Bestimmung der Modulationstransferfunktion einer CCD-Kamera ...

4.5 Verifizierung der Auswertungsmethode
liegt die Gesamt-MTF vor, die im Anschluss auf das Spektrum des Binärbilds F{IB(r)}diag
angewendet wird. Die bis zu diesem Punkt ausgeführten Operationen stehen in Analogie zu Gl.
3.17. Die Abtastung mit dem CCD-Detektor findet nach Anwendung der Gesamt-MTF auf das
Spektrum des Binärbilds statt, womit schlussendlich die Multiplikation mit der Matrix A das
Aliasing einbezieht. Dabei werden die vier Quadranten des bis dahin berechneten Bildspektrums
miteinander überlagert [12]. Das Gleichungssystem kann dann mit verschiedenen Methoden wie
der Minimierung der kleinsten Differenzquadrate gelöst werden.
Es gibt zwei wichtige Unterschiede zwischen der Methode von Thust und Van Den Broek et
al. [11, 12]. Bei der Methode von Van den Broek et al. ist keine Definition von Gewichten w(k, ϕ)
und keine Aliasing-Maske erforderlich. Damit muss bei der Methode von Van den Broek nicht
aktiv in den Auswertungsprozess eingegriffen werden.
Vergleich der Methoden
Die Auswertung erfolgte anhand von 16 Kantenbildern des Beamblankers, die am gleichen Mikroskop
mit der selben CCD-Kamera aufgenommen wurden. Abbildung 4.18 zeigt die über 16
Kantenbilder gemittelte MTF nach der Methode von Van den Broek et al. (magenta farbige
Kurve), die schwarze Kurve zeigt die ermittelte Szintillator-MTF aus Abschn. 4.4 mit Aliasing-
Maske. Die mit dem Siemens-Stern erzielten Ergebnisse aus Abschn. 4.4 weichen von denen
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0 0.5
Frequenz k (Nyquist)
1
Van den Broek et al.
MTF mit Maske
Abbildung 4.18: Vergleich der Ergebnisse für die MTFs aus zwei verschiedenen Methoden: Die magenta
farbige MTF-Kurve zeigt die Originalmessdaten (ohne Kurvenanpassung) über 16 Blanker-Bilder nach der
Methode von Van den Broek et al.. Die Kantenbilder wurden mit der selben CCD-Kamera aufgezeichnet.
Die MTF-Kurve nach Van den Broek et al. ist zwischen den Frequenzen 0,5kN und kN um weniger als
1% gegenüber der gemessenen MTF aus Dreisegment-Stern mit Aliasing-Maske nach der Methode von
Thust erhöht (schwarze Kurve).
dieser Methode im Frequenzbereich von 0, 5kN bis kN um weniger als 1% voneinander ab. Dies
entspricht in etwa dem in Abschn. 4.4 gefundenen Unterschied zwischen der MTF-Kurve mit
und ohne Aliasing-Maske. Somit waren insgesamt die gefundenen Abweichungen vernachlässigbar
klein, so dass auch mit dieser Methode ein übereinstimmendes Ergebnis gefunden werden
konnte.
65