Hallo zusammen,
die Motivation für das Thema ergibt sich momentan vielleicht von selbst, neben einigen Optikexperten hier im Forum überwiegt die Mehrzahl derer, die mit Optik nicht so vertraut sind und an die wendet sich dieser Beitrag in erster Linie.
Und ich beginne mit einer schlechten Nachricht, was gewünscht wird eine einfach Erklärung, auf der Basis einer Zeichnung die unter Verwendung des Reflexionsgesetzes sofort zeigt, aha, dies ist Koma, dies kann ich nicht bieten, denn ich glaube es geht gar nicht. Warum?
<ul><li> Die Abbildungsfehler sind (glücklicherweise) klein, man sieht sie nicht oder wenn man sie in Skizzen versucht sichtbar zu machen sind die Skizzen manchaml überzeichnet, die Strahlen befolgen gar nicht exakt das Reflexionsgesetz (Ausnahme, bei sphärischer Aberration geht dies schon, Astigmatismus kann man auch recht gut plausibel machen) </li><li> Um die Fehler sichtbar zu machen, muss ich extreme Parameter wählen, dann treten die Bildfehler aber nicht isoliert auf. </li><li>Die Aufteilung in einzelne Fehler ist ein mathematisches Konstrukt und nicht so eindeutig wie dies scheint. Dies ist eher etwas für die Optik-Experten. </li></ul>
Um trotzdem einen Einblick in die Bildfehler zu bekommen kann man sich eine der vielen guten Quellen anschauen, z.B. https://de.wikipedia.org/wiki/Abbildungsfehler . Es ist sicherlich kein Zufall, dass hier bis auf die Sphärische Aberration zur Demonstration Linsen gewählt wurden, da kann man nur sehr schwer überprüfen, ob die Bildfehler aus didaktischen Gründen stark übertrieben sind.
Wer sich für Optik und das Thema genau interessiert, dem empfehle ich sich ein spezielles Teleskop anzuschauen, eine Art 'Schiefspiegler' oder auch Herschelteleskop
http://www.astronomie.de/techn…ktoren/herschel-teleskop/
Es weist starke Bildfehler vor allem Koma auf, da das Bild außerhalb der optischen Achse mit entsprechenden Fehlern erzeugt wird. Doch verwendet man als Spiegel eine Off-Axis Parabel,
http://www.standaphotonics.com…olic-xuv-mirror-graph.jpg
dann ist die Parabel nur ein Ausschnitt aus einer größeren Parabel (die obere Abbildung ist hier gemeint), und das Bild wird in der Bildmitte frei von Koma (und Astigmatismus) sein. Die optische Achse der Parabel, aus der man sich den Spiegel herausgeschnitten denken kann, fällt dann gar nicht mit der Teleskop-Achse zusammen. Nun kann man sich den Spiegel durch einen sphärischen Spiegel mit entsprechender Brennweite ersetzt denken, und man bekommt sofort ein extrem schlechtes Bild. Weil jetzt die durch das Rotationsparaboloid vorgegeben Achse nicht mehr relevant ist, würde man die extremen Bildfehler als Koma und Astigmatismus interpretieren.
Denkt man sich den sphärischen Spiegel allerdings als Ausschnitt aus einer größeren, natürlich auch rotationssymmetrischen Sphäre, die zu der o.g. rotationssymmetrischen Parabel passt, dann kann man auch die optische Achse dieser Parabel als Bezugspunkt wählen, das Bild liegt dann wieder auf der optischen Achse, Koma und Astigmatismus sind auf magische Weise verschwunden, dafür habe ich als Bildfehler extreme sphärische Aberration, allerdings ist wegen der exzentrischen Position des Spiegels, der Bildfehler nicht rund.
Dies Beispiel gibt vielleicht einen tieferen Einblick in Abbildungsfehler und macht nicht nur für den Experten die Grenzen des Konzeptes die Fehler einzelnen Beiträgen zu zuordnen deutlich.
Ich hoffe dies trägt etwas zur Klärung bei, verabschiede mich in den Urlaub[:)] und kann daher auf (nette) Kommentare, Anregungen, Kritik erst später reagieren.
Beste Grüße
Thomas
