Ja. 37 MP (also echte, ohne Subpixel gerechnet) lastet man auch mit einem High-End-Mikroskop nicht aus.j.o.e hat geschrieben: ↑Mi 23. Jun 2021, 11:00Müsste man mal nachrechnen, ob das hin haut mit Apertur und Auflösungsvermögen ...Harley hat geschrieben: ↑Di 16. Feb 2021, 16:40 Da kaufst Du Dir einfach Sowas:
https://www.amazon.de/Industriemikrosko ... 07&sr=8-27
Das Teil hat 37 Megapixel.
Ich hab die Kamera auch, bin begeistert. Ist ne ganz andere Liga ...
https://de.wikipedia.org/wiki/Numerische_Apertur zeigt wie's geht.
Erst mal: Wenn auf dem Objektiv die N.A. nicht mit drauf steht, ist sie vermutlich so schlecht, dass es sich nicht lohnt, damit anzugeben. Die Objektivvergrösserung ist entgegen landläufiger Meinung keinerlei Qualitätskriterium für ein Objektiv.
Die zweite interessante Angabe wäre der Zwischenbilddurchmesser, also das, was man sieht, wenn man das Okular herauszieht und an dessen Stelle ein Stück Butterbrotpapier bringt. Dort sieht man das Bild, das von Objektiv (und Tubuslinse) produziert wird. Jetzt kann man sich diesen Zwischenbilddurchmesser nehmen und durch die Massstabszahl teilen und erhält den Objektfelddurchmesser. Den durch das Auflösungsvermögen geteilt ergibt die maximale Auflösung, die das Objektiv leistet.
Mal am Beispiel gerechnet: Ein mittelgutes Objektiv mit 10facher Vergrösserung und einer Numerischen Apertur von 0,25 sowie einem Zwischenbilddurchmesser von 16 mm hat im Objektraum einen Durchmesser von 16 mm / 10 = 1,6 mm. Mit einer N.A. von 0,25 komme ich mit Abbe und grünem Licht auf d = 550 nm / (2 * 0,25) also auf 1,1 µm Auflösung. Wenn ich meine 1,6 mm Objektfeld durch 1,1 µm teile, ergibt das auf einer Achse 1600 / 1,1 = 1.450 voneinander unterscheidbare Details. Die Kollegen Shannon und Nyquist wollen da gerne noch einen Faktor 2 für die Abtastung sehen, also wären das dann 2.900 x 2.900 Pixel, was so ungefähr 8,5 Megapixel sind.
Bei einem sehr guten Mikroskop, sagen wir einem 10x/0,4 Objektiv und einem 23er Feld kann man das noch mal rechnen und kommt auf 2,3 mm Objektfeld, 0,69 µm Auflösung und eine mögliche Kamera von in der Tat 6.600 x 6.600 Pixeln. Die sind aber wiederum selten. Denn wenn man 36 Megapixel in die Größe des Zwischenbildes pressen will (das Okular ist nur die Krücke fürs Auge und trägt nicht weiter zur Auflösung bei), werden die einzelnen Pixel so klein, dass das Signal-Rausch-Verhältnis nicht mehr wirklich Sinn ergibt: 23 mm / 6600 sind nur noch 3,4 µm Pixel-Kantenlänge. Es passen aber nicht beliebig viele Photoelektronen auf die Pixel-Fläche, wohingegen das Ausleserauschen ungefähr konstant bleibt. Wenn ich jedoch das Zwischenbild mit Optik nachvergrößere, wird zwar die Pixelgröße besser, aber die Chipgröße nimmt zu, und dann gibt es ein Ausbeuteproblem und einen überproportional steigenden Anschaffungspreis.
Paradoxerweise ist die Anforderung an viele Kamerapixel bei kleinen Maßstabszahlen höher. Rechnet man mit einem guten 100x/0,9 Objektiv und einem 23er Feld, kommen bei gleicher Rechnung etwa 0,3 µm Auflösung bei einem Objektfeld von 230 µm heraus, und die erforderliche Kameraauflösung schrumpft auf 230 µm / 0,3 µm = 770 Pixel; mal Nyquist-Faktor von 2 also 1440 x 1440 oder gerademal 2 Megapixel. Deswegen haben die üblichen Mikroskopkameras meist Auflösungen in einstelligen Megapixelbereich, dafür aber mit großen, rauscharmen Pixeln.
Es lohnt also immer, das vorhandene Budget in die Objektive zu stecken, und nur dort hinein. Eine 12 Megapixel-Kamera hat heute jedes etwas bessere Smartphone, Adapter kann man sich basteln.
