[Stuessi]

Wie funktioniert Pixelshift und was bringt dieses Verfahren?

Mit der Sony Alpha 7RM4 habe ich einige Experimente dazu angestellt.
Zunächst ein Blick auf ein Strichmuster mit dem Abbildungsmaßstab von etwa 1,1:1. Die Zahlen geben die Strichbreite (grün oder schwarz) in µm an. Z.B. bedeutet 5: 500/5 Lp/mm = 100 Lp/mm.

Ich kann wählen zwischen 4 oder 16 Einzelbildern, die dann später im Computer zusammengefasst werden.
Bei der ersten Methode wird der Sensor z. B. nach dem ersten Bild 1 Pixelpitch nach unten, dann 1 Pixelpitch nach links und schließlich für das 4. Bild 1 Pixelpitch nach oben verschoben. (Bilder 1 bis 4 und Ergebnisbild 5)

Bei der 2. Methode wird der Sensor zusätzlich je 1-mal um 1/2 Pixelpitch nach oben, unten und nach links und rechts verschoben. (Ergebnis: Bild 6)

Für die Beispielbilder habe ich grünes Licht und Ausschnitte in 10 facher Vergrößerung der Pixel im Quaderformat gewählt.


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Zur Erinnerung ein Blick auf das Bayermuster des Sensors:

RGRGRGRG
GBGBGBGB
RGRGRGRG
GBGBGBGB

Ein grün leuchtender Punkt wird bei den 4 verschiedenen Positionen des Sensors 2-mal angezeigt.


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[peter2tria]

Interessante Serie
Danke für's zeigen

[Stuessi]

Übersicht:

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ohne Pixelship:

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mit einfachem 4-fach Pixelship:

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mit 16-fachem Pixelship:

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Es ist schon erstaunlich, wieviele Details das Bild der A7RM4 zeigt, erst Recht mit Pixelship.
Die Kamera hatte ich auf ein stabiles Stativ montiert, den Raum verlassen, mit Fernauslöser ausgelöst und als Objektiv ein Minolta MD 50mm/1,4 bei Blende f/5,6 verwendet.

Bei einer Bildgröße von 9504 x 6336 Pixel kommen auf einen Millimeter 266 Linien, also 133 Linienpaare.
Bei Verdopplung der Bildgröße (16-facher Pixelship) kommt man sogar auf 266 Linienpaare/mm.

Die Auflösung ist aber bei jedem Objektiv durch die Beugung begrenzt.
Mehr als die in der Tabelle angegebenen Werte sind nicht erreichbar.

Blendenzahl Auflösung/mm
2,8__________524
4,0__________370
5,6__________265
8,0__________186
11___________135

Anhand einiger Beispiele werde ich zeigen, welche Auflösung ich in der Praxis erreicht habe.

[TONI_B]

Gute Arbeit!

[Stuessi]

Meine Testtafel mit Bildgröße 36 x 24 cm² habe ich wieder mit dem MD 50/1,4 bei f/5,6 fotografiert,


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und die mit X bezeichnete Stelle ausgewertet.

Zunächst das erste der 4 Pixelshift Bilder:

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Die Linien bei A und B werden nicht aufgelöst.


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Die Linien bei A kann ich gut als getrennt wahrnehmen. Die ca. 120 Linienpaare / mm entsprechen etwa 90% der Sensorauflösung.


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Bei diesem auf gleiche Größe runterskalierten Bild aus 16 Pixelship Bildern lönnen die Linien bei B (ca. 170 Linienpaare / mm) nicht getrennt dargestellt werden, wohl aber bei dem 100% Crop aus dem 19008 x 12672 Pixel großen Bild:


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Nicht immer habe ich die Zunahme der Auflösung so deutlich gesehen. Es hängt sehr von der guten Fokussierung ab -und natürlich, wie oben erwähnt, von den Aufnahmebedingungen.
Beleuchtung war bei diesem Beispiel eine 2000 Watt Kinoleuchte, gerichtet gegen die Decke.

[Stuessi]

Mit dem Programm QuickMTF Light 2 habe ich versucht, das Auflösungsvermögen mit 2 Objektiven zu messen. Dies sind einige plausible Ergebnisse:

MD 50mm/1,4 bei f/5,6


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Die MTF-Kurven
ohne Pixelshift:

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mit 4-fachem Pixelshift:

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mit 16-fachem Pixelshift:

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Makroobjektiv SEL90M28G:


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Die MTF-Kurven bei f/5,6
ohne Pixelshift:

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mit 4-fachem Pixelshift:

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mit 16-fachem Pixelshift:

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