Nyquist-Grenze
(erstellt am: 12.01.2014 - letzte Änderung:12.01.2014 - aufgerufen: 4660 Mal)
Die Nyquist-Frequenz, auch bekannt als Nyquist-Grenze, beschreibt die digital abtastbare Maximalfrequenz eines Signals. Vereinfacht ist die Nyquis-Freqenz gleich der Hälfte der Abtastfrequenz. Je höher die Nyquist-Frequenz eines Sensors, umso feinere Details kann man noch "Scharf" darstellen (Je höher die Auflösung, umso feiner kann man die Strukturen erkennen, sofern das Objektiv mitspielt).
Bei Musik (Audio-CDs) wird zum Beispiel die Musik mit 44,1KHz abgetastet/gespeichert (44.100 digitale Einzelsignale Pro Kanal und Sekunde zur Beschreibung der Musik-Schwingungen). Die Nyquist-Grenze ist in diesem Fall 22,05 KHz,  Frequenzen oberhalb dieser Frequenz können nicht mehr ohne Verfälschungen (Lautstärkepumpen, Hochfrequenzknistern) übertragen werden. Musiksignale mit mehr als 22,05KHz werden nicht mehr auf der CD Fehlerfrei  gespeichert bzw. werden zur Vermeidung der Störgeräusche schon bei der Aufnahme ausgefiltert.
Im Rahmen der Nyquist-Grenze wird die Leistungsfähigkeit einer Kamera durch Px/mm festgelegt, was für Linienpaar pro Millimeter steht. Das bedeutet, dass eine leistungsstärkere Kamera mehr Linien pro Millimeter erfassen als eine schwächere Kamera. Muster, die nahe oder über der Nyquist-Frequenz für diesen Sensor liegen, führen zu unschönen Moire-Bildungen (Interferenzmustern) oder können nicht mehr richtig unterschieden werden.
Beispiel: Der Sensor hat 100Pixel/mm, somit können nur maximal 50-Linienpaare noch klar getrennt dargestellt werden (Annahme, die Linienpaare sind Schwarz-Weiß, so kann also im Idealfall ein Pixel Schwarz, der nächste Weiß dann wieder Schwarz, wieder Weiß usw. erkennen und im Bild speichern. Ein Linienpaar ist hierbei eine "Schwingung". Feinere Strukturen (z.B. 75 Linienpaare/mm) führen zu Fehlinformationen. 1. Pixel 2/3 Schwarz+1/3 Weiß, 2. Pixel 2/3 Weiß + 1/3 Schwarz, 3. Pixel wieder wie der erste ..., es wird nur noch Dunkelgrau, Hellgrau gespeichert. Das Signal ist "Fehlerhaft".



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