Sphärische Aberration

 

Unschärfe durch Abblenden

„Wenn Licht durch eine Sammellinse fällt, sammelt es sich in einem Brennpunkt.“ Das ist die Annahme, der die meisten optischen Zeichnungen zu Grunde liegen. Tatsächlich gibt es dabei aber ein Problem. Wenn Licht durch eine Linse fällt bringt es die Form der Linse mit sich, dass Strahlen, die näher an der optischen Achse sind (rot) schwächer gebrochen werden als achsferne Strahlen (grün). Das führt dazu, dass es nicht mehr einen einzigen Brennpunkt gibt, sondern einen Bereich. Diesen Bereich nennt man Kaustik oder Brennfläche. Es entstehen Unschärfekreise, wodurch das Bild unschärfer wird. Fokussieren sollte man auf den Punkt, an dem die Kaustik den geringsten Durchmesser hat. Dort ist das Bild am schärfsten.
Die sphärische Aberration kann verhindert werden, indem man abblendet. Dadurch verkleinert man die genutzte Fläche des Objektives und nutzt nur Lichtstrahlen, die nah an der optischen Achse sind. Das Bild wird schärfer.
Andere Optionen zur Verhinderung der sphärischen Aberration sind Bauartbedingt. Durch die Verwendung anderer Linsen, oder den zusätzlichen Ausgleich mit anderen Linsen kann der Fehler behoben werden.

Verhindern der S.A. durch Abblenden

Die Koma

Bei achsfernen, parallelen Strahlenbündeln fällt die sphärische Aberration so stark aus, dass es zu einem Sonderfall kommt. Objekte, die im Randbereich des Bildes und im Unendlichen liegen bekommen einen kometenartigen Schweif. Dieses Problem erklärt sich durch die starken Unterschiede der Brechung der einzelnen Lichtstrahlen. Ein Problem, das vor allem Astrofotografen kennen, weil Sterne am Bildrand auf einmal nicht mehr rund abgebildet werden. Bei der Abbildung unten erkennt man bei dem hellen Stern eine Unförmigkeit. Die längliche Form der anderen Sterne entstand durch eine zu lange Belichtungszeit.

 

(schlechtes) Beispiel für Koma

Kommentar hinterlassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.