Abbildungsfehler

Scheinbare Ortsveränderung; Aberration (fachsprachlich)

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Ạb|bil|dungs|feh|ler 〈m. 3; Opt.〉 bei opt. Systemen auftretende Abweichung von der vollkommenen opt. Abbildung; Sy Bildfehler; →a. Aberration

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Ạb|bil|dungs|feh|ler, der (Optik):

Fehler bei der Abbildung eines Gegenstandes durch ein optisches System.

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Abbildungsfehler,

 

Aberration, bei optischen oder elektronenoptischen Systemen Abweichung von der fehlerfreien Abbildung 3), die bewirkt, dass Objektpunkte im Bild nicht ideal punktförmig wiedergegeben werden. In der Nähe des Bildpunktes entsteht als Einhüllende der sich schneidenden Strahlen die Kaustik.

 

Die wichtigsten optischen Abbildungsfehler sind: a) der rotationssymmetrische Öffnungsfehler (sphärische Aberration): Bei Lichtbündeln großer Öffnung werden achsenparallele Strahlen unterschiedlicher Einfallshöhe oder von einem Objektpunkt auf der Achse unter verschiedenen Öffnungswinkeln ausgehende achsensymmetrische Strahlen nicht in einem gemeinsamen Bildpunkt vereinigt. Bei Sammellinsen schneiden sich die achsenparallel einfallenden Strahlen im Bildraum vor dem durch die paraxialen Strahlen gelieferten idealen Bildpunkt (Unterkorrektion), bei Zerstreuungslinsen dahinter (Überkorrektion). Die Differenz der Schnittweiten (Längsaberration) ist ein Maß für den Öffnungsfehler.

 

b) Asymmetriefehler (Koma): Verzerrung der Bildpunkte zu einseitig unscharfen ovalen Flecken bei der Abbildung von außerhalb der optischen Achse liegenden Bildpunkten.

 

c) Astigmatismus schiefer Bündel (Zweischalenfehler): Für außeraxiale Objektpunkte wird auch bei kleinem Öffnungswinkel eine punktförmige Abbildung verhindert, da die meridionalen Strahlen und die dazu senkrechten sagittalen Strahlen unterschiedliche Schnittweite haben. Das Strahlenbündel hat hinter der Linse einen elliptischen Querschnitt, der in zwei verschiedene Entfernungen zu Linien entartet (meridionale und sagittale Bildlinien), die senkrecht zueinander orientiert sind. Zwischen diesen beiden Orten ist eine engste kreisförmige Einschnürung des Bündels zu beobachten, die den kleinsten Zerstreuungskreis liefert.

 

d) Bildfeldwölbung: Die Punkte eines flächenhaften Objekts werden nicht in einer Ebene, sondern auf einer gekrümmten Bildfläche (Bildkrümmung) scharf abgebildet.

 

e) Distorsion (Verzeichnung): Verzerrung eines optischen Bildes durch einen Abbildungsfehler, der durch die Variation des Abbildungsmaßstabs mit dem Bildwinkel verursacht wird: Geraden erscheinen gekrümmt, sodass das Bild dem Objekt nicht mehr geometrisch ähnlich ist. Nimmt der Abbildungsmaßstab mit dem Bildwinkel zu, wird ein Quadrat tonnenförmig, im umgekehrten Fall kissenförmig verzeichnet.

 

f) Neben diesen monochromatischen Abbildungsfehlern (Schärfefehlern), die nur bei Bündeln mit großer Öffnung oder schiefem Bündeleinfall auf die Linse eine Rolle spielen, treten chromatische Abbildungsfehler auf, die durch Dispersion des abbildenden Mediums verursacht werden und auch achsennahe Strahlen beeinflussen (Farbabweichungen).

 

Durch spezielle Linsenformen, Blenden und Kombinationen von mehreren Linsen aus unterschiedlichen Materialien können die Abbildungsfehler reduziert werden. Das Maß für die Güte der Korrektion von Abbildungsfehlern sind die verbleibenden Restfehler.

 

Elektronenoptische Abbildungsfehler Ablenkfehler.

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

Sehen: Die Umgebung wird im Auge abgebildet

 

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Ạb|bil|dungs|feh|ler, der (Optik): Fehler bei der Abbildung eines Gegenstandes durch ein optisches System.