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Was ist eigentlich „Chromatische Aberration“?

Admin 7. Juli 2014
Chromatische-Aberration-Detail

Chromatische Aberration (Foto: wikimedia.org)

In der heutigen Ausgabe der PIXXEL-Reihe „Was ist eigentlich…“ wollen wir uns mit dem Phänomen der sogenannten Chromatischen Aberration beschäftigen. Was genau unter diesem hochtrabenden Begriff zu verstehen ist, was die Ursachen hierfür sind und wie wir sie entweder bereits vor der Aufnahme vermeiden oder im Nachhinein entfernen können, soll nun im Folgenden besprochen werden.

Chromatische Aberration

Bei Chromatischer Aberration (auch einfach mit CA abgekürzt) spricht man von einem durch die Linsen eines Objektives verursachten Abbildungsfehler, der in Form von farbigen (meist Cyan oder Magenta) Schatten um ein Bildmotiv herum und besonders bei harten Kontrasten und Hell-/Dunkel-Übergängen in Erscheinung tritt.

Vom Prinzip her kennen wir dieses Phänomen bereits von Prismen, in denen sich das Licht ebenfalls bricht und in seine Spektralfarben zerlegt wird. Als Resultat können wir uns über einen schönen Regenbogen freuen. In der Fotografie wird dieser Effekt jedoch eher als störend empfunden.

Ursachen

Chromatische-AberrationChromatische Aberration entsteht, wenn Licht verschiedener Wellenlängen bzw. Farben unterschiedlich stark an einem Medium (in diesem Falle an der Linse) gebrochen wird. So hat rotes Licht beispielsweise eine größere Wellenlänge als blaues und wird weniger stark gebrochen. Dies führt dazu, dass die Lichtstrahlen nach ihrer Brechung nicht am selben Punkt wieder aufeinander treffen. Kurz- und langwelliges Licht hat also unterschiedliche Brennweiten, das heißt, je nach Wellenlänge bzw. Farbe des Lichts verschiebt sich der Brennpunkt der Linse und es entstehen störende Farbsäume an den Kantenrändern kontrastreicher Bildmotive.

Farblängsfehler vs Farbquerfehler

Hierbei gilt es jedoch noch zwischen zwei Abbildungsfehlern zu unterscheiden, die unterschiedliche Auswirkungen auf Fotoarbeiten haben können. Beim Farblängsfehler treffen die Lichtstrahlen zwar auf der optischen Achse, jedoch nicht am selben Punkt aufeinander: es entstehen Teilbilder unterschiedlicher Farben, die nicht gleichzeitig scharf aufzufangen sind, da sie entweder vor oder hinter der Fokusebene stehen. Dieser Abbildungsfehler wird in Form von Farbrändern im gesamten Bild sichtbar.

Der Farbquerfehler, auch Farbvergrößerungsfehler genannt, tritt vorwiegend zum Motivrand hin als unterschiedlich große Farbsäume in Erscheinung. Er ist das Resultat der an unterschiedlichen Positionen der Fokusebene auftreffenden Wellenlängen. Da diese nun nicht alle auf der optischen Achse liegen, haben diese Teilbilder nicht die gleiche Größe und lassen das Bild unscharf, in manchen Fällen auch verzerrt aussehen.

Vermeidungsstrategien

chromatische-aberration-lightroomUm diese Effekte zu vermeiden, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten:

Zunächst kann das Abblenden des Objektives hilfreich sein, da es meist der Rand der Linse ist, der einen Großteil der Aberration verursacht. Diese Maßnahme vermeidet jedoch bloß den Farblängsfehler. Farbquerfehler lassen sich mit Hilfe farbkorrigierter Objektive vermeiden: In achromaten Objektiven werden niedrig und hoch brechenden Zerstreuungslinsen miteinander kombiniert, sodass rotes und blaues Licht, welche die am stärksten voneinander abweichenden Wellenlängen aufzeigen, nach Brechung in den Linsen dieselbe Schnittstelle haben und rote und blaue Farbsäume größtenteils verhindert werden. Wird zusätzlich noch die Brechung grünen Lichts auf die der anderen beiden Grundfarben geleitet spricht man von apochromater Korrektur: hierbei treffen rotes, blaues und grünes Licht an der selben Stelle aufeinander, womit der Farbquerfehler nahezu vollständig korrigiert wäre. Objektive mit diesen Eigenschaften lassen sich jedoch erst in höherpreisigen Kategorien finden.

Konnte die Chromatische Aberration nicht bereits vor der Aufnahme vermieden oder erst in Nachhinein entdeckt werden, können digitale Bilder auch in der Nachbearbeitung von Abbildungsfehlern befreit werden. Mit Hilfe des Bildverwaltungs- und Bearbeitungsprogramms Adobe Lightroom kann z. B. eine automatische Korrektur für nahezu jedes anerkannte Objektiv durchgeführt werden: Hierzu hakt man im Entwicklungsmodus des Programms die Option „Chromatische Aberration“ in den Objektivkorrekturen an und fertig.

Dieser Beitrag wurde bereitgestellt von www.pixopolis.de. Als professioneller Online-Druckservice von Fotoprodukten vereint Pixopolis Expertisen aus den Bereichen des digitalen Drucks sowie der Fotografie: Von einfachen Bildabzügen über ausgefallene Posterideen auf unterschiedlichen Materialien bis hin zu hochwertigen Fotobüchern und -Kalendern kann man hier alles drucken lassen.

Kommentar (1)

  1. Schön und verständlich erklärt – vielen Dank! Und hilfreich: wie man’s vermeidet. Wer’s noch nicht verstanden hatte: jetzt bleibt keine Frage mehr offen.
    Grüße
    Dirk

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