chromatische Aberration
Englisch: chromatic aberration
Optische Aberration, bei der ein Bild farbige Säume aufweist, verursacht durch unterschiedliche Brechung von Licht verschiedener Wellenlängen.
Chromatische Aberration: wenn verschiedene Farben nicht gemeinsam fokussieren wollen
Chromatische Aberration tritt auf, weil Glas verschiedene Lichtwellenlängen in leicht unterschiedlichen Winkeln bricht. Rotes Licht wird beim Durchgang durch eine Linse weniger abgelenkt als blaues Licht. Das bedeutet, dass eine einzelne Linse nicht alle Farben im gleichen Punkt fokussieren kann, was zu Farbsäumen führt, typischerweise rot und cyan, an hochkontrastigen Kanten im Bild.
Der Effekt hängt vom Linsendesign und der Wellenlängentrennung ab. Eine einfache Linse mit nur einem Element zeigt starke Farbsäume. Mehrgliedrige Linsen aus verschiedenen Glassorten, sogenannte achromatische oder apochromatische Konstruktionen, verringern das Problem, indem sie den Brechungsindex über die sichtbaren Wellenlängen gleichmäßiger machen. Hochwertige Optiken verwenden teure niedrig dispergierendes Glas und komplexe mehrgliedrige Designs, um die Aberration auf ein akzeptables Maß für die jeweilige Anwendung zu reduzieren.
Chromatische Aberration ist an den Bildrändern am stärksten und wird bei großen Blendenöffnungen sichtbarer. In Teleskopen und Mikroskopen limitiert sie Auflösung und Kontrast. In der Fotografie fällt sie bei hochauflösenden Digitalkameras und hochkontrastigen Motiven wie Ästen vor dem Himmel auf. Weitwinkelobjektive zeigten das Problem lange Zeit deutlich; moderne Konstruktionen und digitale Korrektur haben es bei Consumer-Geräten weniger auffällig gemacht.
Die Bezeichnung kommt von der prismatischen Farbaufspaltung, nicht von einem Defekt des optischen Materials selbst. Hersteller geben oft die Abbe-Zahl ihres Glases an, einen Wert, der direkt die Resistenz gegen chromatische Aberration anzeigt: höhere Zahlen bedeuten niedrigere Dispersion. Standard-Borosilikat-Kronglas liegt um 64; dichtes Feuerstein-Glas fällt auf 35 oder darunter, weshalb Feuerstein nur an bestimmten Positionen in einer mehrgliedrigen Linse sinnvoll ist.
Digitale Bildgebungssysteme können nun Softwarekorrektur bei der Nachbearbeitung anwenden und Farbkanäle leicht verschieben, um sie wieder auszurichten. Das funktioniert nur, wenn das Aberrationsmuster bekannt und konstant ist, weshalb es am wirksamsten bei Kameras mit fest verbauten Objektiven ist.