DE2117545C3

DE2117545C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der zweidimensionalen Modulationsfibertragungsfunktion optischer und fotografischer Systeme

Info

Publication number: DE2117545C3
Application number: DE19712117545
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dr. 8000 Muenchen Deml; Ulrich Dr. 8160 Miesbach Greis
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1971-04-10
Filing date: 1971-04-10
Publication date: 1981-01-15
Also published as: DE2117545B2; DE2117545A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Modulationsübertragungsfunktion von Teilen ©ptischer oder fotographischer Systeme, bei der ein kohärentoptisch heigestellter Streuer mit bekannter Rauschverteilung, d. h. mit bekanntem Ortsfrequenztpektrum, durch das zu untersuchende optische System bzw. durch ein optisches System mit bekannter Modulationsübertragungsfunktion auf eine fotofgrafilche Schicht mit bekannter Modulationsübertragungsfunktion bzw. auf die zu untersuchende Schicht abgebildet und von der erhaltenen Aufzeichnung das Fourierspektrum kohärentoptisch entworfen und ausfotometriert wird und ein Verfahren zur Herstellung eines anmeldungsgemäßen Streuers zur Bestimmung der Modulationsübertragungsfunktion.

Unter ModulationsUbertragungsfUnktion versteht man die Wiedergabe der Modulation einer sinusförmig gen Lichtverteilung durch optische oder fotografische Systeme in Abhängigkeit von der Örtsfrequenz. Im einfachsten,- eindimensionalen Fall Wird ein Raster mit sinusförmiger Transparenzverteilung auf die zu prüfen* de Schicht aufbelichtet Die so nach der Entwicklung erhaltene Aufzeichnung wird densitometrisch punktförmig abgetastet und die so erhaltenen Werte ergeben nach Vergleich mit denen des Rasters die eindimensionale Modulationsübertragungsfunktion. Bei der Messung der Modulationsübertragungsfunktion eines Objektives kann die Modulation des von ihm entworfenen Bildes des Rasters elektrooptisch direkt gemessen und elektronisch ausgewertet werden.

ίο Die Ermittlung der zweidimensionalen Modulationsübertragungsfunktion von optischen oder fotografischen Systemen erfordert einen entsprechena größeren apparativen und/oder zeitlichen Aufwand. Vor allem zur Bestimmung der zweidimensionalen Modulationsübertragungsfunktion von fotografischen Schichten waren bisher mehrere komplizierte Arbeitsgänge notwendig.

Aus »Applied Optics« 9, No 6,1970, S. 1482—1484, ist es bekannt, die Modulationsübertragungsfunktion von fotografischen Materialien mit einem kohärentoptisch hergestellten Streuer mit bekannten Randleistungspektren zu bestimmen. Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das allgemein die Modulationsübertragung von Teilen optischer oder fotografischer Systeme, also auch beispielsweise des optischen Teiles der letzteren zu bestimmen gestattet, und zwar in besonders einfacher Weise.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Streuer so ausgebildet ist, daß seine Rauschverteilung eine »weiße« Rauschverteilung bzw. sein Ortsfrequenzspektrum ein rechteckiges Ortsfrequenzspektrum ist

Gemäß der Erfindung wird dieser Streuer, dessen Herstellung weiter unten kurz beschrieben wird, zur Ermittlung der Modulationsübertragungsfunktion eines optischen Systems verwendet, indem er durch das zu prüfende optische System auf ein Fotomaterial mit bekannter Modulationsübertragunqsfunktion abgebildet wird. Durch Ausfotometrieren des kohärentoptisch entworfenen Fourierspektrums dar erhaltenen Aufzeichnung erhält man dann unmittelbar die gesuchte Modulationsübertragungsfunktion des optischen Systems.
Zur Bestimmung der Modulationsübertragungsfunktion einer fotografischen Schicht bildet ein optisches System mit bekannter MÜF den Streuer auf die fotografische Schicht ab. Hier liefert das kohärentoptisch entworfene Fourierspektrum der erhaltenen Aufzeichnung unmittelbar die gesuchte Modulationsübertragungsfunktion der fotografischen Schicht

Da die Eigenschaften des Streuers frei bestimmbar sind, können sie auch so gewählt werden, daß der Streuer und der jeweils bekannte Teil der Anordnung zusammen ein System mit weißer Rauschverteilung bilden. Erfindungsgemäß kann auch der Streuer im Kontakt auf die fotografische Schicht aufbelichtet werden. Auch hier liefert das Fourierspektrum der Aufzeichnung die gesuchte MÜF der fotografischen Schicht.

6ö Die Erfindung wird nachstehend anhand der Be- _r Schreibung; von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g, 1 eine Anordnung zur Herstellung eines Streuers mit beliebigem Ortsfrequenzspektrum,

Flg.2 die Transparentverteilung eines Filters zur Erzeugung eines Streuers mit rechteckigem Ortsfre^ quenzspektrum,
Fig.3 eine Anordnung zur Ermittlung der Modula-

tionsübertragungsfunktion eines Objektivs oder einer fotografischen Schicht,

F i g. 4 eine weitere Anordnung zur Ermittlung der Modulationsübertragungsfunktion einer fotografischen Schicht

F i g. 1 zeigt eine Anordnung zur Herstellung eines Streuers mit beliebigem Orlsfrequenzspektrum, wie sie in der DE-OS 10 12 191 vorgeschlagen wurde. Dabei ist mit 1 eine Mattscheibe bezeichnet die über einen Kondensator 2 in bekannter Weise mit monochromatischeni Licht ausgeleuchtet ist Als Lichtquelle wird bevorzugt ein Laser benutzt, dessen Strahlengang entsprechend aufgeweitet ist Die Mattscheibe 1 liegt in der Brennebene einer sogenannten Transformationslinse 3, in deren anderer Brennebene eine Blende 4 angeordnet ist Die Blende 4 weist eine Form auf, die zunächst beliebig gewählt werden kann. In Fig. 1 ist sie spaltförmig ausgebildet Diese Blende 4 liegt wiederum in der Brennebene einer sogenannten Rücktransformationslinse 5 gleicher Brennweite, m deren anderer Brennebene eine Fotoplatte 6 liegt

Die Herstellung einer Streuscheibe erfolgt nun so, daß auf die Fotoplatte das durch die vorige Transformation beeinflußte Bild der Mattscheibe abgebildet wird. Die Belichtungszeit ist dabei sehr sorgfältig auf den optimalen Wert einzustellen. Nach der Belichtung wird die Fotoplatte 6 entwickelt Sie kann gegebenenfalls auch noch durch bekannte Verfahren gebleicht werden. In diesem Falle verbleibt in der Fotoplatte keine Schwärzung mehr, sie ist völlig durchsichtig. Allerdings verbleibt entsprechend dem Schwärzungsverlauf ein brechendes Relief, das die beabsichtigten Wirkungen erzielt

In dargestelltem Falle der spaltförmigen Blende wird auf die Fotoplatte eine streifenförmige Struktur aufbelichtet, die nach ihrer Entwicklung und Bleichung oder Rehalogenierung Licht bevorzugt in die Ebene des Spaltes bei der Aufnahme streut

F i g. 2 zr'gt den Transparentverlauf einer Blende 4a, die zur Erzeugung eines Streuers mit »weißem« Rauschen führt Der Transparenzverlauf des Filters ist nicht rechteckig, sondern entspricht etwa dem reziproken Fourierspektrum des originalen Streuers. Dadurch wird erreicht daß der nach der oben angegebenen Methode hergestellte Streuer 6a ein rechteckiges Ortsfrequenzspektrum erhält

Fig.3 zeigt eine Anordnung zur Ermittlung der Modulationsübertragungsfunktion eines Objektivs. Der Streuer 6a wird durch das zu prüfende Objektiv 7 auf die fotografische Schicht 8, deren ModulationLübertragungsfunktion bekannt ist abgebildet Vor der erhaltenen Aufzeichnung wird nach der Entwicklung in bekannter Weise das Fourierspektrum optisch entworfen, das dann, einen Streuer mit weißer Rauschverteilung 6a vorausgesetzt nach Berücksichtigung der Modulationsübertragungsfunktion der fotografischen Schicht die Modulationsübertragungsfunktion des Objektivs liefert Wenn das Ortsfrervjenzspektrum des Streuers nicht recheckig ist sondern eine andere Form hat muß diese natürlich eigens berücksicntigt werden.

In gleicher Weise kann die Modulationsübertragungsfunktion der fotografischen Schicht 8 erhalten werden, wenn die Modulationsübertragungsfunktion des Objektivs 7 bekannt ist

Der Streuer 6a kann auch gemäß F i g. 4 im Kontakt auf die zu untersuchende fotografische Schicht 3 aufbelichtet werden, so daß die fviodulationsübertragungsfunktion der Optik nicht berücksichtigt werden muß.

Selbstverständlich ist es auch möglich, für eine feste Anordnung zur Messung der MÜF einer Optik die Eigenschaften des Streuers so auf die Eigenschaften des Objektivs bzw. der fotografischen Schicht abzustimmen, daß diese jeweils zusammen eine »weiße Rauschverteilung« ergeben, so daß die gesuchte Modulationsübertragungsfunktion der fotografischen Schicht bzw. der Optik direkt ermittelt werden kann.

IEerzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Bestimmung der Modulationsübertragungsfunktion von Teilen optischer oder fotografischer Systeme, bei der ein kohärentoptisch hergestellter Streuer mit bekannter Rauschverteilung, d.h. mit bekanntem Ortsfrequenzspektrum, durch das zu untersuchende optische System bzw. durch ein optisches System mit bekannter Modulationsübertragungsfunktion auf eine fotografische Schicht mit bekannter Modulationsübertragungsfunktion bzw. auf die zu untersuchende Schicht abgebildet und von der erhaltenen Aufzeichnung das Fourierspektrum kohärentoptisch entworfen und ausfotometriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Streuer (6a) so ausgebildet ist, daß seine Rauschverteilung eine »weiße« Rauschverteilung bzw. sein Ortsfrequenzspektrum ein rechteckiges Ortsfrequenzspektrum ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenschaften des Streuers (6, 6a) so auf die Modulationsübertragungsfunktion des anderen bekannten Teils (7, 8) der Anordnung abgestimmt sind, daß die bekannten Teile (6a, 7; 6a, 8) zusammen ein System mit rechteckigem Ortsfrequenzspektrum bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streuer (6a) im Kontakt auf die zu untersuchende fotografische Schicht (Sa) unter Wegfall des optischen Systems (7) aufbelichtet wird.

4. Verfahren zur Herstellung eines Streuers zur Bestimmung der Motulation^dbertragungsfunktion nach Anspruch 1 mit ei.ie¹" Mattscheibe (originaler Streuer), die in der Brenneber, einer Transformationslinse liegt, in deren anderer Brennebene ein Filter angeordnet ist, das in der Brennebene einer Rücktransformationslinse gleicher Brennweite liegt in deren anderer Brennebene eine Fotoplatte liegt, auf die kohärentoptisch die Mattscheibe abgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (4) eine dem reziproken Ortsfrequenzspektrum des originalen Streuers (1) entsprechende Transparent verteilung aufweist.