Chromatische Aberration

Die chromatische Aberration, auch chromatischer Fehler genannt, ist ein Farbfehler einer Linse oder eines komplexeren optischen Systems (Objektivs), der durch die Abhängigkeit der Brennweite von der Wellenlänge des Lichts verursacht wird. Sie zeigt sich durch farbige Säume an kontrastreichen Bereichen der Aufnahme und durch eine insgesamt geringere Bildqualität. Aufgrund ihrer Vielzahl an Linsen sind Teleobjektive besonders anfällig für diesen chromatischen Fehler, weshalb ihnen spezielle Elemente hinzugefügt werden.

Chromatische Aberration aus physikalischer Sicht

Die Grundlage der chromatischen Aberration ist die Abhängigkeit des Brechungsindex aller transparenten Materialien von der Wellenlänge des Lichts. Linsen brechen jede Lichtfarbe unterschiedlich, was sich im Bild durch farbige Säume an kontrastreichen Übergängen zeigt – typischerweise rot, violett oder blau. Diese Erscheinungen lassen sich nur in bestimmten Bereichen des Bildes beobachten; wie andere optische Fehler tritt auch die chromatische Aberration vor allem an den Bildrändern auf.

Vorbeugung der Aberration

Wie oben erwähnt, sind Zoom-Objektive besonders anfällig für chromatische Aberration. Sie enthalten nämlich eine große Anzahl von Linsen, weshalb der Farbfehler hier besonders ausgeprägt ist. Zur Kompensation der Farbabweichung werden spezielle Elemente in die Objektive integriert.

Diffraktive Elemente – sie kompensieren den Fehler mithilfe eines Beugungsgitters, das einen genau entgegengesetzten Farbfehler aufweist als herkömmliche Linsen
Linsen aus Calciumfluorid – ein Mineral mit sehr geringer Dispersion, das aufgrund seiner minimalen Ausprägung von Farbfehlern verwendet wird

Beseitigung der Aberration

Bei der Herstellung eines Objektivs werden zur Reduzierung des Farbfehlers apochromatische und achromatische Linsen eingesetzt. Diese können den Fehler zwar mindern, aber nicht vollständig beseitigen.

In der anschließenden Nachbearbeitung von Fotografien lässt sich der Fehler mithilfe geeigneter Programme reduzieren. Die Korrektur chromatischer Aberration in einem Programm kann bei einer JPEG-Datei zu einer Qualitätsminderung führen. Bei einer RAW-Datei ist die Reduzierung der chromatischen Aberration deutlich einfacher, da das Bild vor dem Speichern auf die Speicherkarte keiner Bearbeitung oder Retusche unterzogen wird. Es steht ein größerer Umfang an Daten zur Verfügung, wodurch der Verlust und die Qualitätsminderung geringer ausfallen.

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