DE3781467T2 - Elektrooptische abbildungsvorrichtung. - Google Patents

Elektrooptische abbildungsvorrichtung.

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DE3781467T2 DE8787305085T DE3781467T DE3781467T2 DE 3781467 T2 DE3781467 T2 DE 3781467T2 DE 8787305085 T DE8787305085 T DE 8787305085T DE 3781467 T DE3781467 T DE 3781467T DE 3781467 T2 DE3781467 T2 DE 3781467T2
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Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektro- optische Abbildungsvorrichtung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Erzeugung optischer Bilder einer Szene auf elektronischen Einrichtungen, die die darauffallende optische Bildstrahlung in ein elektronisches Ausgangssignal umwandeln, welches die Szene naturgetreu mit einem Minimum von Zweideutigkeiten in dem endgültig rekonstruierten Bild darstellt.
  • Bei elektronischen Bilderzeugungssystemen wird die von einer Szene reflektierte Strahlung auf der lichtempfindlichen Oberfläche einer elektronischen Bilderzeugungseinrichtung abgebildet. Bei Fernsehabbildungssystemen richtet ein optisches System die Szenenstrahlung in eine Vidiconröhre, um das Szenenbild auf einer photoleitfähigen Auffanganodenoberfläche abzubilden, die in einer Bildebene liegt. Die Auffanganodenoberfläche wird elektronisch durch das Bildstrahlungsmuster der Szene auf einen örtlichen Ladungspegel aufgeladen, der proportional zu der entsprechenden örtlichen Strahlung der Szene ist. Das Ziel wird in einem Rastermuster durch einen Elektronenstrahl abgetastet, um ein Ausgangssignal zu liefern, welches elektrisch das Ladungsmuster der Auffanganode repräsentiert, das durch die Szenenstrahlung abgebildet wurde. Auf diese Weise wird eine kontinuierliche elektrische Echtzeitkopie der Szenenstrahlung für weitere Benutzung erzeugt.
  • Halbleiterbilderzeugungsvorrichtungen, die für tragbare Stehbildkameras geeignet sind, weisen verschiedene Typen von monolith- und hybrid-lichtempfindlichen Sensoren auf, beispielsweise ladungsgekoppelte Einrichtungen (CCD) und Photodiodenanordnungen. Bei einem CCD-Bildsensor wird ein zweidimensionales Metallisolatorhalbleiter(MIS)substrat aus einem Halbleitermaterial mit mehreren auf einer Oberfläche angeordneten Elektroden erzeugt. Die gegenüberliegende Bildempfangsoberfläche wird der Szenenstrahlung ausgesetzt, um Pakete photographischer Ladungen im Substrat zu erzeugen und zu speichern. Nach einem geeigneten Abtastintervall werden die Ladungspakete in einer Folge schrittweise einer Ausgangsvorrichtung übertragen, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, welches der abgetasteten Szene entspricht. Zusätzlich zu den Bilderzeugungseinrichtungen können lineare Feldanordnungen oder sogar ein einziger Detektor benutzt werden in Verbindung mit Einrichtungen, die die Szene über dem Feld abtasten, um ein entsprechendes Videosignal zu erhalten, welches repräsentativ ist für die Szene.
  • Bei der Fabrikation von Halbleiterbildsensorfeldern ist die Zahl der lichtempfindlichen Bereiche oder lichtempfindlichen "Pixel", die pro Flächeneinheit angeordnet werden können, beschränkt durch praktische Material- und Fabrikationsbetrachtungen. Weil die Zahl der Pixel begrenzt ist, ist entsprechend die Fähigkeit solcher Einrichtungen, räumliche Details eines Bildes aufzulösen, entsprechend begrenzt. Die Bilderzeugungsqualität einer Abbildungseinrichtung wird oft in Ausdrücken ihrer Modulationsübertragungsfunktion (MTF) ausgedrückt, dem Verhältnis der Modulation im Bild zu jener des Gegenstandes. Allgemein kann gesagt werden, je höher der Wert von MTF mit räumlicher Frequenz, um so besser ist das räumliche Auflösungsdetail im Gegenstand. All diese Einrichtungen haben jedoch praktische Raumfrequenzgrenzen, bei denen ihr Modulationsübertragungsfunktionswert auf einen unannehmbar niedrigen Wert fällt. In anderen Worten ausgedrückt, heißt dies, daß das elektrische Ausgangssignal einer Bilderzeugungseinrichtung als eine Fourier- Transformation betrachtet werden kann. Im Idealfall ist die elektrische Transformation, die von der Bilderzeugungseinrichtung geliefert wird, ein exaktes Analogon der entsprechenden Transformation, die die zweidimensionale Flußdichteverteilung in der Bildebene beschreibt, wie sie von der Szene geliefert wird. Wenn eine elektrische Bilderzeugungseinrichtung periodisch eine Szene abtastet, welche räumliche Frequenzkomponenten enthält, die sehr viel höher sind als die Nyquist-Frequenz der Einrichtung, dann erscheinen die Frequenzkomponenten über der Nyquist- Frequenzgrenze der Vorrichtung in der Rekonstruierung als unechte untere Frequenzkomponenten. Diese unechten Komponenten sind bekannt als "Aliases", und sie stellen Fehler im elektrischen Ausgangssignal dar. Während diese "Aliases-Fehler" dadurch ausgemerzt werden können, daß Vorrichtungen mit einer höheren Abtastrate benutzt werden, bewirken die Aliases-Fehler Begrenzungen der abschließenden Bildaufnahmefähigkeit einer elektronischen Bilderzeugungskamera.
  • JP Abstract 58-70686 beschreibt ein optisches Filter mit einer Doppelbrechungscharakteristik, bei welchem die räumliche Frequenz eines Objektbildes ein geradzahliges Vielfaches der Nyquist-Frequenz ist, bestimmt aus den Bildelementintervallen einer Bildaufnahmevorrichtung zwischen der Vorrichtung und dem Objektiv. Das Filter und die Einrichtung sind so gewählt, daß eine Verschlechterung der Bildqualität infolge eines fehlerhaften Signals vermieden wird.
  • Die Erfindung betrifft eine elektro-optische Abbildungsvorrichtung mit einem elektronischen Bildsensor, der auf die Strahlung einer Aufnahmeszene anspricht, um ein elektrisches Ausgangssignal zu erzeugen, welches der Szenenbildstrahlung entspricht, wobei der Bildsensor aus einem Feld von periodisch angeordneten Elementen besteht und eine räumliche Nyquist-Frequenz hat, und mit optischen Abbildungsmitteln zur Abbildung der Szenenbildstrahlung auf dem Bildsensor, wobei die optischen Abbildungsmittel ein optisches Tiefpaßfilter aufweisen, um das räumliche Frequenzansprechen der optischen Abbildungsmittel auf eine räumliche Frequenzgrenze zu beschränken, die im wesentlichen gleich ist der räumlichen Nyquist-Frequenz des Bildsensors über einen Bereich möglicher Blendenöffnungen der optischen Abbildungsmittel. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das optische Tiefpaßfilter eine Linse ist, die rotationssymmetrische sphärische Aberrationen aufweist, die durch die dritten, fünften und weitere ungeradzahlige Aberrationsausdrücke höherer Ordnung beschrieben sind und
  • die für den Bereich von Blendenöffnungen abgeglichen sind und das räumliche Frequenzansprechen der optischen Abbildungsmittel auf die räumliche Frequenzgrenze beschränken.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein verbessertes elektronisches Abbildungssystem, um ein elektrisches Signal zu liefern, welches naturgetreu eine Szene mit einem Minimum von Unvollkommenheiten liefert, die durch hohe räumliche Frequenzkomponenten in der Szenenstrahlung verursacht sind. Demgemäß bildet ein optisches Untersystem eine Szene auf der Bildempfangsoberfläche der Sensoranordnung so ab, daß Aliase-Fehler im elektrischen Ausgangssignal der Sensoranordnung weitgehend vermindert sind. Das optische System ist so ausgebildet, daß es ein räumliches Frequenzansprechen besitzt, welches Szenenfrequenzen reduziert, die größer sind als die Nyquist-Frequenz der elektrischen Abbildungseinrichtung über einen Bereich von Blendenöffnungen. Infolgedessen wird die Erzeugung von Alias-Fehlerkomponenten im elektrischen Ausgangssignal verhindert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die optischen Komponenten so ausgebildet, daß rotationssymmetrische Aberrationen der Komponenten einen Bereich von Blendenöffnungen ausgleichen, um die Übertragung räumlicher Frequenzkomponenten abzuschwächen, die über einer vorbestimmten Grenze der Bilderzeugungseinrichtung liegen. Vorzugsweise werden die dritten, fünften und die sphärischen Aberrationen höherer Ordnung der Optik bei der Konstruktion derart ausgeglichen, daß die MFT über der Nyquist-Frequenz für einen weiten Bereich von Blendenöffnungen bei der besten Fokussierung niedrig ist. Auf diese Weise wirkt das optische Untersystem als optisches räumliches Tiefpaßfilter. Die Erfindung kann dadurch verwirklicht werden, daß die optischen Komponenten in spezieller Weise ausgebildet werden, wobei der Anteil der sphärischen Aberrationen so weit erforderlich ausgeglichen wird, oder indem einem
  • bestehenden gut korrigierten optischen System ein zusätzliches Brechungselement hinzugefügt wird, welches die entsprechenden Charakteristiken besitzt, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.
  • Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer elektro- optischen Abbildungsvorrichtung gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Abbildungssystems,
  • Fig. 1A in größerem Maßstab eine schematische Ansicht eines Teils der lichtempfindlichen Flächen der elektronischen Abbildungsvorrichtung nach Fig. 1,
  • Fig. 2 eine idealisierte graphische Darstellung der normalisierten Modulationsübertragungsfunktion, aufgetragen über der Raumfrequenz,
  • Fig. 3 und 4 qualitative graphische Darstellungen der Veränderung in der sphärischen Aberration mit der Blende für ein beispielsweises Linsensystem,
  • Fig. 5 eine graphische Darstellung der normalisierten geometrischen Modulationsübertragungsfunktion, aufgetragen gegenüber der Raumfrequenz für eine erste Blendeneinstellung,
  • Fig. 6 eine graphische Darstellung der normalisierten geometrischen Modulationsübertragungsfunktion, aufgetragen gegenüber der Raumfrequenz für eine zweite Blendeneinstellung,
  • Fig. 7 eine graphische Darstellung der normalisierten geometrischen Modulationsübertragungsfunktion, aufgetragen gegenüber der Raumfrequenz für eine dritte Blendeneinstellung,
  • Fig. 8 eine graphische Darstellung der normalisierten geometrischen Modulationsübertragungsfunktion, aufgetragen gegenüber der Raumfrequenz für eine vierte Blendeneinstellung,
  • Fig. 9 eine graphische Darstellung der normalisierten geometrischen Modulationsübertragungsfunktion, aufgetragen gegenüber der Raumfrequenz für eine fünfte Blendeneinstellung, dargestellt längs der Beugungsmodulationsübertragungsfunktion für das gleiche System, und
  • Fig. 10 eine graphische Darstellung der Veränderung der Lage der besten Fokussierung mit der Blende bei einem beispielsweisen Linsensystem.
  • Eine Darstellung eines gemäß der Erfindung ausgebildeten elektro-optischen Systems ist schematisch in Fig. 1 dargestellt und allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Das elektro-optische System 10 weist einen Abschnitt 12 mit optischen Komponenten auf, die längs einer optischen Achse OA ausgerichtet sind, um Strahlung von einer Szene auf einem Bildsensor 14 abzubilden. Die optischen Komponenten 12 weisen schematisch dargestellte Linsen oder Linsengruppen 16 und 18 und eine einstellbare Blende 20 auf, die eingestellt werden kann, um irgendeine von mehreren Lichtdurchlaßöffnungen innerhalb eines Blendenbereichs einzustellen, der durch die ausgezogene Linie bzw. die strichlierte Linie in Fig. 1 charakterisiert ist. Die Linsen 16 und 18 gemäß Fig. 1 sind nur in schematischer Form dargestellt, da jedes optische System vom Design bestimmte Parameter aufweisen muß, einschließlich Zahl und Gestalt der objektseitigen und der bildseitigen Brechungsoberflächen, des Abstandes zwischen den brechenden Oberflächen, und eine Reihe von Brechungseigenschaften, die in der Praxis bei der Durchführung der Erfindung benutzt werden können. Allgemein müssen die optischen Komponenten 12 minimal zwei Brechungsoberflächen aufweisen, die durch die objektseitige und die bildseitige Brechungsoberflächen der Linse 16
  • repräsentiert sind, obgleich die dargestellten Linsen 16 und 18 eine komplexere Linsenanordnung repräsentieren können, beispielsweise Objektive in Form eines Triplets oder eines Tessar.
  • Der Bildsensor 14 ist als zweidimensionales ebenes Substrat ausgebildet, der eine Abbildungsoberfläche 22 besitzt, auf der die Strahlung von der Aufnahmeszene durch die optischen Elemente 12 entworfen wird. Der Bildsensor 14 kann von verschiedener Bauart sein, einschließlich wie in Fig. 1A dargestellt, mit einer regelmäßigen Feldanordnung oder einem Mosaik lichtempfindlicher Bereiche oder Elemente 24, die jeweils in gleicher Weise auf die Strahlung ansprechen, die von der Szene durch die optischen Komponenten 12 auf den Bildsensor 14 gelangt, wodurch in bekannter Weise ein elektronischer Signalausgang SIG OUT erreicht wird. In Fig. 1 und 1A sind Bildsensor 14 und dessen lichtempfindliche Elemente 24 in größerem Maßstab zur besseren Veranschaulichung dargestellt. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist der Bildsensor 14 eine ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD), die ein rechteckiges Feld von lichtempfindlichen Bereichen 24 umfaßt. Zusätzlich zu Abbildungsvorrichtungen, die eine Abbildungsoberfläche 22 besitzen, können andere Einrichtungen benutzt werden, einschließlich linearer Anordnungen, oder es kann sogar ein einziger Detektor benutzt werden, der periodisch die Szenenstrahlung abtastet und durch einen entsprechenden Abtastapparat (nicht dargestellt) abgelenkt wird, um ein entsprechendes elektronisches Ausgangssignal zu erzeugen.
  • Im Betrieb bilden die optischen Elemente 12 über die Strahlung die Szene auf der Oberfläche 22 während einer vorbestimmten Abtastzeit ab, wobei die elektronischen Signale während einer Zeitdauer präsentiert werden, die der Äbtastperiode folgt. Die Strahlung, die auf den Bildsensor 14 entworfen wird, hat eine zweidimensionale Flußdichtenverteilung, die allgemein in mathematischen Ausdrücken durch eine Fourier-Transformation ausgedrückt werden kann, die ihre räumlichen Frequenzkomponenten umfaßt. Der Bildsensor 14 bewirkt eine Umwandlung der abgebildeten Szenenstrahlung in ein elektrisches Signal, das in gleicher Weise in mathematischen Ausdrücken durch eine Fourier-Transformation beschrieben werden kann. Das räumliche Frequenzansprechen des Bildsensors 14 auf Einzelheiten der abgebildeten Szenenstrahlung kann zweckmäßigerweise auch in Ausdrücken der Modulationsübertragungsfunktion relativ zu seinem räumlichen Frequenzansprechen beschrieben werden (Schwingungen/mm). Durch Vergleich des räumlichen Frequenzgehaltes in einer Szene mit dem Ansprechen des Sensors kann man das feinste Detail bestimmen, welches vom Sensor bei einem bestimmten akzeptablen Kontrastpegel erfaßt werden kann. Wie durch die ausgezogene Linie in Fig. 2 dargestellt, kann ein Bildsensor eine Modulationsübertragungsfunktion von etwa Eins für sehr niedrige Raumfrequenzen haben, wobei die Modulationsübertragungsfunktion mit sich vergrößernder Raumfrequenz abfällt bis zu einer speziellen oberen Grenze, beispielsweise 50 Schwingungen/mm oder dergleichen, für Einrichtungen, die gemäß der bevorzugten Ausführungsform benutzt werden. Wenn ein elektrischer Bildsensor, der eine obere Grenze einer gewählten Raumfrequenz aufweist, mit Szenenlicht bestrahlt wird, welches Raumfrequenzkomponenten aufweist, die größer sind als die durch die Nyquist-Begrenzung der Vorrichtung bestimmten, beispielsweise 40 Schwingungen/mm, dann enthält das Ausgangssignal der Vorrichtung fehlerhafte Signalkomponenten oder "Aliases-Fehler", welche zu Unstimmigkeiten, Verzerrungen oder anderen Fehlern bei dem rekonstruierten Bild der Szene führen. Die Nyquist-Frequenz beträgt 1/2 P für reguläre Felder, wobei P die Trennung der individuellen Detektoren ist.
  • Um im elektrischen Ausgangssignal des Bildsensors 14 fehlerhafte Alias-Komponenten zu verhindern, wird der optische Teil 12 mit einem Raumfrequenzansprechen versehen, d. h. mit einer oberen Raumfrequenzgrenze, die im wesentlichen äquivalent der Nyquist-Frequenzbegrenzung des Bildsensors 14 und vorzugsweise nicht höher als diese sind, um zu verhindern, daß die Raumfrequenzkomponenten der Szene, die höher sind als die Nyquist-Raumfrequenzgrenze des Bildsensors 14, die Bildoberfläche 22 bestrahlen. Rotationssymmetrische Aberrationen der optischen Komponenten läßt man in ihrem Wert mit vergrößerter Blende oszillieren, damit sie einander auslöschen, wobei Änderungen über den Blendenbereich durchgeführt werden. Vorzugsweise werden die sphärischen Aberrationen der optischen Komponenten derart ausgeglichen, daß die dritte, fünfte sphärische Aberration und solche höherer Ordnung Grenzen im räumlichen Frequenzansprechen der optischen Komponenten bewirken, unabhängig von Blende und ohne wesentliche Verschiebung der Ebene der besten Fokussierung.
  • Wie qualitativ in Fig. 3 und 4 dargestellt, ist die sphärische Aberration sowohl tangential als auch sagittal an der optischen Achse OA Null, wobei die Aberration gleichförmig, entgegengesetzt und periodisch mit der Blende ansteigt, wie dies durch die relative Feldhöhe dargestellt ist. Die sphärische Aberration ist im wesentlichen linear an der optischen Achse OA und in der Nähe derselben, und sie oszilliert in ihrem Wert periodisch, wenn die Blendenöffnung vergrößert wird.
  • Die räumlichen Frequenzansprechcharakteristiken für ein optisches System, das mit den sphärischen Aberrationscharakteristiken oder Profilen gegenüber der Blendenöffnung gemäß Fig. 3 versehen ist, sind in den Fig. 5 bis 9 dargestellt. In Fig. 5, die eine Blendeneinstellung von f/5 repräsentiert, ist die Modulationsübertragungsfunktion Eins oder fast Eins bei sehr kleinen Raumfrequenzen, und sie fällt glatt auf 0,1 bei etwa 35 Schwingungen/mm ab. Dieses räumliche Frequenzprofil, das knapp unter der Nyquist- Frequenz des elektronischen Bildsensors 14 liegt, gewährleistet, daß höhere räumliche Frequenzkomponenten in der Szene durch die optischen Komponenten nicht nach dem Bildsensor 14 gelangen können. In Fig. 6 ist eine Blendeneinstellung von f/7 dargestellt. Hier entspricht das räumliche Frequenzansprechen dicht jenem gemäß Fig. 5, mit dem Unterschied, daß die Modulationsübertragungsfunktion bei 40 Schwingungen/mm kleiner ist als in Fig. 5. Fig. 7 zeigt eine Blendeneinstellung von f/10, und die Modulationsübertragungsfunktion ist wiederum Eins oder fast Eins bei niedrigen Raumfrequenzen, und sie fällt glatt ab auf etwa 0,2 bei 40 Schwingungen/mm. Fig. 8 zeigt die Modulationsübertragungsfunktion für das System bei einer Blendenöffnung von f/14. Hier beträgt wiederum der Wert bei 40 Schwingungen/mm 0,2. In Fig. 9 beträgt die Blendenöffnung f/20, und die Brechungsmodulationsübertragungsfunktion (strichlierte Linie) herrscht wegen der kleinen Blendenöffnung vor, und sie wird in der Nähe von 40 Schwingungen/mm abgeschnitten. Die Modulationsübertragungsfunktion des optischen Systems 12 braucht nicht scharf bei der Nyquist-Frequenz abgeschnitten zu werden, sondern sie kann sich fortsetzen, um Frequenzen darüber mit einem gewissen Kontrastpegel hindurchtreten zu lassen, vorausgesetzt, daß das Produkt der Modulationsübertragungsfunktionen des optischen Systems und der Detektorwirksamkeit die Szenenfrequenzen über der Nyquist-Grenze begrenzt.
  • Wenn sich die Blendenöffnung des Systems ändert, dann ändert sich die axiale Lage der Ebene der besten Fokussierung, wie durch die Kurve in Fig. 10 veranschaulicht. Obgleich sich die Lage der Ebene der besten Fokussierung ändert, wird der Bereich innerhalb der annehmbaren Fokussierungsbegrenzungen gehalten, so daß das Bild auch bei Änderungen der Blendenöffnung scharf bleibt.
  • Aus der vorstehenden Betrachtung ergibt sich, daß die Steuerung des Profils der sphärischen Aberration des Linsensystems die Komponenten der höheren räumlichen Frequenz in der Szenenstrahlung ausmerzt oder weitgehend abschwächt, um die Erzeugung unerwünschter Alias-Fehler im elektrischen Ausgangssignal des Bildsensors so gering als möglich zu halten.
  • Bei der Durchführung der Erfindung kann ein optisches System benutzt werden, welches die gewünschte Aberrationssteuerung besitzt, oder es kann zweckmäßigerweise ein bestehendes gut korrigiertes Linsensystem dadurch modifiziert werden, daß eine zusätzliche optische Komponente eingeführt wird, welche berechnete asphärische Oberflächen aufweist, die das Gesamtaberrationsprofil ändern, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Diese optische Komponente kann unterschiedliche Form haben, je nachdem, wie es durch die Charakteristiken der anderen Elemente in einer gut korrigierten Linse erforderlich ist, und die Komponente wird am besten an der Stelle der Blendenöffnung angeordnet. In ihrer Form hat sie eine symmetrische Polynomkurve höherer Ordnung, wie dies erforderlich ist. Diese Form wird am besten in bekannter Weise dadurch erreicht, daß herkömmliche Computerroutinen benutzt werden, um die Koeffizienten der Polynome derart zu optimieren, daß die Unschärfe und die Fokussierung von der Blende unabhängig werden.
  • Die folgende Vorschrift stellt ein Ausführungsbeispiel eines optischen Systems dar, welches die oben beschriebenen MTF-Charakteristiken besitzt.
  • Eine dünne Platte aus Glas (n = 1,5185) wird am Ort der Blendenöffnung eines gut korrigierten optischen Systems angeordnet. Der Durchmesser der Blendenöffnung beträgt 5,08 cm (2 Zoll). Die erste Oberfläche der Glasplatte ist eben, und die zweite Oberfläche wird durch das folgende Polynom beschrieben:
  • Z(r) = C2r² + C4r&sup4; + C6r&sup6; + C8r&sup8; + + C10r¹&sup0;
  • wobei Z(r) die Oberflächendurchbiegung vom Scheitel ist, und r = (X² + Y²) 1/2 der radiale Abstand von der Achse und die Koeffizienten wie folgt sind:
  • C2 = 0,0006479
  • C4 = -0,004461
  • C6 = 0,010897
  • C8 = -0,010852
  • C10 = 0,0038571.

Claims (3)

1. Elektrooptische Abbildungsvorrichtung mit einem elektronischen Bildsensor (14), der auf die Strahlung einer Aufnahmeszene anspricht, um ein elektrisches Ausgangssignal zu erzeugen, welches der Szenenbildstrahlung entspricht, wobei der Bildsensor (14) aus einem Feld van periodisch angeordneten Elementen besteht und eine räumliche Nyquist-Frequenz hat, und mit optischen Abbildungsmitteln (12) zur Abbildung der Szenenbildstrahlung auf dem Bildsensor (14), wobei die optischen Abbildungsmittel ein optisches Tiefpaßfilter (18) aufweisen, um das räumliche Frequenzansprechen der optischen Abbildungsmittel (12) auf eine räumliche Frequenzgrenze zu beschränken, die im wesentlichen gleich ist der räumlichen Nyquist-Frequenz des Bildsensors (14) über einen Bereich möglicher Blendenöffnungen der optischen Abbildungsmittel (12), dadurch gekennzeichnet, daß das optische Tiefpaßfilter (18) eine Linse (18) ist, die rotationssymmetrische sphärische Aberrationen aufweist, die durch die dritten, fünften und weitere ungradzahlige Aberrationsausdrücke höherer Ordnung beschrieben sind und die für den Bereich von Blendenöffnungen abgeglichen sind und das räumliche Frequenzansprechen der optischen Abbildungsmittel auf die räumliche Frequenzgrenze beschränken.
2. Elektrooptische Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Linse (18) eine erste und eine zweite Brechungsoberfläche aufweist, die die sphärischen Aberrationen einführen.
3. Elektrooptische Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei welcher der Bildsensor (14) ein ladungsgekoppeltes Feld aufweist.
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