Charakterisierung von Optiken

Die optischen Eigenschaften von Objektiven und anderen optischen Elementen lassen sich mit einigen wenigen Parametern meist recht gut beschreiben:

  • wellenlängenabhängige Transmission als spektrale Transmissionskurve
  • Abbildungsleistung als Modulations-Transfer-Funktion MTF
  • Verzeichnung in %

 

Die wellenlängenabhängige Transmission wird mittels eines Spektrometers und einer breitbandigen Lichtquelle bestimmt. Als Ergebnis entsteht eine Kurve der Transmission in Abhängigkeit der Wellenlänge, hier am Beispiel eines Objektivs das mit einem speziellen Filter versehen ist:

Die Modulationsübertragungsfunktion MTF beschreibt die Abbildungsleistung einer Optik in Abhängigkeit der Ortsfrequenz, d.h. dem Auflösungsvermögen. Die MTF wird meist anhand schräger Kanten (z.B. nach ISO 12233) bestimmt. Für eine erhöhte Genauigkeit führen wir auch Messungen  mit Spalten durch,   da die Spaltmessung bei höheren Ortsfrequenzen ein deutlich besseres Rauschverhalten aufweist. Wir verfügen dabei über eine umfangreiche Auswertesoftware, die schon seit Jahrzehnten auch bei Kunden im Einsatz ist.

Neben der Bestimmung der Modulations-Transfer-Funktion MTF setzen wir auch weitere Auflösungsmessungen, z.B. nach U.S. Air Force Target 1951 (USAF-1951) ein.

Die Verzeichnung von Objektiven bestimmen wir unter Verwendung des kommerziellen Softwarepakets HALCON und geeigneten Kalibrationsmustern. Diese Muster lassen wir übrigens speziell herstellen um die von uns gewünschte Genauigkeit einhalten zu können.