Airy disk vs spot size

[blueplanet]

Hallo zusammen,

jetzt sind wir wieder einmal genau da, wo wir bei den Diskussion mit Gerd Duering nahezu immer landen: in einer "Gerd hat aber trotzdem Recht"-Diskussion. Daszu ignoriert er vorgebrachte Argumente (Einfluss der Sensor-MTF, Bayer-Matrix-Farb-undersampling, etc.) oder versucht diese lächerlich zu machen ("Angstzuschlag", an den Haaren herbeigezogen, keine wissenschaftliche Basis, auf ein paar Nanometer hin oder her kommt es doch nicht an, etc. ). Alles nur, um krampfhaft an seinem eigenen Standpunkt festzuhalten.
Ich hatte andernorts schon einmal geschrieben, dass ich an dem sich dadurch ergebenden, endlosen und ermüdenden Hin-und Her ohne weiteren Erkenntnisgewinn kein Interesse habe. Insofern ist die Angelegenheit hier für mich beendet.

Die wesentlichen Punkte nocheinmal zusammengefasst:
-Das sampling sollte sich korrekterweise an der niedrigsten aufzulösenden Frequenz orientieren. Für den RGB-Spektralbereich (400-700nm) sind das nun einmal 400nm.
-Rechnerisch führt das bei einem monochrom-Sensor zu einem Ankoppelfaktor von 5 (Pixelgröße = Öffnungszahl / 5). Bei einem Farbsensor liegt dieser Faktor wegen dem Farb-Undersampling (Rot und Blau) zwangsläufig höher.
-Solange die Belichtungszeiten nicht zu lange werden und sich dadurch das seeing nicht mehr einfrieren läßt, spricht nichts dagegen, sich an den obigen Faktoren (5x bzw. 7x) zu orientieren bzw. im oversampling zu arbeiten. Im Gegenteil: in Verbindung mit der Sensor-MTF ergäbe das einen vorteilhafteren Verlauf der Gesamt-MTF.
-Es gibt sehr viele Beispiele, dass sich obige Faktoren in der Praxis bewährt haben.

Ciao Werner

 

[flamsteed_19]

Hallo Werner,

danke nochmal für die Zusammenfassung. Den Ermüdungsfaktor kann ich nachvollziehen und er war (leider) vorhersehbar. Alles wesentliche ist gesagt und wenn man sich anschaut, wie die meisten Profis und topp Amateurfotografen (auch hier im Forum -> @003sec, @Canonist, @TorstenHansen u.v.m) arbeiten, erkennt man ein Muster… , abseits jeder Willkür, hohlen Hand usw.

CS Jochen

 

[Gerd_Duering]

Farbe, Bayer-Algorithmus, Unschärfe einer Optik, möglicherweise hast du die theor. Auflösung deiner Optik überschritten (ich gehe aber davon aus, dass du das dann bemerkt hättest), dann ist das Bild skaliert, ich sehe keine Pixel, nur unscharfe Ränder und Artefakte durch die JPG-Kompression

Die Aufnahme ist im Weißlicht entstanden und der Siemensstern war Schwarz/Weiß.
Das bedeutet alle Pixel des Sensors werden gleichermaßen genutzt und damit ist das Ergebnis trotz Bayer Matrix mit der eines monochromen Sensors vergleichbar.

Ich habe mit ganz verschiedenen Faktoren gearbeitet und zwar von 1,61 bis hin zu 9,2 und immer war die Auflösungsgrenze des Siemensstern rund und nicht eckig wie sie es nach deiner Theorie mit der Diagonalen sein müsste.
Das Argument das ich die Auflösungsgrenze der Optik überschritten habe und das deswegen die Auflösungsgrenze des Siemensstern rund und nicht eckig erscheint kann daher ausgeschlossen werden.

Auch ein skalieren oder die JPG Kompression kann unmöglich aus einer eckigen Auflösungsgrenze des Siemensstern eine Runde machen.
Es mag wegen der Skalierung und Kompression zu Messungenauigkeiten kommen aber das deswegen aus einem Quadrat ein Kreis wird kann definitiv ausgeschlossen werden.

Sämtliche von dir oben vorgebrachten Argumente können damit ausgeschlossen werden.

und das stellst du gegen langjährige Erfahrungen der besten Planetenfotografen?

Ich glaube kaum das viele Planetenfotografen sich mit der Messung des Auflösungsvermögens in verschiedenen Richtungen beschäftig haben. Insofern dürften diesbezüglich auch kaum viele langjährige Erfahrungen vorliegen.
Aber du kannst mir ja gerne mal Testergebnisse vorlegen die meine Widerlegen, wenn angeblich so viel Erfahrung diesbezüglich besteht müsste es ja massenhaft echte Testergebnisse geben die klar belegen das in der Diagonalen die Bildauflösung um Faktor 1,41 schlechter ist.
Ich meine wohlgemerkt echte Testergebnisse so wie meine und nicht etwas das man sich nur rein Theoretisch zusammengereimt hat.

Wir sind uns einig: Man kann in der Planetenfotografie das Nyquist-Kriterium unterschreiten, weil es hier spezielle Bedingungen gibt, die das Kriterium nicht wiedergibt. Die Gründe sind vielfältig, aber das ist Praxis.

Nöö ganz im Gegenteil das Nyquist-Kriterium mit F = Pixelgröße x 3,6 sollte möglichst nicht unterschritten werden.
Es kann aber überschritten werden und man kann mit der dann vorliegenden Überabtastung auch noch geringfügige Vorteile erzielen.
Das habe ich am Siemensstern sogar mit echten Messwerten bewiesen.

Bis zu Faktor 3,6 steigt die Bildauflösung nach meinen Messungen in etwa linear mit diesem Faktor an und erreicht bei 3,6 dann etwa 90% des maximal möglichen.
Dann gibt es einen deutlichen Knick und es ist nur noch eine sehr langsame Verbesserung möglich bis letztlich die verbleibenden 10% auch noch erreicht werden sind sehr hohe Faktoren weit oberhalb von 7 notwendig.
Bei Faktor 5,1 erreicht man 94% des maximal möglichen Auflösungsvermögens.
Also lediglich 4% mehr als bei dem Nyquist-Kriterium mit Faktor 3,6.

Hier meine Messergebnisse.

Bei einem Sampling von 4 habe ich gut arbeiten können und habe wohl auch des Öfteren das mögliche Maximum an Schärfe herausholen können. Bei einem Sampling von 5 gelingt es mir aber leichter und öfter und ich brauche weniger Material, um zum gleichen Ergebnis zu kommen.

Dem will ich überhaupt nicht widersprechen.
Dennoch ist das Nyquist-Kriterium mit F = Pixelgröße x 3,6 erfüllt.
Es kann aber dennoch Sinn machen etwas in die Überabtastung zu gehen und mit Faktor 5 zu arbeiten um etwas Reserve zu haben.
Immerhin malträtiert man üblicherweise Planetenbilder mit massivster EBV und da dürfte es zu Rundungsverlusten und Artefaktbildung kommen.
Dem kann man mit Überabtastung entgegen wirken.

Grüße Gerd

 

[003sec]

Wollen wir hier Schluss machen?

 

[blueplanet]

Hallo zusammen (nocheinmal...),

eine Korrektur zu meinem letzten Post:

-Das sampling sollte sich korrekterweise an der niedrigsten aufzulösenden Frequenz orientieren.

Es muss natürlich lauten:

"Das sampling sollte sich korrekterweise an der >niedrigsten< Wellenlänge bzw. >höchsten< aufzulösenden Frequenz orientieren."

Bei flächenhaften Objekten (Planeten) ergibt sich die Intensitätsverteilung aus der Summation den Punktbildverteilungsfunktionen.
Durch Einsatz von breitbandigeren Filtern (R,G,B, L, etc.) verliert man die Spektralauflösung in dem jeweiligen Band aber nicht die Ortsauflösung.
Insofern spielt für das Sampling definitiv die niedrigste Wellenlänge bzw. höchste aufzulösenden Frequenz die entscheidende Rolle.

In dem Zusammenhang ist es auch hilfreich, wenn man sich klar macht, dass das Beugungsscheibchen bzw. die airy-disk zwar scheibenförmig ausschaut, aber in Wirklichkeit eben eine Intensitätsverteilung mit spitzem Maximum ist.

Bei Gerd's letzten Aussagen und ca. 10 Jahre alten Siemenssternaufnahmen und Messergebnissen muss man natürlich die Effekte der verwendeten Zoom-Aufnahmeoptik und der internen Schärfung- und Kontrastanhebealgorithmen berücksichtigen, die jede Kamera im Zuge der Weiterverarbeitung der Bildinformationen mehr oder weniger stark durchführt. Der sprunghafte Verlauf dürfte ziemlich sicher ein Effekt hiervon sein. Alle Ableitungen aus diesem sprunghaften Verlauf (nach Faktor 3,6x nur mehr unwesentlicher Vorteil für höheres Sampling) gelten deswegen nur für diese Objektiv/Kamerakombination und haben keine allgemeine Bedeutung. Ohne dieses Einflüsse würde sich sicher ein glatterer Verlauf ohne den sprunghafte Knick ergeben, mit einem deutlicheren Vorteil für höhere Sampling-Raten.
Aber auch so bestätigt das ohnehin genau das, was ich die ganze Zeit geschrieben habe: mit zu kleinen Sampling-Faktoren (hier 3,6x anstatt 5x bzw. 7x) verliert man Auflösungsinformation.
Ich denke, jetzt brauchen wir auch nicht mehr darüber reden, wie man Aussagen wie "alles über Ankoppel-Faktor 3,6x wäre ein Angstzuschlag" einzuordnen hat.

So, jetzt aber Ende ...

Ciao Werner

 

[Gerd_Duering]

"Das sampling sollte sich korrekterweise an der >niedrigsten< Wellenlänge bzw. >höchsten< aufzulösenden Frequenz orientieren."

Bei flächenhaften Objekten (Planeten) ergibt sich die Intensitätsverteilung aus der Summation den Punktbildverteilungsfunktionen.
Durch Einsatz von breitbandigeren Filtern (R,G,B, L, etc.) verliert man die Spektralauflösung in dem jeweiligen Band aber nicht die Ortsauflösung.
Insofern spielt für das Sampling definitiv die niedrigste Wellenlänge bzw. höchste aufzulösenden Frequenz die entscheidende Rolle.

Bei derartigem Unfug kann man nur mit dem Kopf schütteln.
Wer ernsthaft glaubt das die Größe des Beugungsscheibchens über einen Spektralbereich von der kleinsten Wellenlänge bestimmt wird der hat definitiv von Wellenptik keine Ahnung.
Es spielt keine Rolle ob Flächig oder Punkförmig, die Auflösung wird nun mal von der Größe des BS bestimmt.
Allerdings geht es in nder Fläche natürlich nicht um das Trennen von Doppelsternen mit einem definierten Grad sondern es geht um Kontraste.
Die Auflösungsgrenze ist dann erreicht, wenn der Kontrast verloren gegangen ist, es ist die Grenzfrequenz der MTF.

Sehr nah dran ist Daves der noch eine 5% Einsenkung zwischen den beiden Maxima benachbarter PSF verlangt.

Die MTF ist unmittelbar von der PSF abgeleitet und damit wird auch deren Grenzfrequenz welche entscheidend für das Auflösungsvermögen am Planeten ist direkt von der PSF und damit der Größe des BS bestimmt.
Es ist also völliger Unsinn, wenn Werner behauptet das für das Auflösungsvermögen am Planeten die kleinste Wellenlänge maßgebend wäre.

Bei Gerd's letzten Aussagen und ca. 10 Jahre alten Siemenssternaufnahmen und Messergebnissen muss man natürlich die Effekte der verwendeten Zoom-Aufnahmeoptik und der internen Schärfung- und Kontrastanhebealgorithmen berücksichtigen, die jede Kamera im Zuge der Weiterverarbeitung der Bildinformationen mehr oder weniger stark durchführt.

Hier werden einfach Behauptungen in den Raum gestellt ohne irgendeinen Beleg.
Das Ergebnis passt dem Werner nicht und darum muss sich irgendwas ausgedacht werden um die Messungen zu diskreditieren.
Recht albern ist der Versuch mit dem Alter der Messungen, als wenn sich die Physik in den letzten 10 Jahren geändert hätte.

Das Objektiv ist sehr stark abgeblendet und zwar auf 2,9mm.
Mit so einer starken Abblendung würde selbst ein billiger Achromat APO mäßig in erstklassiger Qualität abbilden.
Das schnellste in meiner Testreihe war F6,3.
Ein billiger Achromat mit 2,9mm Öffnung und F6,3 bildet so ab.

Ich denke angesichts dieser Perfektion selbst für einen billigen Achromat erübrigt sich jede Diskussion über einen etwaigen Einfluss des Objektivs auf meine Messergebnisse.

Was eine Bildbearbeitung in der Kamera anbelangt so könnte man damit argumentihren, wenn es um den Messfehler bei der Ermittlung der konkreten Auflösung geht.
In meinem Fall geht es aber nur um die Relation der verschiedenen Auflösungen zueinander.
Und es sollte Kamera Intern letztlich immer die gleiche Bearbeitung erfolgt sein so das deren Eventueller Einfluss für alle Messungen auch gleich sein sollte.
Das bedeutet die Relation der Auflösungen zueinander sollte daher nicht beeinflusst worden sein.

Der sprunghafte Verlauf dürfte ziemlich sicher ein Effekt hiervon sein. Alle Ableitungen aus diesem sprunghaften Verlauf (nach Faktor 3,6x nur mehr unwesentlicher Vorteil für höheres Sampling) gelten deswegen nur für diese Objektiv/Kamerakombination und haben keine allgemeine Bedeutung. Ohne dieses Einflüsse würde sich sicher ein glatterer Verlauf ohne den sprunghafte Knick ergeben, mit einem deutlicheren Vorteil für höhere Sampling-Raten.

Der sprunghafte Verlauf ist sehr sicher real und so etwas ist nichts Ungewöhnliches in der Physik.
Vor allem ein langsames Auslaufen ist ganz typisch.
Sehr oft ist es so das je näher man einem Maximum oder Minimum kommt umso langsamer erfolgt dann die Annäherung.
Das sehen wir zb. auch in der MTF die eben keine Gerade ist sondern eine Kurve die anfangs viel steiler ist und am Ende dann recht flach langsam gegen Null läuft.

Auch das Maxima der PSF wird in einer Kurve erreicht und nicht etwa in einer Geraden.

Die Vorstellung von Werner das das Auflösungsvermögen in einer Geraden bis zum Maximum anwächst und der Anstieg dann abrupt am Maximum endet wäre sehr untypisch und widerspricht den bisherigen Erfahrungen in der Physik.

Aber auch so bestätigt das ohnehin genau das, was ich die ganze Zeit geschrieben habe: mit zu kleinen Sampling-Faktoren (hier 3,6x anstatt 5x bzw. 7x) verliert man Auflösungsinformation.

Ich denke mal hier bist du Opfer deiner Vorstellung von der harten und abrupten Grenze.
Die 3,6 markieren keine harte Grenze sondern es ist ein weicher Übergang zu einem langsamen “Auslaufen“ wie wir ihn sehr oft in der Physik sehen.
Ja Faktor 5 bringt noch geringfügig nämlich etwa 4% mehr aber ich finde es schon recht albern wegen diesen 4% so ein Theater zu machen.
Und auch der Faktor 5 ergibt noch lange nicht das Maximum, auch bei Faktor 7 ist es noch nicht erreicht.

Man wird also vernünftiger Weise auf das absolute Maximum verzichten damit der Faktor nicht völlig aus dem Ruder läuft.
Ein sehr vernünftiger Anhaltspunkt sind hier die 3,6 welche sich nach dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem ergeben.
Wer meint die 4% mehr welche sich bei Faktor 5 ergeben unbedingt mitnehmen zu müssen der geht dann halt in die Überabtastung.
Das mag jeder machen wie er möchte und es ist völlig unnötig, wenn Werner hier mit seiner Rechthaberei den Faktor 5 als den Ultimatinen hinstellt.
Denn auch bei Faktor 5 ist noch nicht das Maximum erreicht.

Grüße Gerd

 

[003sec]

Die Aufnahme ist im Weißlicht entstanden und der Siemensstern war Schwarz/Weiß.
Das bedeutet alle Pixel des Sensors werden gleichermaßen genutzt und damit ist das Ergebnis trotz Bayer Matrix mit der eines monochromen Sensors vergleichbar.

Hallo Gerd,
Tut mir leid, nein. Die blauen Pixel werden, je nach Bayer-Algorithmus nur zu 5 % genutzt, die Roten zu 25 % und die Grünen zu 70 %. Der Algorithmus weiß nicht, ob das Bild SW ist oder nicht. Zudem werden Randpixel mit einbezogen.

Ich habe mit ganz verschiedenen Faktoren gearbeitet und zwar von 1,61 bis hin zu 9,2 und immer war die Auflösungsgrenze des Siemensstern rund und nicht eckig wie sie es nach deiner Theorie mit der Diagonalen sein müsste.

Normale Kamerachips haben einen eingebauten Tiefpassfilter, um Moiré-Muster zu vermeiden, das ist ein Weichzeichner. Der sorgt dafür, dass die allerfeinsten Frequenzen nicht aufgezeichnet werden. Die Pixelkanten werden also quasi abgerundet und somit kann das Zentrum deines Siemenssterns gar nicht eckig werden. Dein Experiment solltest du mit einer guten Optik, einer Monokamera, und in nur einem Frequenzbereich, also mit Farbfilter, wiederholen. Ein vielfaches Binning, 5x5 z.B. wäre sinnvoll. Leider werden die Bilder oft schon in der Hardware des Chips vorverarbeitet, auch hier wird u.U. interpoliert. Du bräuchtest also vermutlich sogar eine echte Profikamera der Wissenschaftler.

Auch ein skalieren oder die JPG Kompression kann unmöglich aus einer eckigen Auflösungsgrenze des Siemensstern eine Runde machen.

Aber so was von. Du kannst dir ja die verschieden Skalierungsalgorithmen in Photoshop angucken.
bikubisch glatter, bikubisch schärfer, bilinear, ... was heist wohl "glatter", es steht in Klammern sogar dahinter (glatte Verläufe). Und wenn du ein JPG-Bild öfter mal öffnest und neu speicherst ( mit relativ hoher Kompression), dann kannst du aus einem grauen Quadrat eine bunte amorphe Masse machen.

Ich glaube kaum das viele Planetenfotografen sich mit der Messung des Auflösungsvermögens in verschiedenen Richtungen beschäftig haben. Insofern dürften diesbezüglich auch kaum viele langjährige Erfahrungen vorliegen.

Ich glaube, du unterschätzt da den Ehrgeiz und die Energie, die die Planetenfotografen aufbringen. Sie hängen sich vlt. keinen Siemensstern in den Hobbykeller, aber sie haben alle Parameter x-Mal durchgespielt, um vielleicht noch bessere und schärfere Bilder zu machen. Im Grunde ist das sogar für viele der Inhalt der Planetenfotografie.

müsste es ja massenhaft echte Testergebnisse geben die klar belegen das in der Diagonalen die Bildauflösung um Faktor 1,41 schlechter ist.

Da brauchst du nur Abivorbereitung 12 Klasse gucken, das ist Allgemeinwissen. Ich kopiere hier mal ChatGPT rein:
Das Nyquist-Kriterium besagt, dass die Abtastfrequenz mindestens doppelt so hoch sein muss wie die höchste Frequenz im Signal – sonst kommt es zu Alias-Effekten. Wenn du sagst, dass das Nyquist-Kriterium in der Diagonalen größer oder geringer ist, meinst du vermutlich eine 2D-Frequenzanalyse, z. B. bei Bildern. In der 2D-Fourieranalyse ist die maximale abtastbare Frequenz in x- und y-Richtung gegeben durch die halbe Samplingfrequenz in der jeweiligen Richtung. In der Diagonalen ist die effektive maximale Frequenz (nach Pythagoras) größer – deshalb tritt dort früher Aliasing auf, obwohl x und y noch unterhalb ihrer Nyquist-Grenze liegen.
Ergo: In der Diagonalen ist das Nyquist-Kriterium strenger – die erlaubte Frequenz ist geringer.

Das stand ja auch in meiner Formel oben. Und ich habe ja auch gesagt, dass das in der Planeten-Praxis nicht der Fall ist, weil das erweiterte Nyquist-Kriterium für Flächen (2D) -, nicht berücksichtigt, dass wir Bilder stacken und immer einen leichten Versatz haben. Deshalb kann man es ohne Auflösungsverlust unterschreiten, vermutlich genau um den zusätzlichen Wert der Diagonalen.
ABER, das ist ein völlig anderes Argument, als das, das du ins Feld führst, mit einer sehr fragwürdigen Messung.

Nöö ganz im Gegenteil das Nyquist-Kriterium mit F = Pixelgröße x 3,6 sollte möglichst nicht unterschritten werden.
Es kann aber überschritten werden und man kann mit der dann vorliegenden Überabtastung auch noch geringfügige Vorteile erzielen.

Definiere Pixelgröße. Wenn du nämlich die Diagonale als Pixelgröße betrachtest, dann, - oh Wunder -, sind wir uns wieder einig. Dann erfüllen wir das Kriterium und sind horizontal und vertikal überabgetastet. Deine 3,6 multipliziert mit 1,4 ... ergibt ~5. Und genau damit arbeiten die meisten Planetenfotografen.
Das ist doch ein versöhnliches Ende, oder?
VG ralf

 

[blueplanet]

Hallo zusammen,

ein abschließendes statement zu Gerd seinem "Rundumschlag"-Post ...

Alle grundlegenden Aussagen in Zusammenhang mit dem sampling habe ich schon gepostet und entsprechend begründet. Man braucht diesen Informationen keineswegs blind vertrauen - mit einer Recherche in der entsprechenden Literatur kann jeder die gemachten Aussagen selbst validieren. Obwohl das sicher einige Arbeit bedeutet, kann ich das jedem nur empfehlen.
Auch nach Gerds letztem post sehe ich keinen wesentlichen Grund, warum meine Angaben nicht zur Orientierung dienen sollten.

Darüber hinaus habe ich jetzt wirklich keine Lust noch auf all die Passagen in Gerds Posts einzugehen, die definitiv fehlerhaft sind, mit denen er versucht meine Aussagen als falsch darzustellen, mir Aussagen zu unterstellen, die ich nicht getätigt habe, meine Person zu diskreditieren, etc.. Das alles zu korrigieren und richtig zu stellen, dafür ist mir meine Zeit zu schade.

Leider gehen auf die Art und Weise die eigentlich wichtigen und korrekten Informationen in einem Wust von falschen, widersprüchlichen und verfälschenden "Gegeninformationen" unter. So läßt sich nur hoffen, das der geneigte Leser selbst genügend Sachverstand hat bzw. sich durch Querlesen in andern Quellen holt (siehe oben), um Falschaussagen von den korrekten Informationen zu trennen.

Ciao Werner

 

[Michael_Haardt]

Shannon/Nyquist gehen von einer punktförmigen Abtastung aus. Pixel sind aber nicht punktförmig, sondern flächig, d.h. man tastet eine Konvolution ab. Theorie und Praxis stimmen überein, solange man richtig rechnet. Jenseits von 3,6 pixeln/cycle gibt es in der Tat nur noch sehr geringe Gewinne an Kontrast und der Unterschied der Pixelapertur macht auch nicht mehr viel aus. Wer es genauer wissen möchte:

https://www.moria.de/tech/image-sensors/mtf/

Mit einer monochromen Kamera sieht man am Siemensstern im unbearbeiteten Bild so etwas ähnliches wie einen Schmetterling.

Michael

 

[003sec]

Danke Michael,
wunderbar zusammengefasst und ohne Schnickschnack. Ich werde es wohl noch ein zweites Mal lesen müssen, aber auch so habe ich den Kernpunkt verstanden. Echter Input, den ich gleich in der Planetenliste der VdS verlinken werde.
Danke und Gruß
ralf

 

[MountyPython]

Hallo Gerd, bei all Deinen Betrachtungen, wieviel Bedeutung hat für Dich da Rayleigh-Kriterium bezüglich Deiner Betrachtungen? Und warum glaubst Du, dass das Nyquist-Shannon-Theorem eine Gleichung ist? Und bitte erkläre uns auch, welcher optische Sensor die Grundlage für die Ermittlung des Rayleigh-Kritierums war. Und dann hätte ich noch die Bitte, daß Du uns beschreibst, welchen Einfluß die ADU einer Kamera in der von Dir gestellten Thesen hat. Dir schonmal vielen Dank und viele Grüße, Gerrit

 

[003sec]

3,6 pixeln/cycle

... nicht zu verwechseln mit dem Anbindefaktor (Brennweite durch Pixelgröße), der wäre dann 5-7, und diese beiden Zahlen kommen mir bekannt vor.
@Michael, wenn wir nun mehrere Bilder stacken mit Subpixelversatz, ändert sich dann die Dreiecksfunktion in eine Kreisfunktion?
VG ralf

 

[Michael_Haardt]

Die Frage wäre, wie der Stack verteilt ist. Diese Funktion ginge dann mit in die Konvolution ein. Im Frequenzraum wird aus der Konvolution eine Multiplikation.

Vermutlich wird es eine Gaussverteilung sein, deren Fouriertransformierte wieder eine Gaussfunktion ist, d.h. sinc() als FT eines rechteckigen Pixels in der Hauptachse würde dann mit der Gaussfunktion als FT von sich selbst multipliziert. Interessante Frage, wie das aussieht, aber das kann ich mir im Kopf nicht vorstellen. Der effektive Pixel wird eine verbreiterte Gaussfunktion sein, d.h. der Kontrast sinkt.

 

[003sec]

Hallo Michael,
es schließen sich heute bei mir einige Kreise, Danke.

Der effektive Pixel wird eine verbreiterte Gaussfunktion sein, d.h. der Kontrast sinkt.

... und genau das sehen wir nach einem Stack, der "unschärfer" ist, als ein Einzelbild.
Ich war aber, glaube ich, eh auf dem Holzweg, denn egal, ob die "Basis" der Gaußfunktion rund oder eckig ist, die Zentren bleiben ja gleich weit voneinander entfernt.
Viele Grüße
ralf

 

[Gerd_Duering]

... nicht zu verwechseln mit dem Anbindefaktor (Brennweite durch Pixelgröße), der wäre dann 5-7, und diese beiden Zahlen kommen mir bekannt vor.

Wobei die von dir zitierten 3,6 Pixel/ Zyklus eben sehr deutlich über der Nyquist-Frequenz liegen.
Die Nyquist-Frequenz wird auch im Link von Michael klar mit 2,0 Pixel/ Zyklus definiert.

The Nyquist frequency for image sensors is the spatial frequency of one cycle per two pixels equals a half cycle per pixel. The other way round, the Nyquist rate is two pixels per cycle.

Wie die Sensor MTF aber zeigt ist die Kontrastübertragung bei der Nyquist-Frequenz noch sehr deutlich unter 1

https://www.moria.de/tech/image-sensors/mtf/mtf-period.svg

Es macht daher Sinn die Nyquist-Frequenz zu überschreiten.

Wenn wir nun das entsprechende Verhältnis von Öffnungszahl zu Pixelgröße bestimmen möchten müssen wir also zwischen dem Wert der sich für die Nyquist-Frequenz ergibt und einem Wert der sich mit einer höheren Frequenz mit etwa 3 bis 4 Pixeln/Zyklus für eine bessere Sensor MTF ergibt unterschieden.

Es ist damit exakt so wie ich es gesagt habe.

Dennoch ist das Nyquist-Kriterium mit F = Pixelgröße x 3,6 erfüllt.
Es kann aber dennoch Sinn machen etwas in die Überabtastung zu gehen und mit Faktor 5 zu arbeiten um etwas Reserve zu haben.

Die Nyquist-Frequenz ist lediglich ein Richtwert und keine harte Grenze, insofern habe ich wie weiter oben auch schon erwähnt überhaupt kein Problem damit wenn man hier eine Angstzugabe macht um auf der Sichereren Seite zu sein.
Ein Problem habe ich nur mit dem Versuch die letztlich rein willkürlich getroffene Angstzugabe nicht als solche zu kennzeichnen, sondern zu versuchen mit an den Haaren herbeigezogenen Zahlen diese willkürliche Zugabe als exakte Berechnung hinzustellen.

Es ist halt so das die exakte Berechnung Faktor 3,6 ergibt und mit Angstzugabe sind es dann halt 5.

Das Verhältnis von Pixelgröße und Öffnungszahl von 1 zu 5 bis 1 zu 7 das gerne von Planetenfotografen verwendet wird beruht also nicht auf der Nyquist-Frequenz sondern auf einer höheren Frequenz um eine bessere Sensor MTF zu erhalten.
Es ist daher auch völliger Unsinn diese 1 zu 5 bis 1 zu 7 über die Nyquist-Frequenz erklären zu wollen so wie das zb. der Werner versucht hat.

Da die Sensor MFT wie nicht anders zu erwarten war eine Kurve ist die am Ende nur sehr langsam gegen 1 läuft kann einer Sinnvolle Abtastfrequenz letztlich nur willkürlich festgelegt werden und ist eben nicht das Ergebnis einer exakten Berechnung.
Wenn man sich die Sensor MTF anschaut würde ich sagen das etwa 3 bis 4 Pixeln/ Zyklus sinnvoll sind.
Darunter fällt die Sensor MTF spürbar ab und darüber ist keine nennenswerte Steigerung mehr zu erwarten.
Welchen Wert man nun aber genau nimmt ist letztlich eine willkürliche Entscheidung.

Grüße Gerd

 

[Gerd_Duering]

Hallo Gerd, bei all Deinen Betrachtungen, wieviel Bedeutung hat für Dich da Rayleigh-Kriterium bezüglich Deiner Betrachtungen?

Gar keine da Rayleigh nicht die tatsächliche Auflösungsgrenze, sondern einen bestimmten Grad der Trennung von Doppelsternen kennzeichnet.
Wesentlich näher an der tatsächliche Auflösungsgrenze ist Daves.

Dawes-Kriterium – Wikipedia

de.wikipedia.org

Daves ist empirisch für die visuelle Beobachtung ermittelt worden.
Zitat Wiki.

Im Vergleich zum empirischen Dawes-Kriterium für das menschliche Sehen unterschätzt das formale Rayleigh-Kriterium das Auflösungsvermögen um den Faktor 1,22:

Für Foto wäre dann die Grenzfrequenz der MTF auschlaggebend aber Daves ist da wie gesagt sehr nah dran.

Und warum glaubst Du, dass das Nyquist-Shannon-Theorem eine Gleichung ist?

https://www.moria.de/tech/image-sensors/mtf/

Und bitte erkläre uns auch, welcher optische Sensor die Grundlage für die Ermittlung des Rayleigh-Kritierums war.

Das Rayleigh-Kritierum beruht auf der PSF und ist der Radius des Beugungsscheibchens.
Der Durchmesser des BS im Längenmaß ist mit 2,44 x Lambda x F definiert.
Folglich ist Rayleigh 1,22 x Lambda x F.

nd dann hätte ich noch die Bitte, daß Du uns beschreibst, welchen Einfluß die ADU einer Kamera in der von Dir gestellten Thesen hat.

Es geht in meinen Messungen nicht um Absolute Werte sondern um die Relation der erreichten Auflösungen zueinander.
Da alle Aufnahmen mit derselben Kamera erfolgt sind sollte auch der Einfluss der ADU immer der Gleiche gewesen sein.
Die Relation der erreichten Auflösungen zueinander sollte daher nicht von der ADU verändert werden.

Das meine Messungen recht gut passen siehst du wenn du die von Mir ermittelte Kurve mit der Senso MTF vergleichst.
Bei mir geht es zwar um das Auflösungsvermögen aber MTF und Auflösungsvermögen hängen ja miteinander zusammen und so verwundert es nicht, wenn beide Kurven Ähnlich verlaufen.
Meine Messungen und die daraus von mir gewonnene Erkenntnis sehe ich daher bestätigt.

https://www.moria.de/tech/image-sensors/mtf/mtf-period.svg

https://forum.astronomie.de/attachments/diagramm1-jpg.492112/

Das Verhältnis von Pixelgröße zu Öffnungszahl das ich in der X Achse angebe kann auch sehr einfach über 2/3,6 = 0,56 in Pixel/ Zyklus umgerechnet werden.
Die Messpunkte meiner Kurve in X liegen also bei 0,88….1,15….1,57….2….2,87 und 5,15 Pixel/Zyklus.

Grüße Gerd

 

[003sec]

Hallo Gerd,
ich zitiere mal Werner in Post 16. Warum haben wir da nicht aufgehört? Werner beklagte sich anschließend, dass du darauf nicht eingegangen bist.

Bei dem Gesamtergebnis des Aufnahmeprozesses spielt nicht nur die MTF der Optik eine Rolle, sondern auch die MTF des Sensors.
Die normierte Sensor-MTF hat bei der Nyquist-Frequenz des Sensors einen Wert deutlich unter 1 (die abfallende Kurve liegt hier meist schon unter 0,5). Bei einem höher auflösenden Sensor wäre bei der selben Frequenz der MTF-Wert noch nicht so stark abgefallen.
D.h. durch oversampling könnte man einen günstigeren MTF-Verlauf erzielen. Wenn mich meine Erinnerung nicht täuscht, ist gegenüber den 2 Pixel bei Nyquist deswegen ein sampling mit bis zu 3,5-4 Pixeln vorteilhafter.

Ciao Werner

Es ist für mich auch schwer vorstellbar, dass ein Teil einer Kurve eine exakte Berechnung sein soll und der weitere Verlauf eine (Angst) Zugabe.
VG ralf

VG ralf

 

[003sec]

Hallo Gerrit,
die Frage war zwar an Gerd gerichtet,

wieviel Bedeutung hat für Dich da Rayleigh-Kriterium bezüglich Deiner Betrachtungen?

aber in der praktischen Planetenfotografie gehen wir sogar noch 2 Schritte weiter. Nicht Rayleigh, nicht Daves, sondern das Sparrow-Kriterium findet Anwendung (zumindest fotografisch), wenn wir nämlich den Radius des Schärfens auf die PSF abstimmen. (Deconvolution)

Auf Linien ungleicher Intensität kann das Sparrow-Kriterium (C.M. Sparrow 1916) angewendet werden, wonach zwei Linien dann gerade noch als aufgelöst zu betrachten sind, wenn die gemeinsame Intensitätskurve I(λ) einen Wendepunkt besitzt, durch den zugleich eine horizontale Tangente verläuft (dI/dλ=0 und d2I/d2λ=0).

Nachzulesen in:
Auflösungsvermögen).

Viele Grüße
ralf

 

[Gerd_Duering]

i

ich zitiere mal Werner in Post 16. Warum haben wir da nicht aufgehört? Werner beklagte sich anschließend, dass du darauf nicht eingegangen bist.

Selbstverständlich bin ich darauf eingegangen und zwar sehr ausführlich.

Die Nyquist-Frequenz ist lediglich ein Richtwert und keine harte Grenze, insofern habe ich wie weiter oben auch schon erwähnt überhaupt kein Problem damit wenn man hier eine Angstzugabe macht um auf der Sichereren Seite zu sein.
Ein Problem habe ich nur mit dem Versuch die letztlich rein willkürlich getroffene Angstzugabe nicht als solche zu kennzeichnen, sondern zu versuchen mit an den Haaren herbeigezogenen Zahlen diese willkürliche Zugabe als exakte Berechnung hinzustellen.

Es ist halt so das die exakte Berechnung Faktor 3,6 ergibt und mit Angstzugabe sind es dann halt 5.

Man sollte sich auch darüber im Klaren sein das ja auch schon Faktor 3,6 von absolut idealen Bedingungen ausgeht.
Also perfekte Optik ohne Obstruktion oder Farbfehler und mit Strehl 1,0 und keinerlei Seeing.
In der Praxis hat man das ja längst nicht so.

Das bedeutet in der Praxis hat man ja schon in den 3,6 eine gewisse Reserve.
Außerdem muss man wissen das das volle Auflösungsvermögen nur für 100% Objektkontrast gilt.
Haben wir zb. nur 10% Objektkontrast drückt das die Ganze MTF entsprechend nach unten und man erhält dann bei hohen Ortsfrequenzen so niedrige Bildkontraste das sie nicht mehr detektierbar sind. Das Auflösungsvermögen ist hier also geringer und man ist hier also auch schon mit Faktor 3,6 deutlich in der Überabtastung.

Es ist für mich auch schwer vorstellbar, dass ein Teil einer Kurve eine exakte Berechnung sein soll und der weitere Verlauf eine (Angst) Zugabe.

Es geht beim sinnvollen Verhältnis von Pixelgröße zu Öffnungszahl nicht um eine Kurve wie du behauptest sondern um einen einzelnen Wert.
Exakt berechnen lässt sich da nur ein Wert auf Basis der Nyquist-Frequenz da diese exakt mit 2 Pixel/ Zyklus definiert ist und da kommt 1 zu 3,6 raus.
Reicht einem die an diesem Punkt vorhandene MTF des Sensor nicht muss mit einer höheren Frequenz abgetastet werden.
Da die MTF eine Kurve ist und man nun mal bei der Berechnung des Verhältnisses von Pixelgröße zu Öffnungszahl keine Kurve sondern einen einzelnen Wert benötigt ist man also gezwungen letztlich willkürlich einen einzelnen Wert zb. 3 Pixel /Zyklus aus der Kurve herauszupicken und mit diesen dann zu rechnen.

Grüße Gerd

 

[003sec]

Exakt berechnen lässt sich da nur ein Wert auf Basis der Nyquist-Frequenz da diese exakt mit 2 Pixel/ Zyklus definiert ist

Gerd, du machst jetzt genau den Fehler, den Michael beschreibt. Exakt wären zwei Punkte, nicht 2 Pixel. Ein Pixel hat aber eine Fläche und eine Diagonale.
VG ralf

 

[MountyPython]

Hallo Gerrit,
die Frage war zwar an Gerd gerichtet,

aber in der praktischen Planetenfotografie gehen wir sogar noch 2 Schritte weiter. Nicht Rayleigh, nicht Daves, sondern das Sparrow-Kriterium findet Anwendung (zumindest fotografisch), wenn wir nämlich den Radius des Schärfens auf die PSF abstimmen. (Deconvolution)

Auf Linien ungleicher Intensität kann das Sparrow-Kriterium (C.M. Sparrow 1916) angewendet werden, wonach zwei Linien dann gerade noch als aufgelöst zu betrachten sind, wenn die gemeinsame Intensitätskurve I(λ) einen Wendepunkt besitzt, durch den zugleich eine horizontale Tangente verläuft (dI/dλ=0 und d2I/d2λ=0).

Nachzulesen in:
Auflösungsvermögen).

Viele Grüße
ralf

Richtig Ralf, darüber hinaus gibt es weitere genauere, moderne Verfahren. Rayeigh ist , wie Gerd sagt ein empirisches , auf Beobachtung basierendes Verfahren. Und in der damaligen Zeit, war der Sensor das menschliche Auge. Das Nyqust-Shannon-Theorem ist auf räumliche Frequenzen in der Bildverarbeitung auch anwendbar. Ist im großen Ganzen eine Ungleichung. Mindestens 2. Aber unter Berücksichtigung weitere Features eine Ungleichung. Und heißt, daß man diese Features keinen muß, um den genauen Wert zu ermitteln. Was ja hier aus verschiedenen Richtungen begründet wird. Ganz außen vor in der Diskussion sind die ADU, die auch eine Rolle spielen. Es macht keinen Sinn, sich hier zu käppeln. Weder aus der einen noch aus der anderen Richtungen. Weil die Pauschalaussagen nicht bis kaum auf die Realität übertragbar sind. Z.B. sich auf eine Wellenlänge im Blauen zu beziehen. Ich muß schon einiges an Insität und damit Belichtungszeit investieren, damit man überhaupt ein klares Signal hat um den minimalsten Abstand zwischen zwei Punktlichtquellen zu bestimmen. Völlig konträr dazu läuft das Seeing. Usw. Also hört auf mit dem Quatsch. Das volljährige Ferkel oder kurz [zensiert] wird doch alle 5 Jahre immer wieder durchs Dorf getrieben. Peace

 

[003sec]

Hallo Gerrit,
das volljährige Ferkel ... das merk ich mir
Dass das hier mit der Realität der Planetenfotografie nichts zu tun hat, ist mir (und hoffentlich auch vielen anderen) klar.
Ich bin weder Physiker noch Ingenieur, nicht mal Lehrer. Für mich persönlich sind das Denksportaufgaben, die ich vor 10 Jahren noch nicht verstehen konnte und ich freue mich über jede einzelne Erkenntnis.
Danach gehe ich raus und mache das Fundament meines Teleskops mit der Gießkanne nass. Dabei verbessert sich die Qualität meines Bildes um "wurzel-2-minus-hausdach-zum-quadrat-im-Nyquistraum" . Mist, ich glaube da muss irgendwo ne Klammer hin.
Viele Grüße
ralf

 

[blueplanet]

Hallo,

es ist köstlich zu lesen, wie Gerd jetzt nach dem ganzen Theater letztendlich doch bei rund den selben Abschätzwerten landet, die ich schon ganz zu Anfang erwähnt habe. Einfach köstlich!

Mein Hinweis auf die Bedeutung der Sensor-MFT hat offensichtlich nicht ausgereicht. Erst nachdem Michael den entsprechenden Link hierzu gepostet hat, scheint auch ihm die Bedeutung dessen klar geworden zu sein.
Berücksichtigt man bei Gerds Berechnung (Ankoppelfaktor 3,6x bei 555nm) diesen Zusammenhang (sampling mit 3,5-4 Pixel anstatt 2 vorteilhafter) so landet man bei Ankoppelfaktoren von 6,3-7,2x.

Da ich in meiner Abschätzung des Ankoppelfaktors korrekterweise die höchste zu sampelnde Frequenz angesetzt habe, hab ich's mit dem einfachen Nyquist-Ansatz (2 Pixel) gut sein lassen, da ich sowieso schon an der äußersten Grenze des Bereichs bin.
Rein rechnerisch lande ich damit -wie schon geschrieben- bei Ankoppelfaktoren von 5x für monochrom- und ca. 7x für Farbsensoren.

@ Gerrit: Ich hoffe, dass das Ferkel hiermit geschlachtet ist und die Diskussion um die Sinnhaftigkeit höherer Ankoppelfaktoren endlich ein Ende hat.

Ciao Werner

 

[MountyPython]

Hi Werner, ich möchte meinen Kommentar als Ausnahme verstanden wissen. Ich war schließlich über 5 Jahre nicht in diesem Forum. Aber was sich offensichtlich nie geändert hat, da kommt noch was. Es brütet im Stillen, es glüht vor Wut und es wird empor kommen, um als Lichtgestalt ungebeugt die Worte hernieder schmettern "Ich hatte Recht" und sowieso, daß letzte Wort. Ob es das arme, alt gewordene Ferkel sein wird, daß keiner mehr schlachten will. Oder der kopflose Hahn der nicht mehr das Vermögen hat im Hühnerstall den Ausgang zu finden. Auf in die nächste Runde und bis in 5 Jahren! CS

 

[flamsteed_19]

Ich war schließlich über 5 Jahre nicht in diesem Forum.

Hallo Gerrit,

das finde ich persönlich schade, da ich Deine Beiträge gern gelesen habe. Ich kann aber auch verstehen, dass bestimmte "hernieder schmetternde" Diskussionsformen nicht dazu einladen, hier mitzumachen.

CS Jochen

 

[MountyPython]

Hallo Jochen, lieben Dank! An den Diksussionsformen muß man sich nicht stören. Man muß ja nicht in jede Schlacht ziehen. Tatsächlich hatte ich andere Themen, die in einem Zeitmanagement entsprechende Prioritäten hatten. Und in Zukunft auch haben werden. Siehe Profilbild. LG

 

[Gerd_Duering]

Gerd, du machst jetzt genau den Fehler, den Michael beschreibt. Exakt wären zwei Punkte, nicht 2 Pixel.

Vielleicht schaust du besser einfachmal in den Link von Michael da steht klar und unmissverständlich.

The Nyquist frequency for image sensors is the spatial frequency of one cycle per two pixels equals a half cycle per pixel. The other way round, the Nyquist rate is two pixels per cycle.

Und auch anders wo wird immer mit der 2 Pixel Bedingung für die Nyquist-Frequenz gearbeitet, das ist also nicht eine Erfindung von mir. Insofern kann ich hier auch keinen Fehler gemacht haben da ich mich hier nur daran halte wie es in der Literatur beschrieben wird.
Belehre doch bitte den Autor der von Michael verlinkten Studie und alle anderen die mit der 2 Pixel Bedingung arbeiten das sie einen Fehler machen.

Grüße Gerd

 

[Gerd_Duering]

Rayeigh ist , wie Gerd sagt ein empirisches , auf Beobachtung basierendes Verfahren.

Nein das ist Rayleigh nicht und das habe ich auch nie gesagt.
Rayleigh ist einfach nur der Radius des Beugungsscheibchens und der ist eine rein Mathematische Größe.
Daves wurde empirisch für die Visuelle Beobachtung ermittelt, nicht Rayleigh.

Grüße Gerd

 

[Gerd_Duering]

es ist köstlich zu lesen, wie Gerd jetzt nach dem ganzen Theater letztendlich doch bei rund den selben Abschätzwerten landet, die ich schon ganz zu Anfang erwähnt habe. Einfach köstlich!

Köstlich ist lediglich wie du versuchst mir hier einen Sinneswandel zu unterstellen.
Meine Sichtweise welche sich mit meinen Messungen am Siemensstern vor Jahren gefestigt hat ist und bleibt unverändert.

Nach der Nyquist-Frequenz ergibt sich ein Verhältnis Pixelgröße zu Öffnungszahl von 3,6.
Das ist und bleibt so.

Das volle Auflösungsvermögen wird bei der Nyquist-Frequenz allerdings noch nicht erreicht.
Siehe meine Messungen am Siemensstern.
Es kann daher Sinn machen die Nyquist-Frequenz zu überschreiten und in die Überabtastung zu gehen.
Für diese Erkenntnis war nicht der Link von Michael nötig sondern das ergibt sich aus meinen eigenen Messungen.
Aber es freut mich natürlich das im Link von Michael meine Messungen und die daraus gewonnenen Erkenntnisse sehr schön bestätigt werden.

Fakt ist damit auch das wie schon immer von mir gesagt ein Verhältnis Pixelgröße zu Öffnungszahl das auf einer höheren Frequenz als der Nyquist-Frequenz beruht nicht auf exakten Berechnung sondern auf einer willkürlichen Festlegung basieren.
Da die Sensor MTF nun mal eine Kurve ist die am Ende nur langsam zum Maximum läuft muss die genaue Frequenz mit der man dann rechnet letztlich willkürlich festgelegt werden.

Köstlich ist wie Werner krampfhaft versucht diese willkürliche Festlegung als exakte Berechnung hinzustellen und dabei jeden Strohhalm ergreift den er kriegen kann.

Zusammenfassung

Auf Basis der Nyquist-Frequenz ergibt sich ein Verhältnis Pixelgröße zu Öffnungszahl von 3,6.

Die gerne in der Planetenfotografie verwendeten 5 bis 7 basieren nicht auf der Nyquist-Frequenz sondern auf einer höheren Frequenz die aber nicht exakt berechnet sondern nur willkürlich festgelegt werden kann.
Folglich sind auch die 5 bis 7 letztlich eine willkürliche Festlegung.

Grüße Gerd

 

[Michael_Haardt]

Die Nyquist-Frequenz ist die Grenze. Ab dieser Grenze beginnt Aliasing. Man muss also mehr abtasten, um Aliasing zu vermeiden. Da gibt es keine Diskussion, denke ich.

Aber durch die Konvolution der Pixelfläche reicht das leider nur, um das Signal zu bekommen, aber nicht, um es mit zufriedenstellendem Kontrast zu bekommen. Dafür braucht man mehr. Die Rechnung der Sensor-MTF hilft, zu verstehen, was da passiert und in welchen Dimensionen man sich bewegt. Sie macht auch klar, dass man durch Verzicht auf QE die Sensor-MTF steigern kann. Seit man technisch extrem hohe QE-Werte erreichen kann, machen das manche Hersteller und darum sagt man ihren Sensoren nach, schärfere Bilder zu liefern. Das ist wirklich so.

Man darf bei der Theorie aber nicht in religiösen Eifer verfallen. Es ist nämlich so, dass die FT periodische Signale beschreibt. Dafür kann man handhabbare geschlossene Lösungen finden, die einem helfen. In der Realität sind die Signale aber meist nicht periodisch und da kommt der Unterschied von FT und diskreter FT (DFT) zum Tragen. Außerdem kennt man die Apertur der Pixel nicht und die hängt auch noch vom Öffnungsverhältnis ab. Die Hersteller beschreiben Letzteres als Chief Ray Angle (CRA), aber inzwischen gibt es leider kaum noch öffentliche Datenblätter. Die Theorie gibt den Spielraum vor, in dem man reale Ergebnisse erwarten kann, aber nicht mehr. Das ist hilfreich, um in der Praxis ein Gefühl zu bekommen, ob ein beobachteter Effekt eher ein Fehler des Aufbaus ist oder eine Grenze der Physik. Man kann das auch simulieren, um numerisch näher an die Realität zu kommen.

Also sind mehr Megapixel besser? Ja, in Grenzen schon. Der Gewinn ist nicht gigantisch, aber vorhanden. Bei Farbe wird es deutlich komplizierter. Man hat weniger Ortsauflösung, aber die Pixel sind verglichen zum monochromen Fall viel kleiner, d.h. der Einfluss der Konvolution sinkt deutlich. Farbkameras sind besser als ihr Ruf.