Hallo Jochen
Die Schärfentiefe, einst Tiefenschärfe im Bereich von 10:1 bis 100:1 berechne ich nur nach der Apertur, nach der Formel λ / NA x NA.
Für die Lichtwellenlänge nehme ich ein mittlerer Wert (Grün) von 0.00055mm also 550nm. So berechnen die Mikroskopiker die Schärfentiefe ihrer Mikroskop Objektive.
Mitutoyo versteht unter Schärfentiefe, nicht den ganzen Bereich vom Grenzwert zum Punkt der höchsten Auflösung und bis zum anderen Grenzwert, sondern vom Punkt der höchsten Auflösung zum einen Grenzwert.
Die Schärfentiefe bei Mitutoyo ist deshalb halb so gross wie mit der Formel λ / NA x NA berechnet.
Betrachtet man den Verlauf der Kurve der Schärfentiefe, bemerkt man, dass sie in Bereich 10:1 bis 100:1 entsprechend dieser Kurve linear verläuft und somit diese Rechenweise in etwa angebracht ist.
Im Bereich der verkleinernden Fotografie verläuft die Änderung der Schärfentiefe ebenfalls etwa linear, aber in einer anderen Steilheit.
Zwischen 1:1 und 10:1, vor allem im Bereich 2:1 bis 5:1 macht die Kurve einen Knick, von steilem Verlauf zu einem flachen Verlauf.
Würde die Kurve hier den Knick nicht machen und somit weitershin steil abfallen, dann würde die Kurve zwischen 2:1 und 3:1 bei Null Schärfentiefe enden.
Im Bereich von 1:1 bis 10:1 werden die Lupenobjektive ZEISS Luminar mit ihrer besten Abbildungsleistung eingesetzt und Zeiss liefert dazu eine Formel zur Berechnung der Schärfentiefe.
2 x Zerstreukreis x Blende x (Abbildungsmasstab + 1) / Abbildungsmassstab im Quadrat.
In Excel richtet man sich das z.B. folgendermassen ein:
A1 = Zerstreukreis (0.02)
A2 = Blende (5.6)
A3 = Abbildungsmassstab (1), "1:1 = 1, 10:1 = 10, 1:10 = 0.1"
Die Excel Formel lautet dann:
=2*A1*A2*(A3+1)/(A3*A3)
Das Ergebnis ist diesem Falle: 0.448mm
Bei 10:1 treffen sich die beiden Rechenweisen in etwa beim gleichen Wert.
Somit 1:1 bis 10:1 nach der Formel von Zeiss für Luminare.
Von 10:1 bis 100:1 nur nach Apertur, λ / NA x NA.
3 Bilder innerhalb der so berechneten Schärfentiefe sind genügend. Fertigt man doppelt so viele an, also 6 Bilder innerhalb der Schärfentiefe, werden die Bilder etwas klarer.
Zu betonen ist: Die Auflösung ist nicht höher, aber die Bilder wirken sauberer und klarer.
Nach jahrelangem Hin und Her und Vergleichen der Bilder mit unterschiedlich grossen Stackschritten IN DER PRAXIS,
habe ich mich überwunden, diese Art der Berechnung als angebracht zu erachten.
Mein Bild ist mit Blende 5.6 und einem Abbildungsmassstab von 1:1. Nach der Zeiss Luminar Rechenweise beträgt die Schärfentiefe etwa 0.448mm.
Stackschritte von 0.08mm bedeuten somit 5.6 Bilder innerhalb der Schärfentiefe und das sind viele Bilder innerhalb der Schärfentiefe.
In meinem PDF (
http://www.kurtwirz.ch/Focus_Stacking_PDF.pdf) habe ich am Ende unter Tabellen und Formeln (bei der jetzigen Version) auf Seite 167 alles pfannenfertig in Tabellen aufgelistet.
Kurt
