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Alt 14.01.2019, 19:43   #11
Mi67
Benutzer
 
Registriert seit: 03.02.2005
Beiträge: 7.486
Standard AW: Schärfentiefe für Focus Stacking bei 1:1 bis ~80:1

Zitat:
Zitat von Guppy1 Beitrag anzeigen
Da ich in diesem Bereich meine verwendeten Objektive an der Kamera betreffend Auflösung des Objektes (LP/mm), in Bildmitte und den Ecken ausmesse, besitze ich einen Wert aus der Praxis, der sich genau auf das verwendete Setup bezieht.
Also keine rein theoretische Grösse, die bei EINER dünnen und idealen Linse zutrifft.

Ausgehend von dem tatsächlich gemessenen Wert der Auflösung des Objektes in LP/mm, berechne ich die Apertur.
Dazu verwende ich folgende Formel aus der Mikroskopie:
Auflösung des Objektes (LP/mm) = 1 / ( λ / ( 2NA )
Diese Formel umgestellt nach Apertur:
NA = ( Auflösung des Objektes (LP/mm) * λ ) / 2

Zitat:
Zitat von Behaelter3 Beitrag anzeigen
Das hatte ich auch zuerst vermutet. Denn durch

Auflösung (LP/mm) = 1 / ( λ / ( 2NA )

wird der bekannte Zusammenhang zwischen objektseitiger Grenzaufloesung der beugungsbegrenzten Optik und ihrer objektseitigen numerischen Apertur zitiert. Leider bezieht sich Kurts Aufloesung gar nicht auf das Objektiv, sondern auf das Objekt!
Ich war mir in diesem Punkt beim lesen auch erst unschlüssig, deutete es aber als gemessene (aka: im Foto erkennbare) Auflösung des Apparates beziffert anhand der Dimension im Objektraum (und nicht auf dem Sensor).

Ein Objekt (insbesondere biologische) hat schließlich selber überhaupt keine Auflösung, allenfalls Strukturen, deren Darstellung eine mindest-Auflösung xy erfordert (z.B. Facettenaugen).

Ist die Optik Beugungs-limitiert und möchte man diese Auflösung auch komplett nutzbar machen, dann haut die Lambda/NA²-Abschätzung (freilich mit der NA im Objektraum) samt Drittelstufung im Stack schon hin. Ist sie es nicht, dann kommt es auf die Form der optischen Fehler an, ob die Schärfentiefe mit dieser Formel über- oder unterschätzt wird.

Insgesamt überfällt mich ein déja-vu-Erlebnis mit einem früheren Thread zu vergleichbarer Fragestellung. Dort war man sich prinzipiell auch rasch einig:
https://www.dslr-forum.de/showthread.php?p=15235010
__________________
Genügt es nicht, eine Lösung für kein Problem zu haben?
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Mi67 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.01.2019, 10:31   #12
Behaelter3
Benutzer
 
Registriert seit: 21.08.2018
Beiträge: 39
Standard AW: Schärfentiefe für Focus Stacking bei 1:1 bis ~80:1

Zitat:
Zitat von Mi67 Beitrag anzeigen
In einem Tutorial von Nikon (https://www.microscopyu.com/microsco...depth-of-focus) wird der Schärfentiefe neben dem auch von Kurt verwendeten Term d = lambda / NA² noch ein weiterer Term aufsummiert, der geometrische Faktoren der Abtastung enthält (quasi als Z-Kreis-Korrelat am Sensor). Hierdurch steigt die Schärfentiefe um einen vom Abtastintervall abhängigen Term.
Dies alles beschreibt allerdings meinem Verständnis nach eine Schärfentiefe, die lediglich geringe Restkontraste erfordert und würde damit für anspruchsvolle Anforderungen eine deutliche Überschätzung sein. Falsches Verständnis meinerseits?
Ich sehe das ganz genauso. Man kann die klassische Formel d = lambda / NA² auf verschiedene Weise interpretieren/anwenden.

Einmal kann man ein Objekt der Tiefe d fotografieren und sich fragen, welche NA (bei beugungsbegrenzter Optik) man braucht, um den vorderen (-d/2) und hinteren (+d/2) Rand moeglichst kontrastreich abzubilden. Die Antwort lautet NA² = lambda / d.


Beim Stacking geht man genau umgekehrt vor. Hier ist die NA (bei hoffentlich beugungsbegrenzter Optik) vorgegeben und man moechte durch kleine Stackingschritte moeglichst wenig Kontrast verlieren. Der Stackingschritt 0mm reduziert keinen Kontrast, waere insofern optimal, nutzt aber nichts. Also muss man sich auf Kompromisse einlassen und die klassische Formel d = lambda / NA² gibt dabei schonmal einen Hinweis, wie ein vernuenftiger Stackingschritt aussehen koennte. Deutlich besser ist

Stackingschritt = lambda / (2 * NA²)

Damit sich normale Fotografen darunter etwas vorstellen koennen: Der Kontrastverlust ist dann etwa so gering, wie beim Uebergang von eff. Blende 45 ohne Defokusunschaerfe zu eff. Blende 45 mit zusaetzlichen 30µm (Unschaerfekreisdurchmesser auf dem Sensor) Defokusunschaerfe.



Gruesse,
Paul
Behaelter3 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.01.2019, 16:02   #13
Stuessi
Benutzer
 
Registriert seit: 14.05.2005
Beiträge: 1.096
Standard AW: Schärfentiefe für Focus Stacking bei 1:1 bis ~80:1

Zitat:
Zitat von Guppy1 Beitrag anzeigen
3:1 / 320 / 0.071

Zitat:
Zitat von Guppy1 Beitrag anzeigen
Abbildungsmassstab / Blende am Objektiv / Auflösung Bildmitte LP/mm / Auflösung Bildecken LP/mm / Schärfentiefe nach Auflösung mm in Bildmitte
3:1 / 6.7 / 210 / 210 / 0.165
3:1 / 5.6 / 250 / 250 / 0.116
3:1 / 4.8 / 280 / 280 / 0.093
3:1 / 4.0 / 300 / leichte Aberrationen, keine sauberen Linien / 0.081
3:1 / 3.4 / 320 / starke Aberrationen, keine sauberen Linien / 0.071
Hallo Kurt,

ich bin etwas irritiert, wenn ich Deine Werte aus #4 und #9 vergleiche.

3:1 / 4.8 / 280 / 280 / 0.093

scheint mir doch optimal zu sein!?
Stuessi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.01.2019, 16:57   #14
Guppy1
Benutzer
 
Threadstarter
 
Registriert seit: 02.10.2009
Ort: Schweiz
Beiträge: 74
Standard AW: Schärfentiefe für Focus Stacking bei 1:1 bis ~80:1

Hallo Mi67

Ich bin schon etwas älter und zeitweise rieselt bei mir schon ganz leise der Kalk.
Ich wollte die Idee, der Bestimmung der Stackschrittgrösse anhand der Auflösung des Objektes im Bild, hier (DSLR Forum) schon länger (Jahre) zur Diskussion vorstellen
und habe jetzt vergessen, dass ich das schon vor Monaten getan habe.
Dein Déjà-vu-Erlebnis ist somit absolut berechtigt, man verzeihe mir,
doppelt gemoppelt hält besser

Hallo Paul
Vielen Dank für deine weiteren Erläuterungen.

Hallo Stuessi
Die Werte beziehen sich nicht auf das gleiche Objektiv.
Zeigen somit auch, dass die Werte, je nach Objektiv unterschiedlich sind.

Vielen Dank
Kurt
__________________
www.focus-stacking.ch

Geändert von Guppy1 (15.01.2019 um 17:01 Uhr)
Guppy1 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 15.01.2019, 19:11   #15
Mi67
Benutzer
 
Registriert seit: 03.02.2005
Beiträge: 7.486
Standard AW: Schärfentiefe für Focus Stacking bei 1:1 bis ~80:1

Zitat:
Zitat von Guppy1 Beitrag anzeigen
... habe jetzt vergessen, dass ich das schon vor Monaten getan habe. Dein Déjà-vu-Erlebnis ist somit absolut berechtigt, man verzeihe mir, doppelt gemoppelt hält besser
Das tut es ganz sicher (besser halten!) - auch bei mir.
__________________
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Mi67 ist offline   Mit Zitat antworten
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