Bildfel

Tyvärr finns det inget teleskop och ingen optik utan fel. De viktigaste bildfelen hos astronomiska teleskop hittar du här.

Sfärisk aberration är ett bildfel som kan uppstå både i linser och speglar. En ljusstråle nära den optiska axeln bryts eller reflekteras på ett annat sätt än en ljusstråle långt från axeln. Därför uppstår olika bildplan och brännvidder för de olika strålarna. I ett teleskop framstår detta bildfel som oskärpa. Felet är mer märkbart vid korta brännvidder än vid långa brännvidder. Sfärisk aberration kan elimineras genom en asfäriskt böjd lins eller en paraboliskt formad spegel.

Intressanta fakta: När Hubble-teleskopet skickades upp i rymden upptäcktes att det hade sfärisk aberration eftersom det gav suddiga bilder. Teleskopet var tvunget att förses med "glasögon" för att korrigera felet.

Kromatisk aberration är ett bildfel som uppstår i linsteleskop, dvs. refraktorer. Ljuset träffar linselementen och bryts. Du kanske fortfarande har ett dunkelt minne av detta från skolans fysiklektioner. Det är bara genom denna ljusbrytning som en bild överhuvudtaget kan bildas. Blått ljus bryts kraftigare än rött ljus. Det innebär att de olika våglängderna har olika brännvidd.

Om man praktiskt tänker sig bildskapandet av ett objekt, kan man säga att det blåa ljuset förenas på en annan plats än det röda. Detta leder till bildoskärpa. Men inte bara det, för det uppstår också en färgförstoringsskillnad. I klartext betyder detta att de olika bildavstånden också skapar olika stora bilder för de respektive färgerna. Resultatet är färgkanter.

Kromatisk aberration kan korrigeras med en akromatisk optik. För att göra detta placeras en konkav minuslins med högre dispersion (färgspridning) bakom den bikonvexa pluslinsen. På så sätt kompenseras färgfelen delvis. Mindre färgfel kan dock fortfarande upptäckas. Detta kvarvarande färgfel kallas sekundärt spektrum.

Även detta sekundära spektrum kan korrigeras genom att infoga en ytterligare lins (vanligtvis återigen en pluslins). Spegelteleskop uppvisar ingen kromatisk aberration.

Koma är ytterligare en bilddefekt, som huvudsakligen uppstår på grund av ljusstrålar som faller in snett utanför den optiska axeln. Koma uppstår ofta genom överlagring av sfärisk aberration och astigmatism. Vid avbildning genererar ljusknippena asymmetriska figurer. Detta resulterar i stjärnor med kometliknande förvrängningar vid kanten av synfältet. Dessa verkar diffusa och kan inte göras skarpa.

Koma är särskilt slående i teleskop med stort öppningsförhållande som 1:4 eller 1:5. Därför är felet extra märkbart i fotografiskt snabb optik. Felet kan minskas med en lång teleskopbrännvidd och det därmed mindre öppningsförhållandet (till exempel 1:10). Om objektivet bländas ned kan detta fel också minimeras. För att ändå få skarpa bilder med snabb optik kan du även använda en komakorrektor.

Astigmatism i teleskopet kan orsakas av snett infallande ljusstrålar. Den kan uppstå på grund av förvrängningar i spegeln. Ofta orsakas den dock av två olika krökningar hos speglar eller linser med olika brännvidder. Den ena strålen är då vinkelrät mot den andra. I diffraktionsskivan framträder astigmatism som en långsträckt, förvrängd struktur.

Bildfältets krökning – konvexa fält

Bildfältets krökning hänger samman med astigmatism.

Bilden skapas på en böjd yta, så det går aldrig att få skärpa i mitten av bilden och i kanten av bilden samtidigt.