Ein Verfahren Zur Messung der Kontrast-Übertragungsfunktion Photographischer Objektive

Abstract

The contrast K of a self-luminous or incoherently illuminated object is defined by K = (J _max - J _min)/(J _max + J _min) where J is the intensity of illumination. When an optical system forms an image of the object, the contrast is reduced, due to diffraction, aberrations, and veiling-glare. The reduction of contrast is a function of the size of the object (or the spacial frequency), the relative aperture of the imaging system and its state of correction. An apparatus is described for measuring this contrast transmission function for miniature camera lenses. The objective to be tested projects on to a narrow slit the image of a rotating grating having varying frequencies, and K = 1. A photomultiplier gives an output proportional to the intensity of transmitted light and a cathode ray oscillograph synchronised with the rotation of the grating gives a stationary representation of the light distribution in the image. Results obtained with this apparatus from miniature camera lenses are given and discussed for radial and tangential lines at various relative apertures and field angles and at different axial planes of focus. Le contraste K d'un objet éclairé de façon incohérente ou lumineux par lui-même est défini, si, J désigne l'intensité par K = (J_max - J_min)/(J_max + J_min). Lorsqu'un système optique forme une image de cet objet, le contraste subit une diminution due à la diffraction par l'ouverture, aux aberrations de l'optique et à la lumière parasite diffusée. Cette baisse de contraste est une fonction de la grandeur de l'objet (ou de la fréquence spatiale) et dépend de l'ouverture relative et de l'état de correction du système optique. Un dispositif est élaboré pour la mesure de cette fonction de transmission du contraste dans le cas des objectifs photographiques de petit format. Avec l'objectif à essayer, on projette sur une fente étroite l'image d'un réseau tournant, de pas décroissant et de contraste K = 1. Un photomultiplicateur convertit la lumière transmise en tensions proportionnelles aux intensités, et sur un oscillographe cathodique synchronisé avec la rotation du test on obtient une image fixe de la répartition des intensités dans l'image du test. On présente et on discute les courbes de transmission de contraste obtenues avec ce dispositif pour des objectifs photo de petit format, dans le cas de réseaux à traits horizontaux et verticaux pour diverses valeurs de l'angle et du diaphragme, ainsi que dans le cas d'un défaut de mise au point dans l'axe. Der Kontrast K eines inkohärent beleuchteten oder selbstleuchtenden Objektes, definiert nach der Gleichung K = (J_max - J_min)/(J_max + J_min) (J= Intensität), wird bei der Abbildung durch optische Systeme durch Beugung an der Öffnung, durch die Abbildungsfehler der Optik und durch nicht bilderzeugandes Streulicht verringert. Diese Abnahme des Kontrastes ist eine Funktion von der Grösse der abgebildeten Objekte (Raumfrequenz) und hängt von dem Offnungs verhältnis und dem Korrektionszustand des abbildenden Systems ab. Für die Messung dieser Kontrast-Übertragungsfunktion wurde für Kleinbildobjektive eine Apparatur entwickelt. Ein rotierendes Gitter mit abnehmender Gitlerkonstante und einem Kontrast K = 1 wird durch das zu prüfende Objektiv auf einen engen Spalt abgebildet. Das durchgelassene Licht wird von einem Photo-Muliplier in intensitätsproportionale Spannungen verwandelt, die auf einem mit dem rotierenden Test synchronisierlen Kathodenstrahl-Oszillographen eine stehendes Bild der Intensitätsverteilung des Testbildes erzeugen. Es werden die mit dieser Apparatur für Kleinbildobjektive erhaltenen Kontrastübertragungskurven für horizontale und vertikale Gitterlinien bei verschiedenen Bildwinkeln und Abblendungen, sowie für Defokussierung in der Achse gezeigt und diskutiert.