет выше, но новые детали не появятся, а само изображение будет "замылено" дифракционными эффектами.

Если брать значение пикселя больше табличного, то изображение будет резким, но самые мелкие детали, которые этот объектив мог бы показать, не смогут засемплироваться.

Поэтому, если цель - максимальное качество, не стоит снимать на пиксель, меньше вычисленного.
Если же выбора нет, то придётся сжимать разрешение полученной картинки, чтобы довести её до "попиксельной резкости".

Кстати, я сам не ожидал что такой большой разброс получается, для разных объективов.

Аватара пользователя
oldTor
Сообщения: 1576
Зарегистрирован: 08 сен 2015, 13:28
Контактная информация:

Как подобрать размер пикселя матрицы для микрофотографии и выбрать оптимальный масштаб съёмки

Сообщение oldTor » 11 апр 2022, 16:11 #2

В той же теме продолжено было обсуждение, в т.ч. "на пальцах" и наглядно показано, чем руководствоваться при выборе оптимального масштаба съёмки при тестировании объективов для макро-микро:
http://www.forum.shvedun.ru/viewtopic.p ... 2&start=15


Вернуться в «Оптика и фото»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость