https://olypedia.de/index.php?action=history&feed=atom&title=Chromatische_AberrationChromatische Aberration - Versionsgeschichte2026-04-07T03:21:08ZVersionsgeschichte dieser Seite in OlypediaMediaWiki 1.35.9https://olypedia.de/index.php?title=Chromatische_Aberration&diff=2125&oldid=prevAdmoly99F: 1 Version: Import Alte Olypedia2018-04-02T18:10:47Z<p>1 Version: Import Alte Olypedia</p>
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</table>Admoly99Fhttps://olypedia.de/index.php?title=Chromatische_Aberration&diff=2124&oldid=prevRudolfo4: Zitat eingefügt2011-07-15T08:49:02Z<p>Zitat eingefügt</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>[[Bild:Lens_chromatic_aberration_Wikimedia.png|346px|thumb|right|Chromatische Aberration ([[CA]]) an zwei [[Objektiv|optischen Systemen]]:<br>(1) [[Linse|Einzellinse]]<br>(2) [http://de.wikipedia.org/wiki/Achromat Achromat]<br>(aus der [http://commons.wikimedia.org/wiki/Hauptseite Wikimedia Foundation]) ]] <br />
[[Bild:Prisma.png|277px|thumb|right|Brechung an einem Prisma]]<br />
== Definition ==<br />
Bei der '''Chromatischen Aberration''' ([[CA]]) handelt es sich um einen [[Abbildungsfehler]]. Er wird auch als '''Farblängsfehler''' bezeichnet.<br />
<br />
Jedes [[Objektiv|optische System]] ([[Linse]]) [[beugungsbedingt|beugt Licht]] - auch abhängig von der [[Wellenlänge]] (Farbe). Je kürzer die [[Wellenlänge]] (z.B. Blau), desto stärker wird das [[beugungsbedingt|Licht gebrochen]]. Je länger die [[Wellenlänge]] (z.B. Rot), desto schwächer wird das [[beugungsbedingt|Licht gebrochen]]. Somit hat das Blaue Licht den [[Brennpunkt]] vor der [[Bildebene]], das Rote hinter der [[Bildebene]], sofern auf Grün exakt fokussiert wurde. Dann wäre weder ein blauer, noch ein roter Punkt im Bild wirklich [[Schärfe|scharf]], unter Vernachlässigung der [[Schärfentiefe]].<br />
<br />
Bei Mischfarben können aus diesem Grund unschöne Farbsäume entstehen.<br />
<br />
== Zitate ==<br />
Hierzu ein Zitat von Jost J. Marchesi aus dem Buch "[http://www.amazon.de/Canon-Fotoschule-Jost-J-Marchesi/dp/388369133X Canon Fotoschule", Verlag Photographie, Schaffhausen 1983]:<br />
:''"Bisher haben wir angenommen, ein Lichtstrahl werde beim Eintritt in ein dichteres Medium, wie zum Beispiel [http://de.wikipedia.org/wiki/Optisches_Glas Glas], lediglich gebrochen. In Tat und Wahrheit aber ist die Brechung für verschiedenen Wellenlängen des Lichts unterschiedlich: Kurzwellige blaue Strahlen werden stärker gebrochen als langwellige rote. Da weißes Licht aber aus einem Gemisch aller Wellenlängen von Blau über Grün zu Rot besteht, wird ein Lichtstrahl beim Durchgang durch ein Prisma nicht nur gebrochen, sondern auch in ein Regenbogenspektrum aufgespaltet.<br>Man nennt diese Aufspaltung '''[http://de.wikipedia.org/wiki/Dispersion_%28elektromagnetische_Wellen%29 Dispersion]''' und das entstehende Farbband '''Spektrum'''.<br>Gleiches geschieht natürlich auch, wenn das Licht eine einfache Linse passiert. Statt eines Brennpunkts entstehen viele, für jede Spektralfarbe ein eigener. Die Linse hat demnach für jede Farbe eine andere Brennweite." <br />
<br />
Ein Zitat aus der [[Canon]]-Broschüre "[http://www.canon-europe.com/Support/Documents/digital_slr_educational_tools/de/ef_lens_work_iii_de.asp EF LENS WORK III]":<br />
:''"Wenn weißes Licht (Licht, in dem viele Farben gleichmäßig vermischt sind, so dass das Auge keine einzelnen Farben unterscheiden kann und das Licht daher als weiß wahrnimmt), wie z. B. Sonnenlicht, durch ein Prisma fällt, ist ein Regenbogenspektrum zu sehen. Dieses Phänomen tritt auf, da der Brechungsindex des Prismas (und seine Streuungsrate) in Abhängigkeit von der Wellenlänge variiert (kurze Wellenlängen werden stärker gebrochen als lange Wellenlängen). Während dieses Phänomen in einem Prisma am deutlichsten sichtbar ist, kann es auch in Fotoobjektiven entstehen. Da es bei verschiedenen Wellenlängen auftritt, nennt man es chromatische Abweichung. Es gibt zwei Arten der chromatischen Abweichung: die axiale chromatische Abweichung, bei der die Fokuspunktposition auf der optischen Achse abhängig von der Wellenlänge variiert, und die chromatische Vergrößerungsdifferenz, bei der die Bildvergrößerung in den Randbereichen je nach Wellenlänge variiert. Bei aufgenommenen Fotos tritt die axiale chromatische Abweichung als Farbunschärfe oder Reflexionsfleck auf, während die chromatische Vergrößerungsdifferenz als Farbsaum auftritt (einer farbigen Linie entlang der Kanten). Chromatische Abweichung in einem Fotoobjektiv wird durch eine Kombination verschiedener Typen von optischem Glas ausgeglichen, das unterschiedliche Brechungsund Dispersionscharakteristika aufweist. Da der Effekt der chromatischen Abweichung bei höheren Brennweiten verstärkt wird, ist eine präzise Korrektur der chromatischen Abweichung besonders bei Superteleobjektiven wichtig, damit die Bilder eine hohe Schärfe erzielen. Das Ausmaß der Korrektur, die mit optischem Glas erreicht werden kann, ist zwar begrenzt, aber mit künstlich hergestelltem Kristall, wie z. B. Fluorit- oder UD-Glas, können bedeutende Leistungsverbesserungen erzielt werden. Axiale chromatische Abweichung wird manchmal auch als chromatischer Längsfehler bezeichnet (da sie parallel zur optischen Achse auftritt), die chromatische Vergrößerungsdifferenz dagegen als chromatischer Querfehler (da sie im rechten Winkel zur optischen Achse auftritt)."'' <br />
<br style="clear:both;" /> <br />
<br />
== Korrekturmöglichkeiten ==<br />
=== [http://de.wikipedia.org/wiki/Achromat Achromatische Linsensysteme] ===<br />
[[Bild:Achromat_wikimedia.png|500px|thumb|right|[http://de.wikipedia.org/wiki/Achromat Achromatisches Linsensystem]:<br>(1) [[Linse]] aus [http://de.wikipedia.org/wiki/Kronglas Kronglas]<br>(2) [[Linse]] aus [http://de.wikipedia.org/wiki/Flintglas Flintglas]<br>(3) [[Brennpunkt]] für die Farbe Grün<br>(4) Gemeinsamer [[Brennpunkt]] für die Farben Blau und Rot<br>(aus der [http://commons.wikimedia.org/wiki/Hauptseite Wikimedia Foundation]) ]] <br />
Die '''Chromatische Aberration''' kann durch den Einsatz eines ''[http://de.wikipedia.org/wiki/Achromat achromatischen Linsensystems]'' minimiert werden. Dabei werden mindestens zwei [[Linse]]n mit unterschiedlichen [http://de.wikipedia.org/wiki/Brechzahl Brechungsindizes] kombiniert, damit die Strahlen möglichst genau auf der [[Bildebene]] auftreten.<br />
<br />
Der klassische [http://de.wikipedia.org/wiki/Achromat Achromat] besteht aus folgenden [http://de.wikipedia.org/wiki/Optisches_Glas Glastypen]:<br />
*einer [http://de.wikipedia.org/wiki/Zerstreuungslinse#Verschiedene_Linsenformen Sammellinse] (siehe die Nummer (1) in der rechts stehenden Abbildung) aus [http://de.wikipedia.org/wiki/Kronglas Kronglas] - ein relativ leichter [http://de.wikipedia.org/wiki/Optisches_Glas Glastyp], dessen [http://de.wikipedia.org/wiki/Brechzahl Brechzahl] sehr niedrig - zwischen 1,5 und 1,6 - ist.<br />
*einer [http://de.wikipedia.org/wiki/Zerstreuungslinse#Verschiedene_Linsenformen Zerstreuungslinse] (siehe die Nummer (2) in der rechts stehenden Abbildung) aus [http://de.wikipedia.org/wiki/Flintglas Flintglas] - ein sehr schwerer, dichter [http://de.wikipedia.org/wiki/Optisches_Glas Glastyp], der einen hohen Gehalt von [http://de.wikipedia.org/wiki/Bleioxid Bleioxid] hat. Die [http://de.wikipedia.org/wiki/Brechzahl Brechzahl] liegt etwa bei 1,7 - 1,9.<br />
Durch die Kombination dieser beiden (grundverschiedenen) [http://de.wikipedia.org/wiki/Optisches_Glas Glastypen] und [[Linse]]nformen wird erreicht, dass der [[Brennpunkt]] zweier Farben (Rot und Blau - siehe die Nummer (4) in der rechts stehenden Abbildung) gleich ist. Der [[Brennpunkt]] für die Farbe Grün (siehe die Nummer (3) in der rechts stehenden Abbildung) liegt (meisten) leicht davor. <br />
<br><br />
In der Regel werden die beiden o. g. [[Linse]]n [http://de.wikipedia.org/wiki/Verkittung verkittet].<br />
<br style="clear:both;" /> <br />
<br />
=== [http://de.wikipedia.org/wiki/Apochromatisch Apochromatische Linsensysteme] ===<br />
[[Bild:Apochromatic_focus_Wikimedia.jpg|400px|thumb|right|[[Schärfe]]verlauf eines [http://de.wikipedia.org/wiki/Apochromatisch apochromatischen Linsensystems] für alle Spektralfarben - aus der [http://commons.wikimedia.org/wiki/Hauptseite Wikimedia Foundation]) ]]<br />
Eine Korrektur auf alle Farben ist wesentlich aufwendiger, hierzu sind wesentlich mehr [[Linse]]n und [http://de.wikipedia.org/wiki/Optisches_Glas Glastypen] erforderlich. Insbesondere bei [[Lichtstärke|hoch lichtstarken]] [[Teleobjektiv]]en sind hierzu spezielle [http://de.wikipedia.org/wiki/Optisches_Glas Glastypen] mit anormalen [http://de.wikipedia.org/wiki/Dispersion_%28elektromagnetische_Wellen%29 Dispersion] oder aus [http://de.wikipedia.org/wiki/Calciumfluorid Calciumfluorid] erforderlich.<br />
<br />
Die dann erreichte Korrektur wird als '''[http://de.wikipedia.org/wiki/Apochromatisch Apochromatisch]''' bezeichnet - Abkürzung ''[http://de.wikipedia.org/wiki/Apochromatisch APO]''.<br />
<br />
Hierbei ist aber '''Vorsicht''' geboten, da diese Bezeichnung bei der Benennung von [[Objektiv]]en nicht genormt oder geschützt ist. Allein die Bezeichnung ''[http://de.wikipedia.org/wiki/Apochromatisch APO]'' klassifiziert ein [[Objektiv]] nicht als hervorragend korrigiert. <br />
<br />
Ein Zitat aus der [[Canon]]-Broschüre "[http://www.canon-europe.com/Support/Documents/digital_slr_educational_tools/de/ef_lens_work_iii_de.asp EF LENS WORK III]":<br />
:''"Eine Linse, die chromatische Abweichungen für drei Wellenlängen des Lichts korrigiert, wobei die Abweichung vor allem im zweiten Spektrum sehr stark reduziert wird. EF-Superteleobjektive sind ein Beispiel für apochromatische Linsen."'' <br />
<br style="clear:both;" /> <br />
<br />
== Weitere [[Abbildungsfehler]] ==<br />
Folgende [[Abbildungsfehler]] sind noch bekannt:<br />
* [[Sphärische Aberration]] (Öffnungsfehler)<br />
* [[Koma]] (Asymmetriefehler)<br />
* [[Astigmatismus]] (Randfehler)<br />
* [[Bildfeldwölbung]] (Bildebnungsfehler)<br />
* [[Verzeichnung]] (optische Verzerrung)<br />
<br style="clear:both;" /><br />
<br />
== Weblinks ==<br />
*[http://de.wikipedia.org/wiki/Chromatische_Aberration Chromatische Aberration in de.wikipedia.org]<br />
*[http://www.elmar-baumann.de/fotografie/techtutorial/objektiv-5-03.html Chromatische Aberration bei Elmar Baumann]<br />
*[http://www.ieap.uni-kiel.de/surface/ag-berndt/lehre/aprakt/teil-1/abbifehl.pdf Abbildungsfehler von Linsen aus "Physikalisches Praktikum für Anfänger" der Universität Kiel]<br />
<br style="clear:both;" /> <br />
[[category:Fachbegriffe]]</div>Rudolfo4