Was ist sphärische Aberration?

Sphärische Aberration ist ein optisches Phänomen, bei dem ein sphärisches Objektiv oder Spiegel nicht in der Lage ist, alle Lichtstrahlen gleichzeitig auf einem Punkt zu fokussieren. Das Ergebnis ist eine unscharfe Abbildung mit unscharfen Rändern und ungleichmäßiger Helligkeit. Die sphärische Aberration tritt auf, wenn Lichtstrahlen, die durch den Rand eines sphärischen Objektivs oder Spiegels fallen, anders gebrochen werden als diejenigen, die durch die Mitte des Objektivs fallen.

Wie entsteht sphärische Aberration?

Die sphärische Aberration entsteht, wenn das Licht durch eine Oberfläche gebrochen wird, die eine sphärische Form hat. Die Brechung erfolgt am stärksten am Mittelpunkt der Oberfläche und wird schwächer, je weiter sie vom Zentrum entfernt ist. Wenn das Licht durch den Rand des Objektivs oder Spiegels fällt, wird es stärker gebrochen als das Licht, das durch die Mitte fällt. Das Ergebnis ist eine unscharfe Abbildung mit unscharfen Rändern und ungleichmäßiger Helligkeit.

Beispiel für sphärische Aberration

Ein Beispiel für sphärische Aberration ist eine Kamera, die Bilder von einem Sternenhimmel aufnimmt. Wenn das Objektiv nicht korrigiert ist, wird der Sternenhimmel unscharf und die Sterne erscheinen als diffuse Flecken anstatt als präzise Punkte. Dies liegt daran, dass das Objektiv in der Lage ist, nur einen Teil der Lichtstrahlen auf einen Punkt zu fokussieren, während der Rest des Lichts ungleichmäßig verteilt wird.

Wie kann man sphärische Aberration korrigieren?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten zur Korrektur von sphärischer Aberration. Eine Möglichkeit besteht darin, das Objektiv oder den Spiegel so zu formen, dass er weniger sphärisch ist. Dies kann durch das Hinzufügen von anderen Glasschichten oder durch eine spezielle Konstruktion des Objektivs oder Spiegels erfolgen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Licht durch eine spezielle Linse oder Blende zu filtern, die die ungleichmäßigen Lichtstrahlen korrigiert und nur die zentralen Strahlen durchlässt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Kamera so einzustellen, dass sie die ungleichmäßige Helligkeit des Bildes korrigiert, um eine schärfere Abbildung zu erhalten.