Interaktiver Depth of Field & MTF Calculator

Limitierung durch Blendenverstellung

Die Wahl der Blende beeinflusst maßgeblich die Leistung Ihres Objektivs. Mit diesem Rechner können Sie die optische Limitierung durch Blendenverstellung in Sekundenschnelle evaluieren. Das ist besonders praktisch im Arbeitsalltag: Sie erhalten sofort verlässliche Richtwerte und Limitierungen, ohne diese Parameter erst aufwendig in Software-Tools wie Zemax prüfen oder simulieren zu müssen.

 Depth of Focus: Wie viel Platz steht zur Verfügung?

Während "Depth of Field" den Objektraum beschreibt, bezieht sich der "Depth of Focus" auf den Bildraum (Sensorebene). Werfen Sie hierfür einen Blick auf den ersten Graphen (MTF vs. Defocus). Die roten Kanten im Diagramm geben exakt an, wie viel Platz Ihnen zur Verfügung steht. Dieser markierte Bereich zeigt die Toleranz auf, in der sich der Sensor oder die Optik bewegen darf, bevor das Bild unscharf wird.

Das Diffraction Limit (Beugungsgrenze)

Jedes noch so perfekte Objektiv unterliegt den physikalischen Gesetzen der Lichtbeugung. Der Rechner ermittelt automatisch das Diffraction Limit – also die Beugungsgrenze – Ihres Setups. Im zweiten Graphen sehen Sie, bei welcher Ortsfrequenz (lp/mm) der Kontrast physikalisch bedingt auf null abfällt (Cutoff-Frequenz).

Das Zusammenspiel: Depth of Field & Diffraction Limit

Das Finden der perfekten Einstellung ist immer ein Kompromiss zwischen Schärfentiefe und maximaler Auflösung. Schließen Sie die Blende (höhere F-Zahl), vergrößert sich zwar Ihr Depth of Field, aber gleichzeitig schlägt das Diffraction Limit früher zu und reduziert Ihre Gesamtauflösung. Unser Calculator hilft Ihnen dabei, genau den „Sweet Spot“ zwischen ausreichender Schärfentiefe und der Limitierung durch die Beugungsgrenze für Ihre spezifische Anwendung zu finden.

Technische Information

Die Schärfentiefe wird auf Grundlage von Gleichungen berechnet, die sowohl das beugungsbegrenzte Verhalten als auch den Einfluss von Defokussierung auf die Beugungsgrenze berücksichtigen. Die verwendeten Gleichungen enthalten Näherungen. Daher können die Ergebnisse von den Werten abweichen, die mit optischer Simulationssoftware berechnet werden.

Ein reales Objektiv ist zudem nicht frei von Abbildungsfehlern und weicht von der Beugungsgrenze ab. Dadurch verringert sich die tatsächliche Schärfentiefe des Objektivs im Vergleich zum maximalen theoretischen Wert, der mit dieser Berechnungsoberfläche ermittelt wird.