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Frage: Was bedeutet "Aspherical" bei Objektiven

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Michael Pilipp

unread,
Aug 31, 1999, 3:00:00 AM8/31/99
to

--

Michael Pilipp
Pilipp GmbH, Löbelstein 25, 96450 Coburg
Telefon (09561) 76771 - Telefax (09561) 99358
www.coburg.org (in...@pilipp.net)

helge ogan

unread,
Aug 31, 1999, 3:00:00 AM8/31/99
to
On Tue, 31 Aug 1999 08:16:06 +0200, "Michael Pilipp"
<time...@t-online.de> wrote:

Unsere normalen Linsen haben im Querschitt die Form eines
Kugelsegmentes. Das bringt einen der wichtigsten Abbildungsfehler mit
sich, die sphärische Aberration, die dadurch entsteht, dass der
optischen Achse ferne Strahlen nicht in den selben Punkt fokussiert
werden wie achsnahe Strahlen. Deshalb steigt die Schärfentiefe beim
Abblenden, da damit die achsfernen Strahlen "ausgeblendet" werden.

"Asphärische" Linsen sind nun Linsen, die keine Kugelform haben,
sondern deren Querschnitt die Form einer Parabel (?) haben. Dadurch
wird dieser Fehler korrigiert. Eine Linse so zu schleifen ist aber
noch immer sehr auffwendig und nur bei wirklich teuren und
hochwertigen Objektiven zu haben. Ich kenne keines.

Die Hersteller preiswerter oder auch billiger Objektive verwenden
häufig Hybridkonstruktionen, um die Parabolform bei ihren Objektiven
zu erhalten. Hybridlinsen sind Linsen, die aus Glas und Plastik
zusammengeklebt werden. Das nennen die dann meist "aspherical". Bei
Plastik ist die Herstellung von Parabolformen natürlich ungleich
leichter als bei Glas. Der Qualität, insbesondere der langfristigen,
misstraue ich.

helge aus Harburg

--
"Die Augen sind blind. Man muß mit dem Herzen suchen."
Antoine de Saint-Exupéry

Naturfotografie: http://pages.vossnet.de/helgeogan/fotos.htm

Michael Pilipp

unread,
Aug 31, 1999, 3:00:00 AM8/31/99
to
Danke für diese Superantwort!!!

--

helge ogan <Helg...@gmx.de> schrieb in im Newsbeitrag:
37cbadff...@news.vossnet.de...

Helmut FAUGEL

unread,
Aug 31, 1999, 3:00:00 AM8/31/99
to
helge ogan schrieb:
> [..]

> "Asphärische" Linsen sind nun Linsen, die keine Kugelform haben,
> sondern deren Querschnitt die Form einer Parabel (?) haben.

Die Asphaeren sind meist deutlich komplexer als du denkst ;-)

In Patenten findet neben den Kruemmungsradius noch bis zu sechs
andere Parameter die die Kruemmung beschreiben.


--
Helmut Faugel

Christian Praetorius

unread,
Aug 31, 1999, 3:00:00 AM8/31/99
to
Michael Pilipp wrote:
>
> Danke für diese Superantwort!!!

Kann ich nur nicht lesen oder gibts die Antwort auf meinem Server noch
nicht ?

Verwundert

Christian

--
"Wer Freiheit aufgibt, um Sicherheit zu gewinnen, der wird am Ende
beides verlieren" (Benjamin Franklin)

Peter Groepper

unread,
Aug 31, 1999, 3:00:00 AM8/31/99
to
Asphaerisch bedeutet, dass mindestens eine der im Objektiv verwendeten
Linsen mindestens eine von der sphaerischen (kugeligen) Form abweichende
Form hat.

Peter Groepper


Michael Pilipp wrote:

> Was bedeutet "Aspherical" bei Objektiven


Oliver Jennrich

unread,
Aug 31, 1999, 3:00:00 AM8/31/99
to
* Michael Pilipp writes:

Nichts, aber ich nehme mal die Frage aus dem Subject:
> Was bedeutet "Aspherical" bei Objektiven?

In der Regel, daß eine oder mehrere Linsenoberflächen keine
Kugelschalen sind.

--
Oliver Jennrich JILA, University of Colorado @ Boulder

Gravity. It's not just a good idea, it's the law!

Christian Otte

unread,
Sep 1, 1999, 3:00:00 AM9/1/99
to
Durch das Entfernen der achsfernen, die sphärische Aberration
erzeugende Strahlen steigt in erster Linie die Allgemeinschärfe.
Gleichzeitig wächst der Bereich vor und hinter dem eigentlichen
Objekt, der im Bild scharf erscheint, da die Öffnungswinkel der
Strahlenbündel durch die Blende begrenzt und damit die Durchmesser der
Zerstreuungskreise auf dem Film beim Abblenden kleiner werden (Jeder
Punkt des Objektes, der nicht in der Schärfenebene liegt, erzeugt auf
dem Film einen mehr oder minder großen Zerstreuungskreis, der, sofern
er eine bestimmte Größe nicht überschreitet (z.B. 0,3 mm bei KB,
normaler Betrachtungsabstand, keine übermäßige
Ausschnittvergrößerung), als scharf eingestuft wird). Bei Objektiven
mit sphärischen Linsen tut man also gut daran, ein bis zwei Stufen,
von der größten Öffnung gerechnet, abzublenden.
Das Zusammenkitten von Linsen unterschiedliche stark brechender
Glassorten geschieht um den beschriebenen Längsfehler zu korrigieren.
Ein asphärisches Objektiv bedingt aber in jedem Fall einen von der
Kugelform abweichenden Schliff für mindestens eine der Linsen.
Außerdem korrigiert man mit der Kombination von Sammel- und
Zerstreuungslinsen aus unterschiedlichen Glassorten die Farbfehler
(chromatische Aberration), die die Linsen infolge der Dispersion jede
für sich aufweisen (Achromate, Apochromate).
Die parabolische Form wählt man bei Spiegelobjektiven und –teleskopen,
da man diese einerseits zwecks Reduzierung der spärischen Aberration
nicht Abblenden kann, sie aber andererseits keine Dispersion und damit
keine chromatische Aberration aufweisen. Hinter einem ashärischen
Objektiv verbirgt sich aufwendig berechnete und auf einander
abgestimmte Linsengruppen, nicht bloß ein in Plastik gegossener
Rotationsparaboloid.

Ciao
Christian


Am 31.08.99, 12:36:23, schrieb Helg...@gmx.de (helge ogan) zum Thema
Re: Frage: Was bedeutet "Aspherical" bei Objektiven:

(...)


> Das bringt einen der wichtigsten Abbildungsfehler mit
> sich, die sphärische Aberration, die dadurch entsteht, dass der
> optischen Achse ferne Strahlen nicht in den selben Punkt fokussiert
> werden wie achsnahe Strahlen. Deshalb steigt die Schärfentiefe beim
> Abblenden, da damit die achsfernen Strahlen "ausgeblendet" werden.

(...)


> Die Hersteller preiswerter oder auch billiger Objektive verwenden
> häufig Hybridkonstruktionen, um die Parabolform bei ihren Objektiven
> zu erhalten. Hybridlinsen sind Linsen, die aus Glas und Plastik
> zusammengeklebt werden. Das nennen die dann meist "aspherical".

(...)
--
Christian Otte e-Mail: ch....@gmx.de


helge ogan

unread,
Sep 1, 1999, 3:00:00 AM9/1/99
to
On Wed, 01 Sep 1999 00:31:49 GMT, Christian Otte
<CO...@stud.uni-hannover.de> wrote:

>Hinter einem asphärischen


>Objektiv verbirgt sich aufwendig berechnete und auf einander
>abgestimmte Linsengruppen, nicht bloß ein in Plastik gegossener
>Rotationsparaboloid.

Nicht unbedingt. Die Billighersteller benutzen solche Bezeichnungen
oft skrupellos. Wenn auch nur eine Linse nicht die sphärische Form
besitzt, fühlen sie sich berechtikt, "aspherical" draufzudrucken. Wie
aufwendig berechnet und hochwertig das Objektiv ist, ist damit nicht
gesagt. Leider ist das genaugenommen richtig.

Ähnliches gilt übrigens für "APO", das auch keine feste Definition
hat.

Andreas Nicklass

unread,
Sep 1, 1999, 3:00:00 AM9/1/99
to
helge ogan <Helg...@gmx.de> wrote:

> Unsere normalen Linsen haben im Querschitt die Form eines

> Kugelsegmentes. Das bringt einen der wichtigsten Abbildungsfehler mit


> sich, die sphärische Aberration, die dadurch entsteht, dass der
> optischen Achse ferne Strahlen nicht in den selben Punkt fokussiert
> werden wie achsnahe Strahlen. Deshalb steigt die Schärfentiefe beim
> Abblenden, da damit die achsfernen Strahlen "ausgeblendet" werden.

Hoppla! Achtung, Schärfentiefe und sphärische Aberration haben
nichts miteinander zu tun. Bei ersterer geht es um die Abbildung
von Objekten, die nicht in der Schärfeebene liegen. Wenn Dein
Objektiv aber unter sphärischer Aberration leidet, so werden
nicht einmal Objekte in der Schärfeebene perfekt punktförmig
abgebildet. Man könnte auch sagen, dass es in diesem Fall eine
Schärfeeben garnicht gibt.

Andreas

helge ogan

unread,
Sep 1, 1999, 3:00:00 AM9/1/99
to
On Wed, 1 Sep 1999 12:24:45 +0200, Andreas....@usa.net (Andreas
Nicklass) wrote:

>helge ogan <Helg...@gmx.de> wrote:
>
>> Unsere normalen Linsen haben im Querschitt die Form eines
>> Kugelsegmentes. Das bringt einen der wichtigsten Abbildungsfehler mit
>> sich, die sphärische Aberration, die dadurch entsteht, dass der
>> optischen Achse ferne Strahlen nicht in den selben Punkt fokussiert
>> werden wie achsnahe Strahlen. Deshalb steigt die Schärfentiefe beim
>> Abblenden, da damit die achsfernen Strahlen "ausgeblendet" werden.
>
>Hoppla! Achtung, Schärfentiefe und sphärische Aberration haben
>nichts miteinander zu tun.

Stimmt, da gibts nichts rauszureden, das war einfach falsch.
Vielleicht kann ich den Text dadurch retten, dass ich ihn leicht
umformuliere: "Auch deshalb steigt die Schärfentiefe beim
Abblenden...", wobei natürlich die ganze Schärfe steigt.

Alexander Selzer

unread,
Sep 1, 1999, 3:00:00 AM9/1/99
to
Helmut FAUGEL wrote:
> In Patenten findet neben den Kruemmungsradius noch bis zu sechs
> andere Parameter die die Kruemmung beschreiben.

Am weitesten verbreitet (und oft in der Literatur zitiert) sind Asphären
in der Form eines Kegelschnittes mit folgender Funktion:

z = \frak{\frak{x^2}{r^2}}{1+\sqrt{1-(\kappa + 1)*\frak{x^2}/{r^2}}}
+ \sum_{m=3}^{n} A_m * |x^m|

mit r: Scheitelradius, kappa: konische Konstante, A:
Asphärenkoeffizienten.

Nach dem sechsten Koeffizienten wird's dann erst richtig lustig :-)

Mit TeXnischen Grüßen
Alex
--
Alexander Selzer http://selzer.home.pages.de/
sel...@iname.com http://photokine.home.pages.de/
http://drf.home.pages.de/


Christian Otte

unread,
Sep 1, 1999, 3:00:00 AM9/1/99
to
Wenn auch nur eine Linse keine sphärische Form hat, ist sie natürlich
asphärisch (nicht von Kugelgestalt). Und es reicht schon eine
asphärische Linse, um das ganze Objektiv „asphärisch“ zu machen -
zumindest in der Bezeichnung. Wenn das einem sonst wenig spektakulären
Objektiv zu reißendem Absatz verhilft, ist das Marketing-Konzept ja
aufgegangen. Auch wenn es vielleicht moralisch verwerflich erscheint,
so ist die Namengebung doch legitim. Mir ist jedenfalls kein Objektiv
bekannt, bei dem alle Linsen asphärischen Schliff haben.

Achromate und Apochromate sind Linsensysteme, die für zwei (rot, blau)
bzw. drei (rot, grün, blau) Farben sowie Öffnungsfehler, Koma,
Astigmatismus, Bildfeldwölbung und Verzeichnung korrigiert sein
sollten. Wie gründlich die Hersteller dabei vorgehen bleibt dabei
natürlich weitestgehend unberücksichtigt. Schwarze Schafe gibt es
schließlich überall.

Gruß
Christian

>>>>>>>>>>>>>>>>>> Ursprüngliche Nachricht <<<<<<<<<<<<<<<<<<

Am 01.09.99, 09:29:52, schrieb Helg...@gmx.de (helge ogan) zum Thema


Re: Frage: Was bedeutet "Aspherical" bei Objektiven:

> Nicht unbedingt. Die Billighersteller benutzen solche Bezeichnungen


> oft skrupellos. Wenn auch nur eine Linse nicht die sphärische Form
> besitzt, fühlen sie sich berechtikt, "aspherical" draufzudrucken. Wie
> aufwendig berechnet und hochwertig das Objektiv ist, ist damit nicht
> gesagt. Leider ist das genaugenommen richtig.

> Ähnliches gilt übrigens für "APO", das auch keine feste Definition
> hat.

--
Christian Otte e-Mail: ch....@gmx.de


Martin Dieringer

unread,
Sep 2, 1999, 3:00:00 AM9/2/99
to
Alexander Selzer <sel...@gmx.de> writes:

> z = \frak{\frak{x^2}{r^2}}{1+\sqrt{1-(\kappa + 1)*\frak{x^2}/{r^2}}}
> + \sum_{m=3}^{n} A_m * |x^m|

mit \def\frak#1#2{{#1\over#2}} stimmts nicht
oder ist bloß das / zuviel?


Oliver Jennrich

unread,
Sep 2, 1999, 3:00:00 AM9/2/99
to
* Martin Dieringer writes:

Das '/' ist zuviel und \frak sollte wohl \frac heißen...

Alexander Selzer

unread,
Sep 2, 1999, 3:00:00 AM9/2/99
to
Martin Dieringer wrote:
> oder ist bloß das / zuviel?

Logisch! Das hat da nix zu suchen.

Alexander Selzer

unread,
Sep 2, 1999, 3:00:00 AM9/2/99
to
Oliver Jennrich wrote:
> Das '/' ist zuviel und \frak sollte wohl \frac heißen...

Huch! Jetzt beißt aber aus ... Hätte ich doch glatt die Formel in
Fraktur gesetzt.

Alex (der den nächsten Text mit dem Emacs und nicht mit LyX machen wird)

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