Abbildungsfehler

Darstellung und Prüfung der optischen Leistung mittels Modulationstransferfunktion (MTF) (Grafik) - aus der Wikimedia Foundation

Definition

Abbildungsfehler entstehen in jedem optischen System. Die Kunst und meist auch der Preis bei der Herstellung von Objektiven ist, in der Berechnung einen Kompromiss zu finden, dass diese Abbildungsfehler nach Möglichkeit minimiert werden.

Optische Leistung

Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass bei einer Minimierung aller Abbildungsfehler die höchste optische Leistung eines optischen Systems erzielt wird.

Dieser "Spagat" ist nur mit einem extrem hohen konstruktiven Aufwand möglich, der sich (natürlich) in den Kosten niederschlägt. Deshalb beinhalten die meisten optischen Systeme "gewisse Restfehler", die sich aber bei der "normalen Benutzung" nicht bemerkbar machen.

Einige Objektive wurden aber hinsichtlich der Minimierung der Abbildungsfehler soweit optimiert, dass von "optimalen optischen Systemen" gesprochen werden kann - hier ein paar Beispiele:

• Carl Zeiss PC-Apo-Distagon 1:3,5/25 mm - wohl das beste (bekannte) Retrofokus-Objektiv, leider nur ein Prototyp
• Carl Zeiss Sonnar Superachromat 1:5,6/250 mm - das erste Objektiv mit praktisch perfekter chromatischer Korrektion

(wird weitergeführt)

Leider handelt es sich in den meisten Fällen um extrem hochpreisige Objektive, militärische Konstruktionen oder Prototypen, die nur selten auf dem freien Markt verfügbar waren.

Bekannte Abbildungsfehler

Entsprechend der "Seidelschen Theorie der optischen Abbildungsfehler" werden folgende Abbildungsfehler unterschieden:

• Chromatische Aberration (Farbfehler)
• Sphärische Aberration (Öffnungsfehler)
• Koma (Asymmetriefehler)
• Astigmatismus (Randfehler)
• Bildfeldwölbung (Bildebnungsfehler - auch Bildfeldkrümmung genannt)
• Verzeichnung (optische Verzerrung)

Weitere Fehlerquellen, die die Abbildungsleistung mindern können

De-Zentrierung der Linsen

Gründe hierfür können sein:

• Serienstreuuung, d.h. etwas ist beim Zusammenbau schief gegangen - könnte ein Umtauschgrund sein, bei Neukauf und vorliegenden Garantie-Ansprüchen unbedingt reklamieren
• Zustand nach Fallschaden / Zustand nach ausgiebigen Gebrauch
  • beim Gebrauchtkauf aus privater Hand unbedingt prüfen, evtl. ein Rückgaberecht mit dem Verkäufer vereinbaren
  • beim "nicht-privaten" Gebrauchtkauf bei vorliegenden Garantie-Ansprüchen unbedingt reklamieren

Ein einfacher Test ist der klassische Zeitung-an-Spiegel-Test:

• Zeitung - ein Loch in die Mitte schneiden
• Zeitung plan auf Spiegel befestigen (Klebeband)
• Stativ benutzen
• Kamera horizontal und vertikal auf den Spiegel ausrichten, das Loch muss in der Mitte stehen (Hilfsmittel: Gitterlinien)
• Fokus (manuell) auf die Zeitung einstellen
• Offenblende einstellen
• evtl. Spiegelvorauslösung nutzen
• Fern- oder Selbstauslöser benutzen
• Kamera auslösen
• Bild prüfen - Schärfe und Kontrast sollten in allen Bildecken gleich sein

Zitate

Hierzu ein Zitat von Jost J. Marchesi aus dem Buch "Canon Fotoschule", Verlag Photographie, Schaffhausen 1983:

"Bei der Bilderzeugung durch Linsen oder Objektive treten eine Reihe verschiedenartiger Fehler auf, deren Summe die Abbildungstreue eines optischen Systems bestimmt.Durch sinnvolle Anordnung verschiedener Linsen aus den unterschiedlichen Glassorten lassen sich die optischen Abbildungsfehler auf ein erträgliches Maß reduzieren, so dass beim Gebrauch des Objektives kaum mehr ein einzelner Abbildungsfehler deutlich als solcher zutage tritt."

Interne Verweise

• Beugungsunschärfe

Weblinks

• Abbildungsfehler
  • Abbildungsfehler in de.wikipedia.org
  • Abbildungsfehler in flaschenboden.de
  • Abbildungsfehler bei Elmar Baumann
  • Abbildungsfehler von Linsen aus "Physikalisches Praktikum für Anfänger" der Universität Kiel
  • "DCTau(R) Testverfahren für digitale Kameras und bilddatenverarbeitende Geräte" von Anders Uschold
  • "Abbildungsfehler" bei Sascha Gersing (pdf)
• "optimale optische Systeme"
  • "Carl Zeiss PC-Apo-Distagon 1:3,5/25 mm" von Marco Cavina (italienisch)
• Gebrauchtkauf
  • "Gebrauchtkauf" in pen-and-tell.de (lesenswert)