Warum sehe ich keine chromatischen Abberationen

[mjh]

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Dies hatte ich nur geschrieben, da ich dachte es wäre vielleicht interessant, wenn jemand die richtige Definition einmal vorstellt und sei es nur zur Info.

Eine Definition kann zweckmäßig oder unzweckmäßig sein, aber nicht richtig oder falsch – das wäre ein Kategorienfehler. Außer in dem Sinne, dass eine Lehrbuchdefinition abgefragt wird und die richtige Definition dann eben die ist, die im Lehrbuch steht. Und im konkreten Zusammenhang der Frage, warum wir keine chromatischen Aberrationen sehen, scheint mir eine Unterscheidung zwischen Auge und Gehirn dem Verständnis förderlicher zu sein als ein Insistieren darauf, dass Teile des Auges als Teil des Gehirns definiert werden.

[dr. oh]

"Es ist alles Definitionssache. Wichtig ist nur wer es und warum es so definiert wird." und "Dies hatte ich nur geschrieben, da ich dachte es wäre vielleicht interessant, wenn jemand die richtige Definition einmal vorstellt und sei es nur zur Info. "

Gott sei dank hast du jetzt doch noch ein von mir falsch verwendetes Wort "richtige Definition", auch wenn es isoliert zu betrachten etwas unfair ist, gefunden.

 

Längst Zeit die Diskussion zu beenden, wie MightyBo schon bemerkte, sonst driftet es vollends auf Spielplatzniveau ab. Witzig und dass in der Kategorie Smalltalk. Bin raus.

[Bluepixel]

Dann müsste das Auge allerdings viel größer sein, damit wir überhaupt etwas sehen könnten … Nein, die Brennweite des Auges ist nicht einmal halb so lang. Aber eine größere Neigung von langen Brennweiten zum Farbquerfehler (um den ging es hier vermutlich) oder Farblängsfehler habe ich noch nie beobachtet. Wäre es so, dann müssten Kompaktkameras mit kleinen Sensoren und entsprechend kurzen Brennweiten ja viel weniger Probleme mit der chromatischen Aberration als Kleinbild- oder Mittelformatkameras haben, bei den schon ein Normalobjektiv eine längere Brennweite hat.

 

Zooms sind natürlich eine Sache für sich. Nicht selten ist es allerdings so, dass ein Zoom am kurzen Ende die deutlichsten Farbsäume produziert.

 

Ja, ich merke schon, dass vieles von dem, was im Internet zur optischen Physik geschrieben steht, doch mit großer Vorsicht zu genießen ist, und leider bin ich da wohl trotz längerer Recherche ein paar "Enten" aufgesessen. Da wird Bildwinkel und Brennweite durcheinandergeworfen. Der Bildwinkel (nicht die Brennweite...) des Auges entspricht etwa dem eines 45-50 mm KB-Objektivs, aber die tatsächliche Brennweite liegt bei ca. 17 mm (laut mehrerer Quellen), u.a. https://de.wikipedia.org/wiki/Reduziertes_Auge

 

Zu den Farbfehlern bei Telebrennweite liest man bei weiterer Recherche widersprüchliches. Mehrere Physiker sagen aber, dass die chromatische Aberration mit dem Öffnungsverhältnis zusammenhängt, d.h. Quotient aus Öffnung und Brennweite. Mit größerem Öffnungsverhältnis würden dann die Aberrationen zunehmen (und eben nicht mit der Brennweite). Erscheint mir auch plausibel. Also: je lichtstärker die Eintrittspupille, desto höher die Chrom. Aberr., und desto aufwändiger muss korrigiert werden. Daher sind lichtstarke Objektive auch teurer.

[Bluepixel]

Noch ein paar vielleicht interessante Dinge.

 

http://www.fehlsichtig.de/deutsch/component/content/article/93-lasertechnik/132-lasertechnik-%C2%BB-wellenfront.html

 

Das Auge ist ein Doppellinsensystem aus zwei Pluslinsen und deshalb sehr anfällig für das Phänomen des Farbfehlers. Das Auge nutzt diesen Nachteil aber andererseits aber zur Verbesserung der Tiefenschärfe, indem sich das Gehirn bei der neuronalen Verarbeitung des Seheindruckes auf den gerade schärfsten Anteil des Lichtwellenspektrums konzentriert. Im normalen menschlichen Auge lässt sich ein Farbfehler von ungefähr 1,25 dpt nachweisen, d.h. die sog. chromatische Aberration schwankt zwischen +0,3 dpt bis -0,9dpt. Normalerweise bemerken wir dieses Phänomen jedoch nicht, da ein gewisses normales Maß an optischen Aberrationen durchaus erwünscht ist, um diese Aufspaltung des weißen Lichtes der Wahrnehmung zu verbergen.

 

Blaue Flächen erscheinen uns "entfernter", weil wir bei blauem Licht weniger stark akkomodieren müssen als bei rotem Lichtt.

 

https://books.google.de/books?id=yANJBZx_4fsC&pg=PA234&lpg=PA234&dq=auge+linse+hornhaut+chromatische+aberration&source=bl&ots=8epMVRmgE7&sig=-Kw2byJFNjGWtDIshKhS21ibILM&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwiiqriH4uXMAhVI7xQKHSdaC7UQ6AEISjAH#v=onepage&q=auge%20linse%20hornhaut%20chromatische%20aberration&f=false

 

Die chromatische Aberration kann das Auge zwar nicht aufheben, sie wird aber dadurch vermindert, dass die gelbliche Augenlinse ebenso wie der gelbe Fleck blaues und violettes Licht relativ stark absorbieren. Damit wird dort, wo die Auflösung am größten ist, insbesondere bei großer Helligkeit, die spektrale Empfindlichkeit zum Roten hin verschoben, wie die Dispersionskurve im Allgemeinen einen flacheren Verlauf hat.

[uyuni]

Im Vergleich zu einem idealen optischen Instrument zeigt auch das gesunde Auge eine Reihe von optischen Fehlern: 

1. Das Bild ist nur in der Nähe des gelben Fleckes scharf. Allerdings ist nur dort die Zahl der Sinneszellen so groß, dass das Bild auch scharf detektiert werden kann.

2. Bei großem Pupillendurchmesser macht sich sphärische Aberration bemerkbar. Allerdings ist der Pupillendurchmesser nur im Dunkeln so groß dass sich dies bemerkbar macht. In diesem Bereich ”mitteln” die Ganglien über mehrere benachbarte Sinneszellen, da sie sonst nicht ge- nügend Signal erhalten. Damit wird in diesem Bereich die Auflösung ebenfalls herabgesetzt.

3. Chromatische Aberration: Blaues Licht wird stärker gebrochen als rotes. Im Wellenlängenbereich von 400-700 nm beträgt der Fehler rund 2 Dioptrien. Allerdings enthält die Fovea im zentralen Bereich keine Sinneszellen, welche für blaues Licht empfindlich sind. Für die anderen Sinneszellen ist der Unterschied in der Brechzahl zu gering als dass er sich auswirken würde.

Aus:

https://e3.physik.uni-dortmund.de/~suter/Vorlesung/Medizinphysik_07/5_Auge.pdf

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