Calculateur d’échantillonnage de Nyquist en microscopie
pas recommandé = résolution / facteur d’échantillonnage
Renseignez la longueur d'onde, l'ouverture numérique et la taille de pixel (saisie ou calculée depuis le capteur) : l'outil compare la finesse d'enregistrement à la résolution optique et indique si vous êtes sous-échantillonné, adéquat ou suréchantillonné. Le facteur d'échantillonnage est un paramètre explicite, 2 pour le théorème, 2,3 pour la recommandation courante en microscopie.
Verdict : Sous-échantillonné, le pixel est trop grand. De l’information optiquement disponible est perdue.
Résolution latérale : 226,6 nm · Facteur d’échantillonnage atteint : 2,09
Grossissement optique nécessaire : 65,98× · Grossissement total qu’il faudrait, avec le même capteur, pour atteindre exactement le pas recommandé.
Remarques
- Sous-échantillonnage : le pixel est plus grand que le pas recommandé, une partie de l'information optiquement disponible est donc perdue.
Dossier scientifique
Ce que l'outil calcule, ce qu'il suppose, où il cesse d'être valable et d'où viennent ses données.
Méthode & formulespas recommandé = résolution / facteur d’échantillonnage
pas recommandé = résolution / facteur d’échantillonnage
facteur = 2 (théorème) ou 2,3 (recommandation microscopie)
La résolution est celle de la convention choisie (Abbe, Rayleigh ou confocal). Le pas recommandé est la taille de pixel maximale : un pixel plus grand perd de l'information.
- Échantillonnage
- · finesse avec laquelle le capteur enregistre l'image optique. Il ne crée jamais de résolution : il décide seulement de ce qui est conservé.
- Sous-échantillonnage
- · le pixel est plus grand que le pas recommandé : des détails réellement transmis par l'objectif sont définitivement perdus.
- Suréchantillonnage
- · le pixel est bien plus petit que nécessaire : l'image est plus lourde, le photoblanchiment plus élevé, sans information supplémentaire.
- Facteur 2 contre 2,3
- · 2 est le minimum du théorème de Nyquist-Shannon, valable pour des points d'échantillonnage idéaux. 2,3 est la recommandation courante en microscopie numérique : un pixel intègre la lumière sur sa surface, et l'orientation des structures par rapport à la grille est arbitraire.
Domaine de validité« Nyquist » n'est pas une valeur universelle unique : le facteur retenu dépend de la modalité et du traitement d'image envisagé.
« Nyquist » n'est pas une valeur universelle unique : le facteur retenu dépend de la modalité et du traitement d'image envisagé. Une déconvolution ultérieure justifie souvent un échantillonnage plus fin ; une acquisition limitée par le photoblanchiment peut justifier l'inverse. Aucun seuil affiché ici n'est une loi physique, chacun porte sa convention et son origine.
Résolution et pas d’échantillonnage ne sont pas la même choseLa résolution est ce que l'optique transmet : elle ne dépend que de la longueur d'onde et de l'ouverture numérique.
La résolution est ce que l'optique transmet : elle ne dépend que de la longueur d'onde et de l'ouverture numérique. Le pas d'échantillonnage est la finesse d'enregistrement : il ne dépend que du capteur et du grossissement. Le mot « Nyquist » télescope constamment les deux. Cet outil les affiche séparément, précisément pour rendre la distinction lisible.