Was ist eigentlich … der Farbquerfehler?

Abb. 1: Besonders Aufnahmen mit dunklen Elementen vor hellem Hintergrund lassen den Farbquerfehler schnell sichtbar werden.

Die Brechung des Lichts in einem optischen Medium hängt u.a. direkt von seiner Wellenlänge ab. Das bedeutet in der Praxis, dass blaues Licht stärker gebrochen wird als rotes Licht. (Durch vergleichbare Effekte in unserer Atmosphäre wirkt auch der Himmel blau.) Wohl jeder kennt das Prisma, mit dem sich weißes Licht in seine einzelnen Farbanteile zerlegen lässt. Schaut man sich nun eine typische Linse im Querschnitt an, so erkennt man sofort, dass die grobe Form wie zwei aufeinandergesetzte Prismen wirkt, in denen das blaue Licht stärker gebrochen wird als das rote.

Abb. 2: Eine Linse ähnelt zu den Rändern hin einem Prisma und lenkt das blaue Licht stärker zur Mitte hin ab als das grüne oder rote Licht [Peter Oden]
Als Konsequenz hieraus folgt, dass die Brennweite des blauen Lichtes geringer ist als die des roten Lichtes. Da das (scharfe) Abbild des blauen Lichtes somit näher an der Linse liegt als die Abbildungen des grünen oder gar roten Lichtes, ist auch das Bild des blauen Lichtes etwas kleiner als das Bild des grünen oder des roten Lichtes. Da die Farben dann seitlich verschoben erscheinen, nennt man diesen Fehler den Farbquerfehler.

Abb. 3: Die Abbildung der blauen Bildelemente ist kleiner als die der grünen oder roten Elemente [Peter Oden]
Dieser Effekt ist in der Bildmitte nicht spürbar, wird aber zum Rand des Bildes immer stärker. Besonders stark tritt er an Hell-Dunkel-Übergängen auf, da die von den hellen Bereichen erzeugten Farbsäume in den dunklen Bildbereichen sofort sichtbar werden können.

Deshalb ist der Mond mit seiner großen Helligkeit entweder am Rand oder am Terminator, wo die Helligkeit fast schlagartig gegen Null geht, ein gutes Testobjekt für Teleskope. Je mehr man den Hell-/Dunkelübergang zum Bildfeldrand bewegt, desto stärker werden mögliche Farbsäume sichtbar.

Abb. 4: Kleiner Bildausschnitt vom Rand der obigen Aufnahme eines Baumes vor dem hellen Himmel. Deutlich erkennbar werden die blauvioletten Ränder der dunklen Zweige [Peter Oden]
Bei Teleskopen helfen hier nur gute Objektive (ED-Objektive oder APO-Objektive), die auch ihren entsprechenden Preis haben. Bis zu einem gewissen Grad lässt sich der Farbquerfehler auch nachträglich bei der Bildverarbeitung durch unterschiedliche Größeneinstellung der drei Farbkanäle korrigieren. Programme wie Photoshop beherrschen dies bereits auf Knopfdruck. Zunehmend beherrschen solche Programme auch die farblichen Eigenschaften (und andere) diverser gängiger Objektive und können die entstandenen Abbildungsfehler in Summe ausgleichen. Manche moderne Kameras führen diese Korrekturen (für die Objektive des eigenen Herstellers) bereits kameraintern durch.

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