Was ist Bildqualität?

MTF schnell erklärt

Die MTF erlaubt somit vergleichende Aussagen zur Schärfeleistung von Objektiven. Der MTF-Wert macht eine Aussage über die Schärfeleistung eines Objektivs an einem Punkt indem es den Kontrast (Helligkeitsunterschied in %) von s/w-Linienpaaren unterschiedlicher Ortsfrequenz (Abstand) misst. Wichtig ist hierbei, dass eine MTF-Kurve immer nur eine Aussage über EINE Brennweite, EINE Blende, EINE Messposition im Objektfeld und EINE Lichtfarbe macht. Die Ränder und die Mitte des Bildfeldes zeigen deutlich unterschiedliche Kurven. Ein Vergleich zweier Optiken ausschließlich über einen Einzelwert (ohne die Kurven zu betrachten) ist irreführend. Je weiter der Messpunkt von der Objektivachse entfernt ist, desto niedriger wird der Kontrast im Bildfeld sein. Allgemein kann gesagt werden…

  • • Je näher die Kurven beieinander liegen
  • • Je höher der MTF Wert in den Ecken
  • • Je geradliniger die Kurven abfallen

…desto besser und homogener ist die Schärfeleistung des Objektivs. Bild 1 zeigt zwei gemessene telezentrische (preislich ähnliche) Optiken, die beide mit der nahezu gleichen MTF-Leistung in der Objektivachse beworben werden, jedoch zu den Randbereichen hin deutlich unterschiedliches Verhalten zeigen. Beide Optiken haben für die Objektivachse nahezu identische Werte bei 75Lp/mm und 120Lp/mm.

 

(Bild: SVS-Vistek GmbH)

(Bild: SVS-Vistek GmbH)

 (a) Gute Abung eines MTF-Messfeldes in der Mitte; (b) schlechte Abung eines MTF-Messfeldes am Rand (Bild: SVS-Vistek GmbH)

(a) Gute Abung eines MTF-Messfeldes in der Mitte; (b) schlechte Abung eines MTF-Messfeldes am Rand (Bild: SVS-Vistek GmbH)

Auswirkungen der Objektivwahl

Ein Objektiv dessen Listung unter den Erfordernissen liegt, ist immer ein zu teures Objektiv, denn bezahlt wird mit überproportionalem Aufwand in der weiteren Bildverarbeitung. Die Erfordernisse sind projektabhängig: Geringste Verzeichnung, bestes Schärfeverhalten respektive gute MTF, minimale chromatische Aberration oder Streulichtunempfindlichkeit können die Erkennungsrate entscheidend beeinflussen. Bei der Projektierung macht eine Zusammenarbeit mit dem Systemlieferanten von Optik und Kamera oft Sinn. Der Systemlieferant kennt die MTF und Leistungsfähigkeit seiner Optiken genau und steht in der Pflicht, wenn die reale Bildqualität den Anforderungen nicht genügt. Der genaue Blick auf die MTF Kurve und die Projektierung zusammen mit dem Systemlieferanten lohnen sich finanziell umso mehr, je größer Sensor und Auflösung sind. Manche Objektivhersteller wie Moritex liefern bei einzelnen Serien für jede einzelne Optik das gemessene, verifizierbare MTF-Protokoll. Die sichere Abbildungsperformance bedeutet manchmal einen Quantensprung in der Sicherheit der Bildverarbeitung, aber immer mehr Planungssicherheit bei der Projektierung. Mit einem qualitativ sehr guten Objektiv kann eine HR25 dann ihre Vorteile ausspielen und liefert exzellente, hochaufgelöste Bilder bei höchsten Datentransferraten.

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SVS-Vistek GmbH
www.svs-vistek.de

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