Fotografische Auflösung
Als Auflösung oder Auflösungsvermögen bezeichnet man in der Fotografie die Fähigkeit eines Objektivs, Films oder Sensors, bestimmte kleinste Strukturen noch wiedergeben zu können.
Theorie
- Testmuster zur Bestimmung des Auflösungsvermögens von fotografischen Objektiven, Filmen und Sensoren
Zur Ermittlung des Auflösungsvermögens werden Testaufnahmen von Strichmustern angefertigt, die in der Regel schwarz-weiß oder zumindest einfarbig sind. Dazu wird ein Film mit einem Strichraster belichtet, das einen immer geringer werdenden Abstand (zunehmende Ortsfrequenz) hat. Mit einem Mikrodensitometer wird gemessen, wie stark die Unterscheidungen zwischen den immer enger werden Linien sind.
Die Ermittlung des Auflösungsvermögens erfolgt durch Abzählen der noch erkennbaren Anzahl von Strichintervallen pro Millimeter. Der ermittelte Wert wird auch Modulationsübertragungsfunktion genannt.
Es werden nur Werte in Bezug auf Hell-Dunkel-Kontraste geliefert. Daher kann daraus nicht abgeleitet werden, wie gut die Auflösung von vielfarbigen Strukturen ist. Hierzu ist es notwendig mehrfarbige Vorlagen, wie zum Beispiel Weißlichtinterferogramme oder farbige Rauschmuster zu verwenden.
Praxis
Weder Objektiv, noch Film oder Sensor besitzen eine ideale Grenze bei ihrem Auflösungsvermögen. Es lässt sich immer noch eine Unterscheidung im Strichraster wahrnehmen, auch wenn diese Unterscheidung unscharf oder mit Störungen versehen ist.
Aus diesem Grund wird bei jedem Messverfahren eine Toleranzgrenze festgelegt. Damit wird die Menge tolerierbarer Abweichnungen (Unschärfe, Störungen, Kontrast,...) definiert.
Wird der Ausschnitt eines Siemenssterns reproduziert, so ergibt sich für das digitale Bild (mittig) ein anderes Auflösungsmuster als für das analoge Bild (rechts).
Das Grundproblem
- Für die Definition tolerierbarer Abweichnungen (Unschärfe, Störungen, Kontrast,...) beim Ermitteln der Auflösung gibt es keine verbindlichen Standards. Daher kommt es bei Tests auch nie zu identischen Testergebnissen.
- Für den Vergleich von Materialien mit unterschiedlicher Grundstruktur (Film und Sensor) gibt es kein geeignetes Verfahren. Zum einen bleiben Struktureffekte (beispielsweise Moiré) unberücksichtigt, zum anderen hängt das Testergebnis maßgeblich von der Toleranzdefinition ab. Ein Beispiel: