Auflösungsvermögen

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Der Begriff Auflösungsvermögen bezeichnet die Unterscheidbarkeit feiner Strukturen, also den kleinst- und noch wahrnehmbaren Abstand zweier Punkte. Eine Quantifizierung erfolgt durch die Angabe eines Winkelabstandes oder durch die Angabe des Abstandes gerade noch trennbarer Strukturen.

Inhaltsverzeichnis 1 Auge 2 Auflösungsvermögen optischer Instrumente 3 Monitor 4 Siehe auch 5 Literatur

Auge

Das Auflösungsvermögen des bloßen Auges beträgt unter idealen Bedingungen etwa 0,5' bis 1' (entsprechend 1 mm auf 3-6 Meter). Es wird ähnlich wie bei optischen Instrumenten (siehe unten) durch die Größe der Pupille bestimmt. Der Abstand der Sehzellen in der Netzhautgrube, der Stelle schärfsten Sehens, ist dem Auflösungsvermögen des Auges angepasst. Er beträgt ca. 0,3'

Bei durchschnittlichen Verhältnissen sind zwei Punkte getrennt wahrnehmbar, wenn ihr Winkelabstand 2' beträgt. Bei schwachen Objekten und zum Rand des Gesichtsfeldes hin nimmt die Sehschärfe jedoch merklich ab.

Demgegenüber ist die Erkennbarkeit feiner Strukturen höher. Sie kann z.B. bei Linien unter gutem Kontrast 0,3' erreichen, was mit einer Art Bildverarbeitung im Gehirn zusammenhängt.

Auflösungsvermögen optischer Instrumente

Wegen der Wellennatur des Lichtes ist durch die Beugung an der Apertur des Instruments dessen Auflösungsvermögen begrenzt. Allgemein steigt die Auflösung mit zunehmenden Durchmesser der Apertur und kürzer werdender Wellenlänge des Lichts.

Für eine runde Apertur (zum Beispiel eine runde Linse) gilt (siehe Beugungsscheibchen):

dr Auflösungsvermögen in rad

λ Lichtwellenlänge

D Durchmesser der Apertur

Als Faustformel gilt für den visuell sichtbaren Spektralbereich des Lichts

d = 115 / D

d : Auflösungsvermögen in Bogensekunden

D : Öffnung in Millimetern

Optische Geräte wie Fernrohr oder Mikroskop erweitern die Möglichkeiten des Auges - sowohl was sein Auflösungsvermögen als auch seine Helligkeits-Wahrnehmung betrifft. Bei visuellen Beobachtungen kann die Vergrößerung des Fernrohrs oder Mikroskops sinnvollerweise soweit gesteigert werden, bis die Winkelauflösung des optischen Gerätes an die des menschlichen Auges angepasst ist. Man spricht dann von der nützlichen Vergrößerung.

In der Astronomie begrenzt meist das Seeing das Auflösungsvermögen erdgebundener Teleskope auf etwa 1". Größere Teleskope bewirken hier also nicht automatisch mehr Auflösung. Damit diese erdgebundenen Teleskope ihre maximale Auflösung erreichen, bedarf es besonderer Techniken, zum Beispiel der adaptiven Optik oder der Speckle-Interferometrie. Dagegen erreicht das Hubble-Teleskop wegen des Wegfalls der störenden Atmosphäre eine Auflösung von etwa 0.05" bei sichtbaren Wellenlängen.

Die obige Formel für die Auflösung optischer Instrumente lässt sich analog auch für andere Teleskope anwenden, zum Beispiel für Radioteleskope.

Durch "Zusammenschalten" mehrerer einzelner Teleskope lässt sich durch Interferometrie ein Bild mit der Auflösung berechnen, die die maximalen Abstand der Teleskope entspricht.

Monitor

Monitore erzeugen Farben aus Pixeln der Farbpalette RGB (Rot, Grün und Blau). Der Abstand zwischen den Farbpunkten Rot, Grün, Blau (Farbtripel) sollte weniger als 0,28 mm betragen, da ansonsten die Farbe als Raster wahrgenommen wird. Bezugsgröße ist die deutliche Sehweite, bei der das Raster unterhalb des Auflösungsvermögens des Auges liegen soll. . Die Auflösung lässt sich wie folgt berechnen:

1 Pixel = 3 Löcher

Bei einer Auflösung von 72 dpi ergibt sich:

72 dpi/2,54 cm = 28 Pixel/cm = 2,8 Pixel/mm

Siehe auch: Bildauflösung

Siehe auch

• Auflösung (Fotografie)
• Beugungsscheibchen
• Fotografie
• Film
• Kontrastübertragungsfunktion
• Numerische Apertur
• Objektiv
• Wechselobjektiv

Literatur

• Böhringer, Joachim; u. a.: Kompendium der Mediengestaltung, Berlin: Springer, 1. A. 2001, S. S. 84 ff., ISBN 3540435581