Was ist Sphärische Aberration?

Bildstörungen wie die sphärische Aberration gibt es viele und sie können starken Einfluss auf deine Fotos haben. Einige davon verursacht der Anwender selbst, die meisten sind jedoch technischer Natur. Wie sphärische Aberration entsteht und wie du mit ihr umgehst, erklären wir dir in diesem Artikel.

Sphärische Aberration Objektiv

Dein Objektiv ist verantwortlich für eine Vielzahl von Abbildungsfehlern. (@Alex Andrews auf Pexels)

Was ist eine Aberration in der Fotografie?

Per Definition ist eine Aberration eine Abweichung von dem, was normal, üblich oder zu erwarten ist – typischerweise etwas Unerwünschtes. Es sind Dinge, die bei der Aufnahme mit deinen Bildern passieren, die du nicht willst. Wir haben bereits in einem anderen Artikel darüber berichtet, was chromatische Aberration ist und wie man sie korrigiert. Heute geht es jedoch um die sphärische Aberration.

Was ist sphärische Aberration?

Sphärische Aberration ist ein optisches Problem. Sie tritt auf, wenn alle einfallenden Lichtstrahlen nach dem Durchdringen einer sphärischen Oberfläche (Linsen im Objektiv) an verschiedenen Stellen gebündelt werden. Lichtstrahlen, die durch eine Linse in der Nähe ihrer horizontalen Achse hindurchgehen, werden weniger gebrochen als Strahlen näher am Rand der Linse. Sie landen an verschiedenen Stellen, verteilt über die optische Achse. Mit anderen Worten, die parallelen Lichtstrahlen des einfallenden Lichts laufen nicht an derselben Stelle zusammen, nachdem sie die Linse passiert haben. Aus diesem Grund kann die sphärische Aberration die Auflösung und Klarheit beeinträchtigen, was es dir schwierig macht, scharfe Bilder zu fotografieren.

Sphärische Aberration Zeichnung

Eine Linse mit sphärischer Aberration. (@w:en:DrBob auf Wikimedia Commons)

Wie du oben siehst, brechen oder verändern Lichtstrahlen ihren Winkel, wenn sie durch die Linse gehen. Diejenigen, die näher am oberen und unteren Rand der Abbildung liegen, konvergieren (zusammentreffen) in kürzerer Entfernung entlang der optischen Achse (schwarz gestrichelte Linie). Die anderen, die näher an der optischen Achse liegen, treffen in grösserer Entfernung aufeinander und erzeugen so unterschiedliche Fokuspunkte entlang der gleichen Achse. Der Punkt mit dem besten Fokus und dem geringsten Zerstreuungskreis wird als dicke grüne Linie dargestellt. Sphärische Aberration wird nicht nur durch das Design der Linse verursacht, sondern auch durch die Qualität des Linsenmaterials. Linsen aus minderwertigem Material oder grosse Blasen können die Lichtbrechung drastisch beeinflussen.

Eine perfekte Linse, respektive ein perfektes Objektiv, würde alle Lichtstrahlen an einem einzigen Fokuspunkt bündeln, so wie unten dargestellt:

Sphärische Aberration

Die perfekte Linse gibt es leider nicht. (@w:en:DrBob auf Wikimedia Commons)

Der beste Fokuspunkt mit dem kleinsten Streuungskreis befindet sich daher direkt auf diesem Fokuspunkt. Ein normales kugelförmiges Linsendesign würde das jedoch nicht zulassen. Aus diesem Grund haben die Hersteller im Laufe der Jahre spezielle, präzise Methoden entwickelt, um die Auswirkungen der sphärischen Aberration zu reduzieren.

Wie du sphärische Aberration vermeidest

Moderne Objektive verwenden verschiedene Techniken, um sphärische Aberrationen drastisch zu reduzieren. Eine der Methoden verwendet eine spezielle asphärische (d.h. nicht-sphärische) Linsenoberfläche, die auf einer Seite nach aussen gekrümmt ist, um Lichtstrahlen an einem einzigen Fokuspunkt zu bündeln. Das sieht dann so aus:

Sphärische Aberration

Das spezielle Design der Glaslinse bündelt die Lichtstrahlen noch präziser. (@w:en:DrBob auf Wikimedia Commons)

Die sphärische Aberration ist am stärksten ausgeprägt, wenn die Blende des Objektivs weit geöffnet ist (maximale Öffnung). Machst du die Blende auch nur eine Stufe kleiner, reduziert das die sphärische Aberration gleich dramatisch, weil die «Flügel» der Blende den äusseren Rand der kugelförmigen Linsenelemente abdecken.

Fazit

Wenn du gerne mit Offenblende fotografierst, werden deine Bilder also anfälliger auf sphärische Aberration. Du solltest dich vor der Anschaffung eines neuen Objektivs also gut über dessen Eigenschaften in diesem Bereich informieren.

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