Abenteuer Astronomie

Bildfeldwölbung gehört zur Gruppe der Abbildungsfehler in einem optischen System, in unserem Fall des Objektivs oder des Hauptspiegels eines Teleskops, aber auch des Okulars.

Mit jeder (konvexen) Linse lässt sich ein Abbild erzeugen. Das kennt man von einer Lupe, die als Brennglas verwendet wird und dies ist das Grundprinzip eines jeden Teleskops: Die Frontlinse (Objektiv) erzeugt ein Zwischenbild in ihrem Brennpunkt, das mit einer weiteren Linse (Okular) vergrößert betrachtet werden kann (vgl. Abb. 2).

Leider kommt es bereits bei diesem einfachen Prinzip zu Abbildungsfehlern, allen voran zur Bildfeldwölbung. Verfolgt man sämtliche von einem Gegenstand (oder in unserem Falle von einem astronomischen Objekt) ausgehenden Lichtstrahlen, so ergibt es sich, dass sich die von einem Punkt ausgehenden Lichtstrahlen um so näher zur Linse treffen, je weiter der Bildpunkt von der optischen Achse entfernt ist (vgl. Abb. 3).

Dieser Abbildungsfehler lässt sich korrigieren, allerdings immer nur durch Einsatz zusätzlicher Linsen. Teilweise hat man früher sogar versucht, diesen Abbildungsfehler der Bildfeldwölbung durch Krümmung der Filmoberfläche auszugleichen, so etwa bei frühen Satellitenkameras (den Baker-Nunn-Kameras). Auch bei der berühmten Minox Kleinstbildkamera wurde dies versucht.

Völlig ausgeglichen werden muss dieser Fehler natürlich bei Projektoren und Beamern, weil ansonsten das projizierte Bild in den Ecken völlig unscharf würde. Auch der Schärfeabfall von Feldstechern zum Rand hin ist hauptsächlich auf diesen Abbildungsfehler zurückzuführen.