Gewisse Abbildungsfehler sind leider schon in den Gesetzen der Optik
festgelegt, sie treten schon bei einer einzelnen Linse auf. Z.B. lassen
sich schon bei einer einlinsigen Lupe gewisse Fehler wie Unschärfe und
Verzeichnung im Randbereich, Farbsäume usw. beobachten. Durch den Einsatz
mehrerer Linsen lassen sich diese Fehler gegeneinander ausgleichen: Eine
zwei- oder dreilinsige Lupe (z.B. ein Achromat) bringt wesentlich bessere
Ergebnisse als eine einlinsige. Natürlich sind solche Lupen dann auch
entsprechend teurer.
Dass festbrennweitige Objektive überhaupt mehr als eine Linse haben, ist
also den Abbildungsfehlern bzw. deren Beseitigung oder Minderung zu
verdanken. Bei Zoomobjektiven ist die Sachlage etwas anders: Dort muss
die variable Brennweite über Linsenelemente realisiert werden, die sich
beim Verstellen der Brennweite gegeneinander bewegen.
Dies soll keine wissenschaftliche Abhandlung über die Abbildungsfehler
werden. Ich möchte lediglich einige der möglichen Bildfehler nennen und
ihre Wirkungsweise und die Ursache kurz beschreiben, damit man sich von
evtl. auf Fotos auftretenden Mängeln ein Bild machen kann. Oft sind die
Abbildungsfehler unter normalen Umständen nicht sichtbar, sie treten erst
hervor, wenn Bilder unter besonderen Umständen gemacht werden (z.B.
Architekturfotografie, Nachtaufnahmen, Makrofotos).
Verzeichnung und Vignettierung werden in gesonderten Kapiteln behandelt,
da sie von enormer Wichtigkeit sind und auch unter allen Umständen
auftreten, nicht nur unter besonderen.
Beugung
Die Beugung ist eigentlich kein Abbildungsfehler von Linsen oder Objektiven
im eigentlichen Sinne, sondern ein physikalisches Phänomen, mit dem wir
dann zu tun haben, wenn die Blende weit geschlossen wird. Das Licht wird
an den Kanten der Blendenlamellen gebeugt. Die Wellen des Lichts verhalten
sich da übrigens genau wie die Wellen auf dem Wasser. Die Grafik macht
deutlich, wie die Wellen sich verhalten. Es bleibt dem Betrachter der Grafik
überlassen, ob er Lichtwellen sieht, welche die Blende eines Objektivs
passieren, oder ob er Wasserwellen sieht, die sich durch die Öffnung einer
Hafenmauer fortpflanzen.
Beugung
Im Gegensatz zu anderen Bildfehlern tritt Beugung nicht bei offener,
sondern bei geschlossener Blende auf. Bei der Fotografie mit großen
Entfernungen spielt sie keine praktische Rolle. Im Makrobereich ist ihr
Einfluss aber sehr bedeutend. Je größer der Abbildungsmassstab wird,
umso kleiner wird der Bereich der Schärfentiefe. Es ist also eine Tendenz
dazu vorhanden, immer stärker abzublenden, um die sowieso äusserst
geringe Schärfentiefe wenigstens noch ein bisschen auszudehnen.
Aber genau da kommt auch noch die Beugung ins Spiel, die zu stark abgeblendete
Aufnahmen flau aussehen lässt. Bei einem Abbildungsmasstab von 1:1 ist
z.B. mit Blende 16 schon das Optimum erreicht! Weiteres Abblenden auf 22
oder 32 vergrößert zwar die Schärfentiefe weiter, setzt aber die
Bildqualität insgesamt herab. Dieses angesprochene Optimum nennt man
übrigens 'Förderliche Blende' - sie ist mit einer einfachen Formel für
jeden Abbildungsmassstab zu errechnen.
Sphärische Aberration
Unter diesem Namen versteht man die Tatsache, dass bei Linsen mit
kugelförmiger Oberfläche diejenigen Lichtstrahlen, die durch den Außenbereich
der Linse gehen, nicht genau den (theoretischen) Brennpunkt der Linse
treffen. Dieser Abbildungsfehler lässt sich sehr gut durch den Einsatz
von asphärischen Linsen, die zu diesem Zweck einen parabelförmigen
Querschnitt haben müssen, ausgleichen.
Sphärische Aberration
Da der Fehler nur durch randnahe Lichtstrahlen verursacht wird, läßt
er sich durch Abblenden reduzieren, denn die Wirkungsweise der Blende
besteht ja darin, die Öffnung mehr oder weniger zu verkleinern und
das einfallende Licht nur noch in der Mitte durchzulassen. Beim
vollständigen Abblenden verschwindet der Fehler nahezu vollständig.
Bei sogenannten 'Weichzeichner-Objektiven' wird die sphärische
Aberration bewusst eingesetzt, um den gewünschten Effekt zu erzielen.
Oft gelingen Porträt-Aufnahmen ganz hervorragend mit alten Objektiven,
die noch aus Zeiten stammen, als die Kunst der optischen Korrektion
noch nicht so weit entwickelt war wie heutzutage. Die sphärische
Aberration ist also nicht nur Abbildungsfehler, sondern kann auch dazu
geeignet sein, bei Porträts kleine Hautunebenheiten verschwinden zu lassen
und einer Aufnahme etwas mehr Romantik bzw. Wärme zu verleihen.
Knackscharfe Objektive sind bei Porträtfotografen nicht immer das Mittel
der Wahl.
Chromatische Aberration
Die Chromatische Aberration entsteht dadurch, dass eine Linse das Licht
in seine Bestandteile zerlegt (Regenbogenfarben). Lichtstrahlen, die durch
den Linsenrand gehen, treffen je nach Farbe etwas vor oder knapp hinter
dem Brennpunkt der Linse auf die optische Achse. Die Wirkung sind dünne
Farbsäume an Konturen (gut zu beobachten bei billigen Ferngläsern oder
-rohren). Auch die Chromatische Aberration lässt sich durch Abblenden
vermindern oder zum Verschwinden bringen. Von beiden hier genannten Formen
der Aberration betroffen sind vor allem lichtstarke Objektive. Nicht
betroffen sind jedoch Spiegelobjektive.
Chromatische Aberration
Die Chromatische Aberration lässt sich - wie oben beim Beispiel der
Lupe beschrieben - durch die Verwendung von Achromaten bzw. Apochromaten
korrigieren. Achromaten sind verkittete Gruppen aus zwei Linsen, deren
Chromatische Aberration sich gegenseitig aufhebt. Besteht eine Gruppe
aus drei Linsen, von denen jeweils eine für die Farben rot, grün und blau
zuständig ist, spricht man von einem Apochromaten. Der Hinweis 'APO' auf
einem Objektiv deutet darauf hin, dass der Hersteller sich um die
Korrektion der Chromatischen Aberration bemüht hat. Diese Bezeichnung
steht aber unter keinem Schutz oder ähnlichem, sodass es letztendlich
jedem Hersteller überlassen bleibt, welche Maßnahmen wirklich hinter
dem Kürzel 'APO' stecken.
Koma
Die Koma, auch Asymmetriefehler gennant, verdankt ihren Namen dem
folgenden Phänomen: Schräg auf eine Linse auftreffende Lichstrahlen
verstärken noch einmal die sphärische Aberration. Die Lichtpunkte
werden nicht mehr kreisförmig oder als runde Unschärfe-Scheiben, sondern
einseitig auslaufend abgebildet (kometenförmig). Der Kometenschweif
ist dabei immer vom Bildmittelpunkt weg ausgerichtet und fällt
insbesondere in den Bildecken auf, da hier der Abstand zur Bildmitte
am größten ist. In der Bildmitte selbst ist von der Koma nichts zu
merken. Auch die Koma kann durch Abblenden reduziert werden. Gut
zu sehen ist dieser Fehler bei Astroaufnahmen, bei denen einfache
Objektive weit geöffnet verwendet wurden.
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