Objektivtests

In den einschlägigen Fachzeitschriften ist an Objektivtests kein Mangel. Wie objektiv diese allerdings tatsächlich sind, steht auf einem anderen Blatt. Es kommt durchaus vor, dass ein bestimmtes Objektiv bei verschiedenen Tests einmal sehr gut, ein anderes Mal sehr schlecht wegkommt. Selbst wenn man den Redakteuren unterstellt, die Tests unabhängig und objektiv durchzuführen - schliesslich sind die Objektivhersteller auch wichtige Anzeigenkunden - kommen für deutliche Abweichungen in der Bewertung verschiedene Punkte in Betracht: Einerseits schwanken die Ergebnisse je nach dem verwendeten Testverfahren. Man kann als Leser aber durchaus erkennen, wie aussagefähig eine Bewertung ist: Einen relativ hohen Wert haben Tests, bei denen das Verfahren genau und nachvollziehbar erläutert wird (beispielsweise Aufnahme von MTF-Kurven) und die Ergebnisse der einzelnen Messungen detailliert aufgeschlüsselt sind (Zentrierung, Verzeichnung etc). Werden jedoch einfach Punkte nach einem nicht nachvollziehbaren Schema verteilt, liegt der Verdacht nahe, dass das Objektiv einfach nach Testfotos beurteilt wurde. Neben der Subjektivität des Prüfers unterliegt ein solcher Test noch zahlreichen anderen Störfaktoren, sodass er nur geringe Aussagekraft hat. Weiterhin wird in der Regel bei allen Tests, unabhängig vom Preis, nur ein Exemplar des jeweiligen Objektivs getestet. Gerade die Objektive im unteren Preissegment unterliegen aber deutlich höheren Fertigungstoleranzen als teure Exemplare. Dies erklärt, warum sehr teure Objektive namhafter Hersteller deutlich konstanter in verschiedenen Tests beurteilt werden als vergleichsweise billige. Dies hat allerdings andersrum den Vorteil, dass sich ein "gutes" Exemplar eines billigen Objektivs auch mit deutlich teureren messen kann, es gibt also keinen Grund, seine Objektive auf Basis eines Tests zum Altglas zu tragen, wenn man bis dahin mit ihnen zufrieden war. Da es noch keinen Test für Objektivtests gibt, bleibt eigentlich nur die Möglichkeit, möglichst viele Ergebnisse zu vergleichen. Kommt ein Objektiv durchweg gut weg, wird es in der Regel auch eine überdurchschnittliche Leistung haben. Schwanken die Ergebnisse stark, scheinen die Fertigungstoleranzen grösser zu sein, die Gefahr, ein "schlechtes" Exemplar zu erwischen, steigt - natürlich auch gerade auf dem Gebrauchtmarkt. Sind die Tests durchweg schlecht, liegt es eher nahe, vom Kauf abzusehen oder das ererbte Stück unauffällig an anspruchslose Kollegen zu veräussern.
Ein grundlegendes Problem beim qualitativen Beurteilen von Objektiven ist es, eine objektiv messbare Grösse für den subjektiven Eindruck "Schärfe" zu finden. Dieser setzt sich nämlich aus der Kantenschärfe und dem Kontrast zusammen: In der folgenden Abbildung sind die oberen Kanten scharf, die unteren unscharf. Links ist der Kontrast höher als rechts. Der subjektive Schärfeeindruck ist links oben am höchsten, rechts unten am niedrigsten.

Früher mass man zur Quantifizierung der Schärfeleistung das Auflösungsvermögen: Durch Abbilden schwarzweisser Linienmuster verschiedener Grösse (Siemensstern, Balkenmiren) wurde ausgelotet, wieviel Linien (eigentlich Linienpaare, schwarz und weiss) noch abgebildet (aufgelöst) werden konnten und ab wann sich eine einheitlich graue Fläche ergab. Das Ergebnis ist die maximale Auflösungsfähigkeit des Objektivs in Linienpaaren pro Millimeter (Lp/mm), in Abhängigkeit von der Lage im Bild (Mitte oder Ecke) und der Blende. Im praktischen Einsatz haben derart hohe Kontraste jedoch eine untergeordnete Bedeutung. Der subjektive Schärfeeindruck der Bilder eines Objektivs, welches geringer auflöst, dafür aber kontrastreicher abbildet, kann bei vielen Betrachtern höher sein. Daher korreliert man heutzutage die Grössen Kontrastübertragung und Auflösung zur Modulations-Übertragungs-Funktion. Zur Messung benutzt man geätzte Gitter, bei denen schwarze Linien mit durchsichtigen, gleich breiten Zwischenräumen abwechseln. Die Breite dieser Linienpaare (in Lp/mm) bezeichnet man als Ortsfrequenz. Misst man die Helligkeitsverteilung vor dem rückseitig beleuchteten Gitter, ergibt sich aufgrund der Beugung eine sinusförmige Kurve (Objektkurve). Bildet man das Testgitter durch eine zu prüfende Optik ab, lässt sich die Messung im Abbildungsbereich wiederholen (Bildkurve). Bei einer perfekten Abbildung sind die Kurven identisch, ansonsten ist die Amplitude (entspricht dem Hell/Dunkel-Unterschied) der zweiten Kurve geringer.

Das Verhältnis der Amplituden y'/y, der Modulations-Übertragungs-Faktor MTF, beträgt also im Fall der optimalen Wiedergabe 1 oder 100%. Dieser Faktor hängt natürlich von der Ortsfrequenz ab, mit zunehmender Ortsfrequenz wird er kleiner, bis er schliesslich an der Auflösungsgrenze der Optik null erreicht. Die Kurve, die diese Abhängigkeit beschreibt, bezeichnet man als Modulations-Übertragungs-Funktion.

Ein hervorragendes Objektiv sollte bei einer Ortsfrequenz von 40 Lp/mm in der Bildmitte einen MTF von mindestens 50% aufweisen. Weiterhin erhält man durch die Auftragung einen guten Eindruck vom Qualitätsabfall zum Bildrand und vom Gewinn durch Abblenden. Die praktische Bedeutung einer guten Modulationsübertragung bei 40 Lp/mm, also die kontrastreiche Wiedergabe sehr feiner Details, erschliesst sich aber erst, wenn die Aufnahme stark vergrössert oder gross projiziert wird. Die Modulationsübertragung bei niedrigen Ortfrequenzen wie 10 Lp/mm entscheidet über den subjektiven Kontrasteindruck bei der Betrachtung des Bildes, hier sind geringe Unterschiede auch schon bei kleinen Vergrösserungen augenfällig.

Durch die Fortschritte, die sich durch Multicoating, besondere Glassorten, Fertigungsverfahren für Asphären und vor allem durch moderne Optikrechner ergeben haben, sind heutzutage selbst recht billige Objektive auf einem erstaunlich hohen Leistungsniveau. Für qualitativ mangelhafte Bilder sind viel häufiger Labors, Streulicht oder eine schlechte Kamerahaltung verantwortlich als die Objektivleistung. Andererseits ist die korrekte Beachtung dieser Punkte unerlässlich, um die Vorteile guter Objektive auch wirklich nutzen zu können.


Mit Hilfe des Siemenssterns kann das Auflösungsvermögen über ein gesamtes System gemessen werden. D.h. vom Objektiv bis zum wiedergebenden Medium (Bildröhre, Foto, Druck etc.). Der Vorteil des Messverfahrens liegt darin, dass es unkritisch ist gegenüber der Abbildungsgrösse, es muss lediglich ein deutlich sichtbarer Unschärfekreis entstehen. Da der Siemensstern aus 36 Linienpaaren besteht, kann man mit folgender Formel das Auflösungsvermögen in Linien pro mm berechnen.

A=Linien / mm
L=Bildbreite in mm
D=Unschärfekreisdurchmesser in mm
Pi = 3.141592653589793238462643383279502884197...
Oder vereinfacht: A = L / D * 11,46

Da in Fernsehsystemen die Auflösung (A) oft auch in MHz angegeben wird, kann mit nebenstehender Formel Linien/mm in MHz umgerechnet werden
Bsp.: 400 Linien/mm entsprechen 5 MHz

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