Brennweite und Verzeichnung

Relevant für: ImageMaster^®

Als Verzeichnung bezeichnet man die prozentuale Änderung der Vergrößerung vom Mittelpunkt des Bildfelds zu den achsfernen Positionen. Bei der Messung der Verzeichnung kommt ein weiteres Verfahren zur Messung der Brennweite zum Einsatz:

• Eine axiale MTF-Messung wird bei einer definierten Ortsfrequenz durchgeführt. Durch Optimierung der MTF bei dieser Frequenz wird die paraxiale Brennebene ermittelt. Um eine hohe Genauigkeit zu erzielen, wird monochromatisches Licht und eine Kurvenanpassung der Fokussierergebnisse verwendet. Dabei wird die Apertur des Objektivs mittels Blende verkleinert.
• Ein Messbereich über das Bildfeld und eine Anzahl von Messpunkten werden ausgewählt. Der Objektgenerator bewegt sich dann automatisch zu den ausgewählten Feldpositionen.
• Bei jeder Position im Feld wird die Bildhöhe gemessen. Eine Tabelle mit Wertepaaren Bildhöhe gegenüber Feldwinkel wird angelegt.
• Die Brennweite wird mit der Formel h/(tan α) berechnet und als Kurve gegenüber dem Feldwinkel aufgetragen. Eine Polynomanpassung der Brennweite bei α=0 ergibt dann die präzise und unabhängig errechnete paraxiale Brennweite.
• Die Verzeichnung wird als Verhältnis zwischen der paraxialen Brennweite und der Brennweite im Bildfeld berechnet.

Für dieses Verfahren ist eine verhältnismäßig große Anzahl von Messpunkten mit genau bekannten Objektwinkeln und Feldpositionen erforderlich. Aus diesem Grund sind ImageMaster^®-Instrumente, die diese spezielle Option zur Verzeichnungsmessung bieten, mit einem präzisen Winkelgeber für den Objektgenerator (Genauigkeit 5 Bogensekunden) und einem ebenso präzisen Linearmesstaster für die Bildfeldachse (Genauigkeit 0,2 μm) ausgestattet. Die Brennweite wird damit unabhängig von den Kalibrierungsparametern als absolute Größe berechnet.