Technik Wissen von CANON

Das CANON Handbuch über die Optik von TV-Systemen. Diese Artikel sind mit freundlicher Genehmigung der CANON Deutschland hier übernommen bzw. überarbeitet und ergänzt. Die sauberen und verständlichen Darstellungen und Erklärungen sind aussergewöhnlich detailliert und informativ.


Stichwortverzeichnis (der CANON Texte) auf diesen Seiten

Im Text nicht behandelte Fachausdrücke werden hier kurz erläutert. Die anderen Ausdrücke finden Sie alle im Text.

Abbesche Zahl (auch Abbezahl)
Nach Ernst Abbe (1840-1905) bezeichnete
Größe zur Kennzeichnung der ~> Dispersion von
optischem Glas.
Wenn nF, nd und nc
die —> Brechnungsindizes bei den Fraunhofer-schen
Linien F (486,1 nm), d (587,6 nm) und C (656,3 nm) sind, ist die
Abbesche Zahl v<j definiert als: vd=
nd-1 d nF-nc
Abbildungsfehler
Abbildungsmaßstab
Verhältnis der Bildgröße zur
Objektgröße; beide Größen sind
jeweils senkrecht zur optischen Achse zu messen.
Aberration = Abbildungsfehler
aberrationsfreies Objektiv -» fehlerfreies
Objektiv
Achromat
Objektiv, dessen -> chromatische Aberration durch
Kombination aus zwei oder mehr Linsen verschiedener Glassorten
für zwei Wellenlängen (zwei Farben) behoben ist.
afokales System
Aliasing
Interferenz-Störsignale durch das diskrete
Pixel-Abtasten.
Anfangsöffnung —>
Öffnungsverhältnis
Anlaufen
Bildung eines dünnschichtigen
Niederschlags durch Feuchtigkeit, Säure- oder andere
Umwelteinwirkung. Ein Nebeneffekt der
—»Vergütung ist die Verhinderung des
Anlaufens.
anomale Dispersion
Bei normaler —> Dispersion nimmt der
—> Brechungsindex für
größere Wellenlänge ab (rotes Licht wird
weniger gebrochen als blaues), bei anomaler Dispersion nimmt er mit der
Wellenlänge zu (rotes Licht wird stärker gebrochen
als blaues).
Antireflexbeschichtung -> Vergütung
Antireflex(ions)rillen
Apochromat
Objektiv, dessen -> chromatische
Aberration praktisch ganz beseitigt ist; i. allg. wird das durch
Korrektion der chromatischen Aberration für drei Wellen-langen
(drei Farben) erzielt.
Artefakt 58,60
Oberbegriff für durch allerlei Störeffekte,
z.B. Interferenz oder Reflexion, entstehende künstliche
Bildstrukturen.
Astigmatismus
Aufdampfen im Vakuum
Auflagemaß
Auflösungsvermögen
außerordentlicherstrahl
Ein in optisch anisotropes Material einfallender Strahl wird
(bei nicht zur Einfallsrichtung senkrechter optischer Achse des
Materials) in den —> ordentlichen und den
außerordent lichen Strahl aufgespalten (->
Doppelbrechung), die zueinander senkrecht polarisiert sind. Der
außerordentliche Strahl hat eine richtungsabhängige
Ausbreitungsgeschwindigkeit.
Austrittspupille
Basisobjektiv
Beflockung (zur Reflexunterdrückung)
Beugung
In der Wellennatur des Lichts begründeter Effekt, der
an Hinderniskanten zur Abweichung vom geometrischen Strahlengang
führt, so daß Licht in den Schattenbereich gelangt.
Beugungsbegrenzung (der Schärfe)
Bias-Ucht
Bildfeld-Rechenscheibe
Bildfeldwölbung
Bildgröße, Bildformat
Bildkreis
Bildwinkel
Blende
Blendenabfall
Blendenwert, Blendenzahl
Brechung
Richtungsänderung eines
Lichtstrahls beim Durchtritt durch die Grenzfläche zwischen
verschiedenen optischen Medien. Die Richtungsänderung in der
Einfallsebene kann nach dem —> Snelliusschen
Brechungsgesetz berechnet werden.
Brechungsgesetz —> Snelliussches
Brechungsgesetz
Brechungsindex oder Brechzahl
Verhältnis n der Lichtausbreitungsgeschwindigkeit im
Vakuum zu derjenigen im betreffenden optischen Medium. Nach dem
—» Snelliusschen Brechungsgesetz
läßt sich aus den Brechzahlen aneinandergrenzender
optischer Medien die —» Brechung des Lichts an der
Grenzfläche berechnen.
Brennpunkt
Brennweite
Burning -> Einbrennen
(AD (Computer aided design)
CCD (charge coupled device)
CCDs bestehen aus einer regelmäßigen
Anordnung winziger optischer Sensoren (Pixel) auf der
Oberfläche eines Silizium-kristallscheibchens. Die durch
Lichteinfall in den Sensoren helligkeitsabhängig erzeugten und
zunächst gespeicherten Ladungen werden zum Lesen der
Information durch sukzessive Übertragung zum Nachbarsensor
weitergeleitet. CCDs werden je nach der Art ihres Ladungstransports in
die Typen FT (frame transfer), IT (interline transfer) und FIT (frame
interline transfer) eingeteilt.
chromatische Aberration 21
Im engeren Sinne Oberbegriff für —>
Farblängs- und —> Farb-querfehler, im
weiteren für die Wellenlängenabhängigkeit
vieler Abbildungsfehler, z.B. die chromatische Variation des
Öffnungsfehlers (= Gaußfehler) oder des
Astigmatismus.
CIE(-Farbmaßsystem) 55
Von der CIE (Commission Internationale de l'Eclairage =
Internationale Beleuchtungskommission) zur internationalen Norm
erklärtes Farbmaßsystem.
CNC (Computer numerical control) —>
NC 2
Color shading -» White shading 36, 53
Cos4-Gesetz 19
Cross-Filter -> Kreuzeffektfilter 50
Uefokussierung -* Schärfeverlagerung (beim
Zoomen) ...2
Dekamired (= 10 Mired) -» Mired 48
dichroitische Schicht (oder Beschichtung) 52
Dichte (eines Neutralgraufilters) 47
Dispersion 21
Abhängigkeit der Lichtausbreitungsgeschwindigkeit im
optischen Medium und damit auch des -> Brechungsindex von der
Wellenlänge. Folge ist u.a. die -> chromatische
Aberration. Die Kennzeichnung erfolgt durch die -> Abbesche Zahl.
Doppelbrechung 58
EB (EB-Kamera, EB-Objektiv) 2, 48
Abkürzung für
elektronische Berichterstattung (engl. ENG = electronic news
gathering). EB-Kameras/-Objektive sind für die EB geeignete
kompakte, tragbare Kameras/Objektive.
Einbrennen 27,57
Eintrittspupille 14
ENG (electronic news gathering) -> EB 2
Extender 43
Parbkonversionsfilter 48
Farblängsabweichung,
Farblängsfehler 18, 21, 27, 57
Farbteilerprisma 27,52
Farbtemperatur 48
Farbquerabweichung, Farbquerfehler 22,28
Fassung —> Objektivfassung 2
Fassungsvignettierung -> Vignettierung 19
fehlerfreies Objektiv 31
Fehlertheorie 23
Filter 46
Fisheye-Objektiv (Fischaugen-Objektiv) 41
Objektiv mit so starker negativer
—> Verzeichnung, daß sich ein diagonaler
Bildwinkel von etwa 180° ergibt.
Fisheye-Vorsatz (Fischaugen-Vorsatz) 41
Floating system 32
Fluorit(gläser) 22
Fokussiergruppe, Frontgruppe 2, 16, 32, 33
Gauß-Formel 12
Gaußsche Optik 23
Geisterbilder 24, 29, 57, 60, 63
Durch unerwünschte Reflexion
entstehende Bildstrukturen (-»Artefakte) und
kontrastmindernde Schleier (-> Streulicht).
Glas(dicken)kompensation 18
Grenzwinkel der Totalreflexion 63
Einfallswinkel eines vom optisch dichteren Medium auf die
Grenzfläche zweier optischer Medien fallenden Lichtstrahls,
bei dem der Strahl nach dem -» Snelliusschen Brechungsgesetz
parallel zur Grenzfläche austritt. Bei
größerem Einfallswinkel erfolgt ->
Totalreflexion, bei kleinerem -» Brechung.
Hauptpunkt(e) 11,12,28
Hauptstrahl 19
HD, HDTV 30,62
High definition television = hochauflösendes
Fernsehen.
Hi-Vision 30
Von der japanischen Fernsehgesellschaft
NHK entwickeltes hochauflösendes Fernsehsystem.
hyperfokale Entfernung 8
Die Ernstellentfernung, bei der die
rückwärtige —>
Schärfentiefe genau bis unendlich reicht. Gleichwertige
Definition: die Entfernung, bis zu der die vordere
Schärfentiefe reicht, wenn das Objektiv auf unendlich
eingestellt ist.
I nfrarot (Strahlung)
Elektromagnetische Strahlung wie Licht, aber mit
längerer Wellenlänge im Bereich von 700 nm bis 400
Jim (grenzt dort an die Mikrowellenstrahlung an). Während
normale Aufnahmeröhren Infrarot nicht mehr registrieren,
reicht die Empfindlichkeit von CCDs fast über das ganze
—» nahe Infrarot, was
—»IR-Sperrfilter im Strahlengang nötig
macht. Infrarotstrahlung wird auch als Wärmestrahlung
bezeichnet.
Infrarot-Sperrfilter, IR-Sperrfilter 52, 56
Für kurzwellige Infrarotstrahlung (-» nahes
Infrarot) undurchlässiges Filter. Seine Wirkung kann auf
Reflexion an einer —> dichroitischen
Schicht oder auf Absorption beruhen.
Innenfokussierung 32
Interferenz 24, 53, 58
Überlagerung von Wellen oder
regelmäßigen Bildstrukturen. Beispiele:
Überlagerung von (kohärenten) Lichtwellen, die zur
Verstärkung oder Abschwächung, im Extremfall (gleiche
Amplitude, entgegengesetzte Phase) zur Auslöschung
führt, oder die —» Moire-Muster bei der
Überlagerung regelmäßiger Bildstrukturen
mit der regelmäßigen CCD-Pixelstruktur.
Iris(blende) -> Blende
6,14
Aus schwenkbaren Lamellen gebildete Blende, die eine
kontinuierliche Änderung des
Blenden-Öffnungsdurchmessers (wie bei der Iris des
menschlichen Auges) ermöglicht.
Justierprojektor (zur CCD-Justage) 57
Kelvin 48
Nach Lord Kelvin (1824-1907) bezeichnete Einheit einer in der
Teilung mit der Celsius-Skala identischen, aber vom ab soluten
Nullpunkt (ca. -273,15°C) ausgehenden Temperaturskala, nach der
auch die —> Farbtemperatur
angegeben wird.
Koma(fehler) 22
Kompendium 32
Vor allem bei Filmkameras übliche verstellbare
Balgenblende zur Abschirmung von Störlicht, die zugleich eine
Halterung für Effektfilter, Masken und andere
Objektiworsätze bietet.
Kompensator(gruppe) 2
Kontrast(übertragungsfunktion) -> MTF
20
Konversionsfilter -> Farbkonversionsfilter 48
Korrekturfilter (der Farbteilerprismen) 52
Kreuzeffektfilter (Cross-Filter) 50
Lambdaviertelplättchen
(X./4-Plättchen) 52, 54
LB-Filter -> Farbkonversionsfilter 48
Lichtstärke (eines Objektivs) ->
Öffnung(sverhältnis) 14
Lichtstärke (eines Strahlenteilerprismas) 62
linear polarisiertes Licht 49, 54
Makro(einstellung) 16
Maßstab ->
Abbildungsmaßstab 12
Mehrschichtvergütung 24
meridional 23
Lage einer Schnittebene durch ein (rotationssymmetrisches)
optisches System, die deren -» optische Achse
enthält. Dieser Schnitt liefert bei
—»Astigmatismus einen Bildpunkt auf der danach
bezeichneten meridionalen Bildlinie, die zur optischen Achse
-»tangential verläuft.
minimale Objektdistanz (MOD) 16,32
Mired 48
Modulation(sübertragungsfunktion) ->
MTF 20, 29-31
Moire 58
Durch Überlagerung zweier
regelmäßiger Muster (z.B. einer Bildstruktur mit dem
Pixelraster einer TV-Kamera oder dem Raster eines gedruckten Bildes)
gebildetes neues Muster.
MTF (modulation transfer function) 20, 29-31
Multicoating (MC) ->
Mehrschichtvergütung 24
Nachzieheffekt 61
Phänomen des Nachwirkens sehr heller Bildpunkte bei
Aufnahmeröhren, das dazu führt, daß der
Lichtpunkt auch nach dem Erlöschen noch einige Zeit sichtbar
bleibt. Bewegt sich der Lichtpunkt, zieht er eine fahnenartige
Lichtspur nach. Extreme Helligkeit kann zu dauerhafter
Schädigung (—» Einbrennen) führen
und die Bildröhre unbrauchbar machen.
Nahaufnahme 16,44
nahes Infrarot 56
Der kurzwellige Anteil (etwa 700 nm bis 1300 nm) der bis zu
mehreren 100 Jim reichenden —»Infrarotstrahlung;
"nah" bezieht sich auf die Nachbarschaft zum sichtbaren Licht.
Nahlinse 44
NC (numerical control) 2
Steuerung (z.B. von Werkzeugmaschinen) durch numerische Daten,
die evtl. direkt aus der —» CAD abgeleitet werden
können und schnelle sowie hochpräzise Fertigung
erlaubt.
Neutralgraufilter 8,47
ND-Filter (ND = neutral density) ->
Neutralgraufilter ....8, 47
Normfarbtafel 55
Objektivanschluß (an die Kamera) 17
Objektivfassung 2
Rohr, das die Linsen des Objektivs in ihrer richtigen Position
hält, die zum Fokussieren und Zoomen axial zu verschiebenden
Linsen(gruppen) über -» Steuerkurven entsprechend
bewegt, den Strahlengang vor Lichteinfall aus falscher Richtung
abschirmt und ein schützendes Gehäuse darstellt.
Objektgröße
(formatfüllende -) 1
Öffnungsfehler -> sphärische
Aberration 18,22
Öffnung(sverhältnis) 14, 25, 62
Kehrwert der Blendenzahl, meist auf das
völlig aufgeblendete Objektiv bezogen (das
Öffnungsverhältnis wird dann auch als
"Anfangsöffnung" oder "Lichtstärke" bezeichnet).
Offset -► Pixel-Offset 59
optische Achse (in der geometrischen Optik) 2
Gerade, auf der die Krümmungsmittelpunkte aller
Linsenflächen eines korrekt zentrierten optischen Systems
liegen. Zu dieser Achse ist das System rotationssymmetrisch.
optische Achse (in der Kristalloptik) 58
Richtung in einem anisotropischen Kristall mit gleicher
Lichtausbreitungsgeschwindigkeit des -> ordentlichen
und des -> außerordentlichen Strahls, also ohne
-» Doppelbrechung.
optisches Glas 18
Homogenes Glas mit speziellen optischen Eigenschaften.
ordentlicherStrahl 58
Ein in optisch anisotropes Material
einfallender Strahl wird (bei nicht zur Einfallsrichtung senkrechter
optischer Achse des Materials) in den ordentlichen und den -»
außerordentlichen Strahl aufgespalten (-»
Doppelbrechung), die zueinander senkrecht polarisiert sind. Der
ordentliche Strahl hat eine richtungsunabhängige
Ausbreitungsgeschwindigkeit.
Ortsfrequenz 20,30
OTF (optical transfer function) —>
MTF 20
Andere Bezeichnung für MTF (modulation transfer
function).
Paraxialtheorie -» Gaußsche Optik
23
p-polarisierte Komponente, p-Komponente 49,54
Pseudoauflösung
Scheinbare, helligkeitsvertauschte Auflösung
regelmäßiger Strukturen, die feiner als. das
-> Auflösungsvermögen sind (weiße
Linien werden dunkel, schwarze hell), weil benachbarte, wegen
mangelnder Auflösung stark verbreiterte, aber noch deutlich
begrenzte Linien einander überlappen und daher dort eine
dunkle Linie ergeben, wo ein Zwischenraum sein sollte.
Pseudoauflösung entsteht bei negativer -> MTF.
Pixel 27,30, 58, 59
Phonetische Abkürzung für "picture element"
(Bildpunkt).
Pixel-Offset, Pixelreihenversatz 59
Polarisation 49,54
Pol(arisations)filter 49
Prüfprojektor (im Objektiv) 36
Pupille -> Eintritts- bzw. Austrittspupille
14,19, 53
Bild der tatsächlichen (= materiellen)
Blendenöffnung bei Betrachtung von der Eintritts- bzw.
Austrittsseite her.
Quarzfilter 52,54,55
Radial 23
Richtung von einem Zentrum, z.B. der Bildmitte, nach
außen oder von außen zum Zentrum. Beispiel:
—» Siemensstern. Gegensatz zu radial ist
-»tangential (= senkrecht zu radial). Bei
-»Astigmatismus verlaufen die -* sagittalen Bildlinien
radial; darum wird "radial" oft statt "sagittal" verwendet.
Reflexion 24, 52, 60
Phänomen der
Richtungsänderung eines auf die Grenzfläche zwischen
zwei Medien fallenden Strahls zurück ins Medium, aus dem der
Strahl einfällt. Je nach Beschaffenheit (Rauheit) der
Grenzfläche kann die Reflexion gerichtet oder diffus sein.
Registrierung, Registrier(ungs)fehler 22,27, 35
relative Öffnung -»
Öffnung(sverhältnis) 14
Restaberration, Restfehler
Im allgemeinen nur
geringfügige Abbildungsfehler, die nach Korrektion der
wesentlichen -» Abbildungsfehler verbleiben.
Retrofokus(-Objektiv)prinzip 3
Oagittal 23
Lage eines zur -> meridionalen Schnittebene senkrechten
Schnitts durch ein (rotationssymmetrisches) optisches System, der den
—> Hauptstrahl eines außeraxialen Punktes
enthält. Dieser Schnitt liefert bei -»Astigmatismus
einen Bildpunkt auf der nach dieser Schnittlage bezeichneten
sa-gittalen Bildlinie, die zur optischen Achse —>
radial verläuft.
Schärfentiefe 6
Schärfeverlagerung (beim Zoomen) 2
Verschiebung der Bildebene bei Änderung der
Brennweite.
Schnittweite 17
schwarzer Strahler (oder schwarzer Körper) 48
Seideische Abbildungsfehler 22
Seideische Fehlertheorie 23
Seitenverhältnis (des Bildes) 11, 30
sekundäres Spektrum 21
Shading -» White shading 36, 53
Siemensstern 34
Skylightfilter 47
Smear-Effekt
Störeffekt bei CCD-Kameras in Form verwischt
aussehender Lichtstreifen, die von extrem hellen Lichtpunkten senkrecht
nach oben und unten verlaufen. Ihre Ursache ist nicht opti scher Art
(etwa Reflexion an der Pixelstruktur), sondern liegt in der
elektronischen Pixelabtastung (Ladungsverschiebung) und ist bei den
heutigen —> CCDs weitgehend
behoben.
Snelliussches Brechungsgesetz 23
Nach seinem Entdecker Willebrordus Snellius (1580-1626)
benannt, der eigentlich Willebrord van Snel van Royen hieß.
Soft-Filter -> Weichzeichner 50
sphärische Aberration 18, 22
s-polarisierte Komponente, s-Komponente 49, 54
Steuerkurve 2
Strahlenteiler(prisma) 18, 52
Allgemeine, nicht nur für den
Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts geltende Bezeichnung
für -^ Farbteilerprisma.
Streulicht 24, 29, 60
Vagabundierendes Licht, das z. B. durch diffuse Reflexion an
Fassungsteilen oder Linsenrändern oder durch Streuung an
verstaubten oder verschmutzten Linsen- und Prismenflächen
entstehen kann und den Bildkontrast vor allem in den dunklen Partien
stark herabsetzt (nebelartiger Schleier).
tangential 23
Richtung wie die Tangente an einem Kreis mit Zentrum in der
Bildmitte, also senkrecht zur -» radialen Richtung. Beispiel:
konzentrische Ringe einer Schießscheibe. Bei ->
Astigmatismus verlaufen die —> meridionalen
Bildlinien tangential; darum wird "tangential" oft statt "meridional"
verwendet.
Target 6, 11, 27
T-Blende 15
Telekonverter 42
Tele(-Objektiv) prinzip 3
telezentrischler Strahlengang) 19
Testtafel, Testbild 34, 36
- Bildvorlage mit
schwarz-weißer Struktur, meist in Form
radialer oder paralleler Gitterlinien abgestufter -» Orts
frequenz, zur Messung des —>
Auflösungsvermögens.
- Bildmuster zur Justage von Kameraeinstellungen.
Tiefenschärfe -»
Schärfentiefe 6
Sprachlich unkorrekte Bezeichnung für ->
Schärfentiefe, da es sich nicht um eine besondere Form der
Schärfe, sondern um eine bestimmte Tiefe (= räumliche
Zone) handelt.
Tiefpaßfilter 58
Totalreflexion 52,62
Vollständige Reflexion an der Grenzfläche
zwischen zwei Medien verschiedener optischer Dichte (d.h. verschiedener
—» Brechzahl n), z. B. zwischen Glas und Luft, bei
Strahleneinfall von der optisch dichteren Seite unter einem Winkel, der
größer als der -» Grenzwinkel der
Totalreflexion ist.
Tracking 34,57
Transmission 15, 52, 54, 56
LIcS (uniform chromaticity scale) 55
Ultraviolett(strahlung), UV(-Strahlung) 47
Elektromagnetische Strahlung wie Licht, aber mit
kürzerer Wellenlänge. Der ans Blauviolett angrenzende
Bereich von 315 nm bis 400 nm heißt UV-A und ist für
Foto, Film und Video bedeutsam (—> UV-Sperrfilter),
weil er vom Glas der Objektive oft noch durchgelassen wird und die
meisten Filme, Aufnahmeröhren und CCDs für diese
Strahlung empfindlich sind. Der Bereich von 280 nm bis 315 nm mit
großer biologischer Wirkung heißt UV-B, der Bereich
unter 280 nm heißt UV-C und grenzt bei 100 nm an die
Röntgenstrahlung.
Unschärfekreis -> zulässiger
Zerstreuungskreis 6
UV-Filter
Schwarzes Filter, das —»
Ultraviolettstrahlung (UV) durchläßt und sichtbares
Licht sperrt. Es wird z.B. in der Kriminalistik zum Nachweis von
Fälschungen benutzt. Leider werden oft irrtümlich
-> UV-Sperrfilter, die umgekehrt sichtbares Licht durchlassen
und UV sperren, als UV-Filter bezeichnet.
UV-Sperrfilter
Variator(gruppe)
Vergrößerung(smaßstab)
-> Abbildungsmaßstab
Vergütung
Verzeichnung
Viertelwellenlängenplättchen
-> Lambdaviertelpl
Vignettierung
Vorsatzlinse —» Nahlinse
Weichzeichner
Weißabgleich
Weitwinkelkonverter
Weitwinkel Vorsatz
White shading
wirksame Blende, wirksame Öffnung
Zerstreuungskreis(durchmesser) ->
zulässiger Zerstr.
zirkulär polarisiertes Licht
Zoom(objektiv)
Objektiv mit stufenlos veränderlicher ->
Brennweite.
Zoomfaktor, Zoomverhältnis
zulässiger Zerstreuungskreis (durchmesser)

Wie oben gesagt, diese Fachwörter kommen in diesen Texten vor.

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