Astrofotografie + Linsenfehler

Die Astrofotografie ist ein sehr umfassendes Gebiet. Vom kleinen Freizeitastrofotografen bis zu den großen Observatorien gibt es aber die gleichen physikalischen Regeln und damit verbunden Probleme. Schon bei der Ausrüstung können Probleme auftauchen – meist bei der Linse.

Linsenfehler

Kein Linsenobjektiv ist 100% fehlerfrei. Durch die Kombination von verschiedenen Linsen in einem Objektiv wird zwar versucht, die Fehler so gering wie möglich zu halten, was aber nicht immer gelingt. Typische Fehler schlecht korrigierter Objektive sind: sphärische und chromatische Aberration, Koma, Bildfeldwölbung, Astigmatismus und Verzeichnung.

Sphärische Aberration

Trifft ein paralleles Strahlenbündel auf eine Linse, so werden die Strahlen die am Rand durch die Linse treten, etwas vor dem eigentlichen Brennpunkt vereinigt. Die Bildpunkte sind dadurch am Rand unscharf abgebildet. Die einzige Möglichkeit die man hat, ist das Objektiv abzublenden.

Chromatische Aberration

Eine Linse hat für die verschiedenen Wellenlängen des Lichtes eine unterschiedliche Brechkraft. Erst durch die Kombination von Linsen aus unterschiedlichem Glas lässt sich der Fehler beheben.

Bildfeldwölbung

Da die Brennweite eine bestimmte Länge auf der optischen Achse ist, beschreibt der Brennpunkt, rein geometrisch betrachtet, eine Kugelfläche. Dadurch das der Film aber eine Ebene ist die nur in der Mitte dieser Kugel anliegt, kann es zur sog. Bildfeldwölbung kommen.

Astigmatismus

Astigmatismus bedeutet "nicht punktförmig". Schräg einfallende Strahlen treffen sich vor und hinter dem geometrischen Brennpunkt in zwei aufeinander senkrecht stehenden Brennlinien.

Verzeichnung

Bei der Verzeichnung werden die Ecken des Bildes nach außen oder innen gezogen. Besonders Weitwinkelobjektive zeigen diesen Fehler oft.

Koma

Die "Koma" tritt bei schräg auftreffenden Strahlenbündeln auf. Sie äußert sich in kometenähnlichen Schweifen der Bildpunkte oder in elliptisch verzogen Punkten

Auflösungsvermögen

Das Auflösungsvermögen einer Optik beschreibt die Möglichkeit, dass zwei Sterne die nah bei einander stehen, noch getrennt abgebildet werden können. Bei einer fehlerfreien Optik sieht man den Stern als kleine Scheibe. Diese Scheibe besteht aus mehreren abwechselnd dunklen und hellen Ringen. Die Ringe kommen durch die kreisrunde Begrenzung des Objektivs zustande.

Bei einer Spiegeloptik werden durch den Fangspiegel der Kontrast und auch das Auflösungsvermögen der Optik verringert. Der Grund dafür liegt in zusätzlichen Beugungseffekten an den Hindernissen wie der Fangspiegelhalterung. Dadurch kann nicht mehr die volle einfallende Lichtmenge in das zentrale Beugungsscheibchen gelangen. Es verteilt sich vielmehr in die umliegenden Beugungsringe und der Stern erscheint im Teleskop nicht mehr als Punkt.