Künstliche Vignettierung beruht auf der Beschneidung des Gesichtsfeldes durch in den Strahlengang ragende Feldblenden, Fassungsbauteile oder Berandung des Bildsensors. Der dadurch eingeschränkte Bildausschnitt erzeugt einen ‚Schlüssellocheffekt‘, z.B. bei falscher Objektivwahl, wenn die maximal zulässige Bildsensor-größe nicht beachtet wurde.
Natürliche Vignettierung wird durch schräg in Linsen bzw. auf Bildsensoren einfallendes Licht verursacht. Physikalischer Hintergrund ist dabei das cos4-Gesetz. Je schräger die Strahlenbündel Richtung Bildrand zur optischen Achse liegen, umso geringer ist die Beleuchtungsstärke auf dem Bildsensor. Natürliche Vignettierung wirkt schädlich auf die Wirksamkeit von Bildverarbeitungsalgorithmen und macht deren Funktion, Zuverlässigkeit und Genauigkeit vom Bildort abhängig.
Mikrolinsenvignettierung tritt nur bei Bildsensoren mit integrierten Mikrolinsen auf. Diese lichtempfindlichkeitssteigernde Technologie verursacht zum Bildrand hin zunehmend reduzierte Strahlenbündel, die dadurch unterschiedliche natürliche Vignettierung für jede dieser Mikrolinsen erzeugen. OptoMedias ultrakompaktes Mini SFF bringt zuverlässige, schnelle Glasfaserverbindungen in Industriekameras der nächsten Generation. ‣ weiterlesen
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Verschiedene Objektivtypen neigen unterschiedlich stark zu Vignettierung. Besonders stark reagieren entozentrische Weitwinkelobjektive. Mit länger werdender Brennweite verringert sich die Vignettierung tendenziell. Objektseitig telezentrische Objektive weisen typischerweise noch Vignettierungen von über 10 Prozent auf. Geringste Werte (unterer einstelliger Bereich) treten bei beidseitig telezentrischen Objektiven auf.
Die logarithmische Helligkeitsbewertung des menschlichen Auges ist ungeeignet, die abfallenden Werte natürlicher Vignettierung zu erkennen. Erst bei erheblichem Helligkeitsanfall wird sie für den Menschen wahrnehmbar. Daher sollten immer Bildverarbeitswerkzeuge eingesetzt werden, um den realen Helligkeitsabfall durch Vignettierung bewerten zu können.
Korrekturmöglichkeiten
Natürliche Vignettierung kann durch verschiedene Maßnahmen vermindert werden:
- per Software durch Shadingkorrektur bzw. Flat Field-Korrektur
- optische Kompensation durch vor dem Objektiv platzierte Verlaufsfilter
- spezielle Beleuchtungsanordnungen, die einen inversen Helligkeitsverlauf zur Vignettierung besitzen.
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