Technische encyclopedie

Winkler Prins (1975)

Gepubliceerd op 27-11-2024

AFBEELDINGSFOUT

betekenis & definitie

(Fr.: aberration; Du.: Abbildungsfehler; Eng.: aberration, image defect), ook: aberratie of lensfout, afwijking van de buigingsbegrensde afbeelding ten gevolge van eigenschappen van de enkelvoudige lens of gebreken van optische stelsels (zgn. restfouten).

Enkelvoudige lenzen hebben een aantal afbeeldingsfouten, te onderscheiden in chromatische en monochromatische.Chromatische afbeeldingsfouten of kleurfouten zijn een gevolg van de variatie in breking van licht van verschillende golflengte (kleuren). Hiertoe behoren de chromatische instelfout: de afbeeldingen van een voorwerp met verschillende kleuren worden niet in één en hetzelfde beeldvlak gevormd: het chromatische vergrotingsverschil: de beelden door licht van verschillende golflengten gevormd zijn niet van gelijke grootte; en de sferochromasie: een kleurfout van hogere orde waardoor objecten met verschillende kleuren met ongelijke scherpte worden afgebeeld. Door combinaties van positieve en negatieve lenzen uit verschillende soorten optisch glas kunnen deze fouten voor een groot deel worden opgeheven.

De monochromatische afbeeldingsfouten treden op bij afbeelding met licht van één golflengte. De belangrijkste zijn: askring of sferische aberratie, coma, astigmatisme, beeldkromming of beeldveldwelving en vertekening of distorsie: zij zijn alle het gevolg van weglenteverschillen in het traject van voorwerp tot beeld voor verschillende lichtstralen of onderscheidenlijke bundels. Askring noemt men de fout waarbij de stralen uit één voorwerpspunt op de optische as niet in één punt op die as verenigd worden; de afbeelding is een kring of schijfje met verlopende intensiteit; de grootte neemt toe met de opening van de lens. Coma is een fout die optreedt bij afbeelding van punten buiten de optische as; het beeld van een voorwerpspunt is een figuur die overeenkomst vertoont met de kop van een komeet; de grootte is afhankelijk van de lensopening en de beeldhoek.



Astigmatisme
ontstaat doordat schuine bundels in twee doorsneden, sagittaal en meridionaal (of radiaal en tangentiaal) met ongelijke sterkte door een lens worden gebroken. Als gevolg hiervan ontstaan er van één voorwerpsunt twee loodrecht op elkaar staande beeldlijntjes op verschillende afstanden van de lens. Hun onderlinge afstand is een maat voor het astigmatisme en afhankelijk van de beeldhoek; de lengte van de lijntjes is bepaald door de lensopening. Beeldkromming is de fout waarbij punten in één voorwerpsvlak, loodrecht op de optische as, niet in een plat beeldvlak worden afgebeeld. Door vertekening zijn de afmetingen van het door een lens gevormde beeld niet evenredig met die van het voorwerp, d.w.z. de vergroting is voor verschillende voorwerpshoogten niet gelijk. Neemt de vergroting naar buiten toe, dan zullen de hoekpunten van een vierkant object naar verhouding te ver van het midden worden afgebeeld en is het beeld als een kussen. Men noemt deze vorm dan ook kussenvormige vertekening. Het tegengestelde is tonvormige vertekening; de mate van deze fout is alleen afhankelijk van de beeldhoek.

Door combinaties van lenzen met verschillende sterkten en vormen kunnen de monochromatische afbeeldingsfouten worden verminderd, nooit echter geëlimineerd. Het beste stelsel blijft derhalve een compromis. Tevens zie Elektronenoptica.

< >