Der PROTECTOR Test Objektive für Videoüberwachungsanlagen 2008 zeigt, was aktuelle Objektive für Überwachungszwecke leisten und wo Stärken und Schwächen der einzelnen Modelle liegen. Hierzu wurden die Objektive einer ausgiebigen Prüfung im Testlabor unterzogen. Diese beeinhaltete eine MTF-Messung (Erklärung siehe Glossar) für zehn, 20 und 40 Linienpaare pro Millimeter bei offener Blende und verschiedenen Bildhöhen, eine Messung der Vignettierung bei offener Blende, die Messung des Falschlichtanteils und die Ermittlung der Verzeichnung. Bei Vario-Optiken erfolgte die Messung jeweils bei kleinster und größter Brennweite.
Mit der Durchführung wurde das Testlabor Testfactory in Stuttgart beauftragt. Die Testfactory ist nach DIN EN 45001 sowie nach DIN EN ISO 9001 akkreditiert und damit einem weltweit anerkannten Qualitäts-, Kontroll- und Normierungsprozess unterworfen. Durch diese Verbindung von langjähriger Erfahrung mit neuesten Messgeräten wird ein Optimum an Know-how und Objektivität erreicht.

Kontakt: Testfactory, Leuschnerstraße 1, D-70174 Stuttgart, www.testfactory.de

Die Modulationsübertragungsfunktion oder Modulationstransferfunktion (MTF) beschreibt die Qualität der Abbildung eines bildgebenden Systems (Objektiv, Teleskop, Mikroskop).

Bild 1

Bei der Messung wird eine Testvorlage mit schwarzweißen Linienpaaren von hinten beleuchtet und die sich ergebende Helligkeitsverteilung gemessen. Es entsteht auf Grund von Beugung eine Sinuskurve. Anschließend wird der Vorgang mit dazwischengeschaltetem Testobjektiv wiederholt. Es ergibt sich wieder eine sinusähnliche Kurve, die in der Regel allerdings eine niedrigere Amplitude besitzt. Nur bei einer perfekten Abbildung wären die Kurven identisch (Bild 1).

Aus den Abweichungen kann auf die Qualität des Objektivs geschlossen werden.
Die Qualität ist abhängig von der Lage im Bildfeld; ein Qualitätsabfall zum Rand hin ist die Regel. Um zu aussagekräftigen Daten zu kommen, wählt man Ortsfrequenzen aus, die hohe praktische Bedeutung haben. Üblich sind zehn, 20 und 40 Linienpaare pro Millimeter (Lp/mm). Die Modulationsübertragung bei 40 Lp/mm lässt auf die kontrastreiche Wiedergabe sehr feiner Details schließen. Die Modulationsübertragung bei niedrigen Ortfrequenzen wie zehn Lp/mm entscheidet über den subjektiven Kontrasteindruck bei der Betrachtung des Bildes.

Bild 2

Dabei ist nun auch die Richtung der Linienstrukturen entscheidend – insbesondere ob sie tangential (als Tangente am Bildkreis) oder sagittal (lotrecht zur Tangente) verlaufen (Bild 2). Ein typisches MTF-Diagramm besitzt daher Kurven für beide Richtungen.

Als Anhaltspunkte zur Interpretation der MTF-Kurven sei folgendes ergänzt: Auf der X-Achse des Diagramms wird der Abstand von der Bildmitte aufgetragen, auf der Y-Achse der Wert den die MTF erreicht; er kann maximal bei 100 Prozent liegen. Die Kurve für tangentiale Strukturen wird strichliert und für sagittale Linien durchgezogen dargestellt. Untereinander sind die Kurven für 40, 20 und zehn Lp/mm eingezeichnet. Je weiter oben diese liegen, desto besser ist die Qualität. Im Idealfall sollten diese gleichmäßig verlaufen und erst spät abfallen. Außerdem gilt: Je näher die Kurven für tangentiale und sagittale Gitter beieinander liegen, desto besser das Bild.

Das TG3Z2910FCS-IR von CBC ist ein DC-gesteuertes Vario-Objektiv mit CS-Anschluss. Es ist für die Verwendung an Kameras mit 1/3 Zoll Sensoren gedacht und deckt an diesen einen Brennweitenbereich von 2,8 bis 8,2 Millimeter ab; das entspricht einem horizontalen Blickwinkel von 95 bis 35,6 Grad*. Die Anfangslichtstärke im Weitwinkelbereich beträgt F 1,0. Das Objektiv besitzt asphärische Elemente und ist dank IR-Korrektur Tag/Nacht-tauglich.
Im Weitwinkelbereich ist die Auflösung des Computar von der Bildmitte bis zum Rand relativ konstant auf gutem Niveau. Der Kontrast fällt zum Rand hin von sehr guten auf gute Werte ab. In der Telestellung ist die Auflösung in der Bildmitte und in der Feldmitte sehr gut, im Randbereich erreicht sie noch gute Werte. Den Kontrast kann man im Telebereich durchweg als sehr gut beurteilen. Die Verzeichnung ist wie bei allen getesteten Objektiven im Weitwinkel relativ stark tonnenförmig, im Telebereich ist sie nur noch schwach ausgeprägt. Die Vignettierung bleibt mit maximal 0,14 Blendenstufen in Weitwinkel- und 0,08 in Telestellung extrem gering und kann damit als praktisch unsichtbar eingestuft werden. Der Falschlichtanteil bewegt sich zwischen 0,9 und 1,0 Prozent und ist damit ebenfalls gering.

Diagramme der MTF-Kurven für 10, 20 und 40 Lp/mm: links bei kleinster, rechts bei größter Brennweite. X-Achse: Abstand zur Bildmitte; Y-Achse: MTF in Prozent. Strichliert: tangentiale Strukturen; durchgezogen: sagittale Strukturen.

CBC (Deutschland) GmbH, Hansaallee 191, 40549 Düsseldorf, Tel.: +49 211 53067-0, Fax: -180, info@cbc-de.com, www.cbc-de.com

Das VZLCS-1014D von Monacor besitzt einen Brennweitenbereich von 2,8 bis 10,0 Millimeter und eine Anfangslichtstärke von F 1,4 im Weitwinkelbereich. Der Anschluss an Kameras erfolgt mit einem CS-Mount. Das Objektiv eignet sich für Modelle mit 1/3 Zoll Sensoren, die Blendensteuerung geschieht über DC-Spannung.
Bei kleinster Brennweite ist die Auflösung des Monacor-Objektivs in der Bildmitte gut bis sehr gut; zum Rand hin fällt sie auf ein befriedigendes Niveau ab. Für den Kontrast ergeben sich im Zentrum und in der Feldmitte sehr gute und am Rand gute Werte. In der Telestellung ist die Auflösung ähnlich verteilt wie im Weitwinkelbereich: in der Bildmitte sehr gut, im Randbereich befriedigend; insgesamt ist sie aber etwas höher als in diesem. Im Telebereich erzielt das Objektiv beim Kontrast im Zentrum sehr gute Ergebnisse und gute Ergebnisse in der Feldmitte und am Rand.Auch bei diesem Modell zeigt sich im Weitwinkel eine relativ starke tonnenförmige Verzeichnung, die im Telebereich nur schwach ausgeprägt ist. Die Vignettierung ist mit 0,16 Blendenstufen im Weitwinkel und 0,05 im Tele sehr gering und nahezu nicht wahrnehmbar. Der Falschlichtanteil liegt bei kleinster Brennweite mit 1,15 Prozent auf einem guten Niveau und mit 0,95 Prozent im Telebereich sogar auf sehr gutem Niveau.

Monacor International GmbH, Zum Falsch 36, 28307 Bremen, Tel.: +49 421 4865-0, Fax: +49 421 4884-15, info@monacor.de, www.monacor.de

Das Pentax-Modell TS3V310ED (HK) ist ein Tag/Nacht-taugliches Objektiv für Kameras mit 1/3 Zoll Sensoren und CS-Mount. Es besitzt ein Brennweitenspektrum von 3,0 bis 8,0 Millimeter und deckt damit einen horizontalen Blickwinkel von 93 bis 35 Grad* ab.
Im Weitwinkelbereich liegt die Anfangsblende bei F 1,0. Die Blendensteuerung erfolgt über DC-Gleichspannung. Im Weitwinkel ist die Auflösung der Pentax-Optik von der Bildmitte bis zum Rand relativ konstant auf befriedigendem Niveau. Beim Kontrast ergeben sich durchweg gute Werte, unabhängig von der Position im Bild. In der Telestellung verbessert sich die Auflösung auf ein gutes Maß, nur am Rand zeigen sich noch leichte Schwächen. Der Kontrast bleibt unverändert gut. Für die Verzeichnung gilt wie bei allen Objektiven im Test: im Weitwinkel relativ stark, im Telebereich schwach tonnenförmig. Die Vignettierung ist mit 0,13 Blendenstufen in Weitwinkel- und 0,08 in Telestellung äußerst gering und damit praktisch unsichtbar. Der Falschlichtanteil erreicht zwischen 0,8 und 0,9 Prozent und ist daher als sehr gut zu bewerten.

Pentax Europe GmbH, Julius-Vosseler-Str. 104, 22527 Hamburg, Tel.: +49 40 56192-0, Fax: +49 40 566475, ssd@pentax.de, www.pentax.de

Mit dem TV8555 bietet Security-Center ein IR-taugliches, asphärisches Varioobjektiv mit 2,9 bis 8,2 Millimeter Brennweite an. An einer Kamera mit 1/3 Zoll großem Sensor deckt das Objektiv einen horizontalen Blickwinkel von 98 bis 35 Grad* ab. Der Anschluss geschieht über CS-Mount. In Weitwinkelstellung liegt die kleinste Blende bei F 1,0, die Blendenregelung erfolgt manuell.
Das TV8555 weist im Weitwinkelbereich eine von der Bildmitte bis zum Rand durchgehend gute Auflösung auf. Auch die Ergebnisse für den Kontrast liegen auf einem konstant guten, teilweise sogar sehr guten Niveau. Im Telebereich verbessert sich die Auflösung auf ein durchweg sehr gutes Maß. Auch der Kontrast erhöht sich hier auf sehr gute Werte für nahezu alle Bildbereiche, lediglich am Rand zeigen sich noch leichte Schwächen. Die Verzeichnung ist wie im gesamten Testfeld relativ stark tonnenförmig im Weitwinkel und schwach im Telebereich. Die Vignettierung bleibt praktisch unmerklich. Im Weitwinkelbereich beträgt sie maximal 0,13 Blendenstufen und in der Teleeinstellung extrem geringe 0,03 Blendenstufen. Der Falschlichtanteil liegt bei 1,1 respektive 0,9 Prozent und ist damit als gut bis sehr gut einzustufen.

Security-Center GmbH & Co. KG, Linker Kreuthweg 5, 86444 Affing/Mühlhausen, Tel.: +49 8207 95990-0, Fax: -100, E-Mail: info@security-center.de, www.security-center.org

Das 13VM308AS von Tamron besitzt einen Brennweitenbereich von 3,0 bis 8,0 Millimeter und damit eine Blickwinkel von 91 bis 36 Grad* an einem 1/3 Zoll Sensor. Die Anfangsblende liegt bei 1,0 und wird manuell gesteuert (DC-Version verfügbar). Zum Kameraanschluss dient der CS-Mount. Das Objektiv besitzt asphärische Elemente, ist aber nicht IR-korrigiert.
Im Weitwinkelbereich liegt die Auflösung der Tamron-Optik von der Bildmitte bis zum Rand relativ gleichmäßig auf einem befriedigendem Level. Beim Kontrast ergeben sich meist gute Werte. In der Telestellung verbessert sich die Auflösung auf ein gutes Niveau, mit leichten Defiziten am Rand. Der Kontrast verschlechtert sich minimal, bleibt aber zwischen gut und befriedigend, je nach Position im Bild. In Sachen Verzeichnung zeigt sich das gewohnte Bild, im Weitwinkel stark und im Tele schwach tonnenförmig. Die Vignettierung ist mit maximal 0,09 Blendenstufen in Weitwinkel- und 0,07 Blendenstufen in Telestellung extrem gering und so praktisch unsichtbar. Ebenfalls sehr gering ist der Falschlichtanteil mit 0,5 und 0,4 Prozent im Weitwinkel- beziehungsweise Telebereich.

Tamron Europe GmbH, Robert Bosch Str. 9, 50769 Köln, Tel.: +49 221 970325-0, Fax: -4, cctv@tamron.de, www.tamron.de

Das Modell Eneo F037Z2.710M von Videor Technical deckt mit seinem Brennweitenbereich von 3,0 bis 8,0 Millimeter an 1/3 Zoll Kameras einen Blickwinkel von 91 bis 36 Grad* ab. Zum Anschluss an eine Kamera dient ein CS-Mount. Die Anfangsblende liegt im Weitwinkelbereich bei F 1,0, die Blendensteuerung erfolgt manuell. Asphärische Linsenelemente sollen die Abbildungsleistung erhöhen.
Bei der kleinsten Brennweite ist die Auflösung des Eneo-Objektivs in allen Bildbereichen gut bis befriedigend, am besten ist sie in der Bildmitte und am Rand. Für den Kontrast ergeben sich im Zentrum sehr gute bis gute Werte, in der Feldmitte und am Rand liegen die Werte auf gutem bis befriedigendem Niveau. In der Telestellung ist die Auflösung im Zentrum und in der Feldmitte sehr gut, im Randbereich ist sie gut. In Sachen Kontrast erzielt das Objektiv hier fast durchgehend gute Ergebnisse. Die Verzeichnung entspricht in etwa jener der anderen Kandidaten. Was die Vignettierung angeht, bewegt sich diese mit 0,22 und 0,05 Blendenstufen im Weitwinkel- beziehungsweise Telebereich im nahezu unsichtbaren Rahmen. Bei den Messungen des Falschlichtanteils erzielte die Optik sowohl bei kleinster als auch bei größter Brennweite mit 0,6 und 0,3 Prozent jeweils sehr gute Ergebnisse.

Videor Technical E. Hartig GmbH, Carl-Zeiss-Straße 8, 63322 Roedermark, Tel.: +49 6074 888-0, Fax: -100, info@videortechnical.com, www.videortechnical.com

Das HF16SA-1 von Fujinon stammt aus der Serie für Machine-Vision-Anwendungen und ist für Kameras mit Sensorgrößen zwischen 2/3 und 1/3 Zoll geeignet. Laut Hersteller eignet es sich für Auflösungen bis fünf Megapixel. Der Anschluss erfolgt über C-Mount. Das festbrennweitige Objektiv verfügt über 16 Millimeter Brennweite (bei 2/3 Zoll) und deckt damit einen Blickwinkel von horizontal 30 Grad* ab. Die Anfangslichtstärke liegt bei F 1,4, die Blende ist manuell regelbar.
Das Fujinon-Objektiv erzielt im Zentrum und in der Feldmitte gute bis sehr gute Werte bei der Auflösung. Lediglich im Randbereich fällt diese dann auf ein insgesamt befriedigendes Niveau ab. Der Kontrast reduziert sich ebenfalls von der Bildmitte zum Rand hin. Im Zentrum liegt er bei gut bis sehr gut, in der Feldmitte bei gut und am Rand noch bei gut bis befriedigend. Eine Verzeichnung ist praktisch nicht vorhanden, es werden weder tonnen-, noch kissenförmige Verzerrungen sichtbar. Auch hier kann man dem Objektiv sehr gute Werte bescheinigen. Die Vignettierung liegt mit 0,21 Blendenstufen ebenfalls im unsichtbaren Bereich. Der Falschlichtanteil liegt bei äußerst geringen 0,4 Prozent und ist damit ebenfalls als sehr gut einzustufen.

Fujinon (Europe) GmbH, Halskestraße 4, 47877 Willich, Tel.: +49 21 54 924-0, Fax: -139, E-Mail: fujinon@fujinon.de, www.fujinon.de

Pentax hat mit dem C3516-M (KP) ein 2/3 Zoll Objektiv mit fester Brennweite und manueller Blendensteuerung im Programm. Die Brennweite von 35 Millimeter entspricht an einem 2/3 Zoll Sensor einem horizontalen Blickwinkel von etwas mehr als 14 Grad*. Die maximale Blendenöffnung liegt bei F 1,6. Zum Anschluss an die Kamera dient ein C-Mount. Laut Hersteller ist es für Kameras mit bis zu zwei Megapixel geeignet.
Die Pentax-Optik zeichnet sich durch sehr gleichmäßige Werte bei Auflösung und Kontrast aus. Die Auflösung ist vom Zentrum über die Feldmitte bis zum Randbereich recht konstant auf einem befriedigendem Niveau. Es zeigt nicht den üblichen Leistungsabfall am Rand. Für den Kontrast gilt das Gleiche; mit dem Unterschied, dass hier ein durchweg guter Wert erreicht wird. In Sachen Verzeichnung lässt das Objektiv nichts zu wünschen übrig. Dank der relativ großen Brennweite ist eine tonnenförmige Verzeichnung praktisch nicht vorhanden, auch kissenförmige Verzerrungen sind nicht sichtbar. Die Vignettierung dürfte mit 0,43 Blendenstufen in der Regel nicht wahrnehmbar sein. Die 0,4 Prozent Falschlichtanteil sind als sehr gut zu bewerten.

Pentax Europe GmbH, Julius-Vosseler-Str. 104, 22527 Hamburg, Tel.: +49 40 56192-0, Fax: +49 40 566475, ssd@pentax.de, www.pentax.de

Das Modell M13VM308 aus dem Hause Tamron ist ein Vario-Objektiv mit einem Brennweitenbereich von 3,0 bis 8,0 Millimeter. An einem 1/3 Zoll Sensor entspricht das einem horizontalen Blickwinkel von etwa 92 bis 35 Grad*. Die Anfangsblende beträgt F 1,0, die Blendenregelung geschieht manuell (DC-Version verfügbar). Das Objektiv verfügt über einen CS-Mount.
Im Weitwinkelbereich ist die Auflösung des Tamron-Objektivs im Zentrum sehr gut und in der Feldmitte sowie am Rand gut. Für den Kontrast gilt dies genauso: sehr gut im Zentrum, gut in der Feldmitte und im Randbereich. In der Telestellung verbessert sich die Auflösung etwas. Sie liegt nun in allen Bereichen zwischen sehr gut und gut. Beim Kontrast verschiebt sich die Leistung im Telebereich zum Rand hin. Im Zentrum und in der Feldmitte liegt er auf einem guten Niveau, am Rand steigert er sich sogar auf ein sehr gutes Niveau. Bei der Verzeichnung zeigt sich ein von vielen Vario-Objektiven gewohntes Bild: im Weitwinkel verzeichnet es relativ stark tonnenförmig, im Telebereich ist die Verzerrung schwach ausgeprägt. Die Vignettierung ist mit maximal 0,09 und 0,04 Blendenstufen extrem gering und damit praktisch unsichtbar. Der Falschlichtanteil bewegt sich zwischen 0,47 und 0,35 Prozent und ist damit ebenfalls sehr gering.

Tamron Europe GmbH, Robert Bosch Str. 9, 50769 Köln, Tel.: +49 221 970325-0, Fax: -4, cctv@tamron.de, www.tamron.de

Mit dem Eneo F02Z02M-MP bietet Videor Technical ein Vario-Objektiv für Kameras mit Auflösungen größer als ein Megapixel. An 1/3 Zoll Sensoren entspricht die Brennweite von 2,4 bis 6,0 Millimeter einem horizontalen Blickwinkel von etwa 111 bis 47 Grad*. Die kleinste Blende liegt bei F 1,2 und wird manuell gesteuert. Als Anschluss dient ein CS-Mount.
Die Leistung des Eneo ist in puncto Auflösung und Kontrast nicht nur sehr gleichmäßig, sie ist auch gleichmäßig auf einem sehr guten Level. In der Weitwinkelstellung ergeben sich sehr gute Werte für alle Bildbereiche, lediglich am Rand reduziert sich die Auflösung minimal. Beim Kontrast gilt das uneingeschränkt: sehr gut in allen Bereichen. In der Teleeinstellung zeigt sich das gleiche Bild, beide Werte bleiben unverändert auf sehr gutem Niveau. Auch bei diesem Modell ist eine recht ausgeprägte, tonnenförmige Verzeichnung im Weitwinkelbereich wahrnehmbar, in Telestellung ist sie nur noch schwach vorhanden. Mit 0,17 beziehungsweise 0,08 Blendenstufen bei der Vignettierung ist diese visuell nicht wahrnehmbar. Der Falschlichtanteil erreicht 1,3 und 0,55 Prozent und ist damit als gut bis sehr gut einzustufen.

Videor Technical E. Hartig GmbH, Carl-Zeiss-Straße 8, 63322 Roedermark, Tel.: +49 6074 888-0, Fax: -100, info@videortechnical.com, www.videortechnical.com