Abbildung 7.1
Die sphärische Aberration ist ein sogenannter Zonenfehler, der bei sphärischen Linsen mit größerem Durchmesser und stärkerer Krümmung auftritt. Randstrahlen werden stärker als achsennahe Strahlen gebrochen und bilden einen Brennpunkt näher an der Linse. Den Abstand zwischen dem Brennpunkt der Randstrahlen und dem paraxialen Brennpunkt nennt man sphärische Längsaberration (LSA).
Stellt man im paraxialen Brennpunkt einen Schirm auf, so bilden die Randstrahlen einen Kreis, dessen Durchmesser als Queraberration (TSA) bezeichnet wird.
Die Einhüllende der bildseitigen Strahlen heißt Kaustik. Ihr Schnitt mit den Randstrahlen legt die Ebene des sogenannten Abweichungskreises fest. Hier hat das alle Strahlen umfassende Lichtbündel seinen kleinsten Querschnitt.
Die sphärische Aberration kann durch Kombination mehrerer Linsen mit verschiedener Brennweite korrigiert werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verkleinerung des Öffnungswinkels durch Abblendung der Randstrahlen. Dem steht allerdings eine dadurch bedingte Lichtschwächung entgegen.
COMPUTERPROGRAMM "DICKE LINSEN":
Stellen Sie im Menü Abbildungsfehler des Programms "Dicke Linsen" die sphärische Aberration ein. Nun verwandeln Sie die Linse in eine Plankonvexlinse, indem Sie entweder den linken oder den rechten Radius (nicht beide gleichzeitig) auf unendlich stellen. In beiden Fällen hat die Linse eine Brennweite von 20 r.E. (Menü Optionen / Werte). Bei welcher der beiden Möglichkeiten tritt eine größere sphärische Längsaberration auf? (Hinweis: Scrollen Sie den Bildschirm nach rechts, um den Brennpunkt
zu sehen!)
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