Бомка писал(а):
Odal писал(а):
Правда, для компенсации мягкости изображений, если она кажется избыточной, часто делается ресайз до того размера, который:
1 пригоден для публикации
2 при том сохраняет детали
3 при том, благодаря ресайзу выглядит достаточно резко.
А если небольшой ресайз сделать сразу при микросъемке, уменьшив длину тубуса,
то резкость снимка улучшится?
И разрешение объектива при этом останется по-прежнему равным 0.52 мкм ?
Ресайз - это изменение уже готового изображения. Изменение масштаба съёмки так назвать нельзя(
Улучшится, но не всегда.
Если оптика позволяет менять масштаб без прироста аберраций - конечно, резкость увеличится. У нас на тот же масштаб, останется прежнее разрешение +- (однако надо учитывать, что полное разрешение мы не всегда можем реализовать, часто у нас оно ниже предельного расчётного при конкретных условиях наблюдения конкретных объектов), и при том, с точки зрения матрицы камеры, мы будем снимать с более открытой диафрагмой. При условии, что матрица в допустимых пределах осуществляет дискретизацию изображения с меньшим масштабом - потому что если взять ситуацию, при которой изображением с меньшим масштабом не сможет иметь хотя бы 2 пикселя на проекцию единицы разрешения, то мы катастрофически потеряем детали.
Если матрица сможет осуществить дискретизацию и при меньшем масштабе, то всё будет резче и хорошо, но остаётся другое условие, чисто оптическое - может ли наш объектив без прироста аберраций и без значительного ухудшения изображения за счёт этого, позволить уменьшение масштаба. В случае "бесконечного" - как правило, да, и в широком диапазоне. В случае конечного - надо проверять экспериментально, либо произвести предварительный расчёт, если он возможен, так как рассчитать дискретизацию-то мы сможем, а вот степень прироста аберраций - не факт.
Вообще, таким методом по уменьшению масштаба для лучшей резкости постоянно пользуются с бесконечной оптикой - я так тоже делал регулярно. Вот смотрите - одна и та же микросхема.
В первом случае она снята с Ломо 4,7х0.11, и в принципе всё хорошо и по резкости и по разрешению (хотя тут не всё разрешено, но по большей части разрешено - просто есть участки, где разрешения именно объектива маловато, а так-то дискретизация тут около 3-х пикселей на проекцию единицу разрешения - т.е. возможности разрешения объектива - реализованы очень хорошо):
Microchip M27C256B-12F1 Но если я хочу бОльшего, а более сильный и более разрешающий объектив не позволяет снять в его расчётном масштабе без склейки панорамы, а у меня, допустим, нет на это времени и необходимости, я использую его иногда с ТЛ с меньшим фокусным - это Carl Zeiss Jena GF-Planachromat 12.5x/0.25, масштаб съёмки ~6.5:1 (c тубусной линзой F=125mm вместо расчётной F=250mm):
Microchip M27C256B-12F1 масштаб, правда, вышел чуть больше всё равно, но он близок. При том _ И_ разрешающая, которая не изменилась, и которая намного выше, _И_ при том и резкость - стали куда лучше. Матрица же нормально дискретизирует оба объектива.
Но к этому мы ещё вернёмся ниже.
Разрешающая микроскопного объектива, выраженная его числовой апертурой - при изменении масштаба остаётся одинаковой, но она "потенциальная". Грубо говоря - она не меняется. В самом объективе. НО на самом деле, некоторые изменения в ней, как и в ГРИП, происходят при съёмке - когда практически незаметные, а когда и довольно явные. Влияние на них оказывает то, какая у нас получается эффективная диафрагма системы (неважно - конечного объектива или бесконечного+ТЛ - они рассматриваются в таком случае как единый объектив, так как в комбинации ТЛ+ объектив всё равно есть только одна апертура, которая ограничивает эту "связку").
Вычисляется эффективная диафрагма, т.е. которую воспринимает матрица, как "относительное отверстие объектива" следующим образом, и довольно просто:
F_eff = М / (2*NA)
Т.е. эффективная диафрагма = масштаб съёмки, делённый на числовую апертуру, умноженную на 2.
Если, скажем, мы возьмём объектив 40х0.65, но бесконечный, при изменении масштаба съёмки с которым у нас не будут добавляться аберрации, и в первом случае снимем им с масштабом 40:1, получим эффективную диафрагму, как её воспринимает матрица, f=30.77 округлённо, то если мы им снимем с другой ТЛ с более коротким фокусным расстоянием и, например, получим масштаб съёмки 30:1 - у нас получится, что матрица воспримет эффективное относительное отверстие, как f=23.07. А в оптике с хорошо исправленными аберрациями, т.е. в "дифракционно ограниченной" (хотя бы в центре поля), а не "аберрационно ограниченной" (как обычная фотооптика) - более открытая "дырка" всегда означает лучшее разрешение.
А поскольку ГРИП в т.ч. зависит от масштаба съёмки - мы получаем ещё и "полезную плюшку" в том, что у нас может слегка прирасти ГРИП, при том что разрешение у нас не ухудшится.
Но, повторюсь, с конечными объективами такие "плюшки" реальны только с очень низкими апертурами. С высокими - это не прокатит, аберрации от изменения длины тубуса сведут всё на нет - для высокоапертурных это всё будет работать корректно только с системой "бесконечность".
Да, кстати, по поводу "разности резкости при избыточной дискретизации" - спасибо вам за наглядную демонстрацию. Это очень полезно.
Я ещё приведу иллюстрацию из одной из тем Рика Литтлфилда (который создал Zerene Stacker), где он как раз показывал в полной цифровой имитации, как разрешаются пары линий при какой дискретизации - моделирование показало, что пресловутых 2 пикселя на единицу разрешение - мало. Даже взятые чуть "выше" 2.05 не позволяют полноценно разрешить все детали. Лучше всего выглядят 4.05, затем 3.55, дальше уже разные люди, кому показывал, говорят разное, видимо в силу разности восприятий.
Но, на лично мой взгляд - 6.05 выглядит далеко не безнадёжно мягко. Он считает что 8.2 - явно избыточно, и я соглашусь. Но вот 6.05 - в принципе, на очень высоких апертурах, где у нас априори относительное отверстие системы с точки зрения любой матрицы будет "очень перезажатым", и вследствие этого, картинка будет "мягковатой" просто в силу законов физики и оптики в этой вселенной - даже 6.05 будет ещё ничего:
https://www.janrik.net/MiscSubj/2007/Di ... yWaves.jpg Источник:
https://www.photomacrography.net/forum/ ... 9&start=15 Кстати, моё изображение выше с цейссом в малом масштабе, дискретизировано всего 2.033 пикселя на проекцию единицы разрешения. И на регулярной "сетке" кристалла схемы, если вы подвигаете это фото на фликре мышкой, открыв его по клику побольше, заметите такой же "пропадающий контраст узора", как в шкале Рика что я привёл по ссылке, где у него указано 2.05 - что "удивительно совпадает" - т.е. хотя я соблюл минимальное требование Найквиста, я всё-таки чутка потерял в некоторых линиях, хотя изображение безусловно выглядит очень резким. Но для меня такая резкость, после изучения всего этого материала ещё какое-то время назад, стало "сигналом", что скорее всего я не идеально разрешил оптическое изображение. Т.е. лучше бы мне было всё-таки пойти по пути уменьшения масштаба так, чтобы дискретизация была бы в районе как минимум 2,44 пикселя на проекцию единицы разрешения, так как 2.033, как и 2.05 у Рика - явно "самую малость маловато".
Т.е. если бы я делал "просто картинку поглазеть - ох насколько резко можно сделать" - я задачу выполнил в полной мере)) Но если бы я делал для научной публикации, любой, кому надо получить именно детали и кто опытен в изучении микрофотоматериалов - сказал бы, что "ну резко, да, но при такой резкости, некоторые детали скорее всего не разрешены или недоразрешены, а для исследования важно их видеть и иметь возможность измерить". И если при том резкость "упадёт на доли процента или даже на пару процентов" - то это не беда, если мы зато сможем детальнее изучить объект, когда наша цель именно в этом.
Вот вам практический пример, когда "предельно резко" - обозначает, что если пиксельная сетка не выстроилась непостижимым образом идеально со всеми тонкими деталями объекта (что чаще всего просто невозможно или статистически исчезающе маловероятно) - то полного разрешения абсолютно всех деталей - не будет. И высочайшая резкость - нам как раз сообщает, что скорее всего что-то где-то недоразрешено.
Извиняюсь за многословие, но я не знаю, как это всё развернуть короче...
Вход
Регистрация
FAQ
Поиск
