Wie kann die minimale Vergrößerung geschätzt werden, um Merkmale einer bestimmten Größe zu erfassen?

Ich glaube, ich verstehe, was Sie fragen - wir können die Auflösung der Sensorgrenzen annehmen, und wenn wir die Vergrößerung des Systems kennen, können wir diese mit einer Auflösungsgrenze des Objektraums in Beziehung setzen.

Ihr Ansatz geht in die richtige Richtung, aber Sie sollten das Rayleigh-Kriterium als Definition der Auflösung auf dem Sensor verwenden (dies setzt die Beugungsgrenze voraus. Die Aberrationsgrenze wäre ohne tatsächliche Objektivdaten viel schwieriger zu berechnen). Dies ist proportional zu F / #, sodass die Brennweite, wie in einer der anderen Antworten erwähnt, hier eine Rolle spielt. Wir stellen es so ein, dass der Radius der Luftscheibedie aus der Beugung resultiert, bedeckt 2 Pixel. Wenn Sie die Vergrößerung kennen, können Sie diese mit Objektrauminformationen in Beziehung setzen, oder Sie können h = f * tan (HFOV) verwenden, wobei h die Höhe auf dem Detektor (2 Pixel), f die Brennweite und HFOV das halbe Feld von ist Aussicht. Dadurch erhalten Sie eine Winkelgrenze, an die sich zwei Punkte annähern und die noch aufgelöst werden kann. Aus diesem Blickwinkel können Sie die Trennung finden, wenn Sie die Entfernung kennen, und umgekehrt.

Bitte lassen Sie mich wissen, wenn Sie Fragen haben, dies kann ein schwieriges Thema sein.

Richard, IMHO verwechselst du ein bisschen was. Sie benötigen eine Vergrößerung des Objektivs. Und die meisten Kit-Objektive haben eine Vergrößerung von 1:5, was 0,2 entspricht, und es reicht aus, um die Haare auf dem Bild zu sehen. Ich finde hier in einer alten Antwort, in der StackExchange-Formel können Sie berechnen, wie groß ein reales Objekt im Sinne von Pixeln sein wird: Wie berechne ich die Entfernung eines Objekts in einem Foto?

Es scheint, dass Sie nach der Auflösung eines bestimmten optischen Systems suchen . Wenn dies zutrifft, ist eine solche Schätzung ziemlich komplex, da sie sowohl die Auflösung des Objektivs als auch die Auflösung des Sensors betrifft. Diese Berechnungen berücksichtigen im Wesentlichen die Linsenqualität und die Blende, die Größe und Dichte des Sensors und mehr. Außerdem muss man, um genau zu sein, atmosphärische und andere Faktoren berücksichtigen, aber diese könnten eliminiert werden, wenn garantiert wird, dass die Tests unter genau den gleichen Bedingungen durchgeführt werden.

Da dies eine komplexe Situation ist, gibt es seit den 1950er Jahren einen praktischen Ansatz zur Bestimmung der Auflösung eines optischen Systems. Werfen Sie einen Blick auf die Auflösungstesttabelle der USAF von 1951 . Es besteht aus einem Testmuster, das sorgfältig entworfen wurde, um eine gute Schätzung der Auflösung eines optischen Systems zu liefern. Man muss dieses Muster mit dem vorhandenen optischen System digitalisieren (in unserem Fall fotografieren), beachten, in welchen Fällen das Muster klar und unterscheidbar bleibt, und dann mit einer bestimmten Formel rechnen. Möglicherweise kennen (oder finden) Sie auch andere, modernere Muster, die auf ähnlichen Vorstellungen basieren. Typische professionelle Scansysteme werden mit einer Vielzahl solcher Testmuster geliefert.

Sobald Sie in der Lage sind, eine Schätzung der Auflösung Ihres Systems zu erhalten (unter Verwendung eines der obigen Diagramme), können Sie Ihren eigenen Testaufbau entwerfen, dh Entfernungen, Kameras, Lichter, Bedingungen usw. festlegen und mit dem Experimentieren und Vergleichen beginnen. .