Unschöne Farbränder auf Fotos möchte keiner haben aber wie entstehen sie überhaupt und was kann man dagegen tun?
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Weißes Licht setzt sich aus Licht verschiedener Wellenlängen zusammen. Gut zusehen ist es wenn man das Licht durch ein Prisma schickt. Dann wird es in seine Spektralfarben aufgefächert und wir sehen einen Regenbogen. Dieser Effekt tritt aber nicht nur bei Prismen auf, sondern immer wenn Licht gebrochen wird. Also z.B. auch bei Sammellinsen wie sie in Objektiven verwendet werden.
Kurzwelliges blaues Licht wird stärker gebrochen als langwelliges, rotes Licht.
Das führt zu zwei Problemen
Problem Nr.1: Die drei Grundfarben werden nicht auf derselben Ebene scharf abgebildet. So liegt dann die Scharfe Abbildung der Lichtanteile nicht genau auf der Sensorebene, sondern teilweise davor bzw. dahinter. Die einzelnen Farben haben also leicht unterschiedliche Brennweiten. So entstehen rosa Farbränder vor der Fokusebene und grüne Ränder hinter der Fokusebene. Diesen Fehler nennt man „Farblängsfehler“. Je offener die Blende desto stärker wirkt er sich aus.
In diesem Foto kann man es sehr schön sehen: Scharfgestellt wurde auf das Sigma-Symbol. Die 200mm haben Purpurne Ränder, alles hinter dem Sigma Symbol hat grüne Ränder
Problem Nr.2: Durch die unterschiedlichen Brennweiten kommt es auch zu unterschiedlichen Vergrößerungen der einzelnen Farbanteile. In der Bildmitte sind diese noch Deckungsgleich zum Bildrand nimmt der Effekt aber immer weiter zu. Welche Farbe der Rand dabei zeigt, hängt davon ab ob von der Mitte des Bildes aus betrachtet ein Übergang von dunkel zu hell oder von hell zu dunkel besteht. Diesen Effekt nennt man „Farbquerfehler“. Er ist nur an Kanten sichtbar die nicht Radial von der Bildmitte aus verlaufen. Deswegen sehen wir ihn auch besonders deutlich an senkrechten Kanten.
Es gibt drei Ansätze um etwas gegen Chromatische Aberration zu tun
Optisch:
Die Objektivhersteller können durch den Einsatz von Linsengruppen aus unterschiedlichen Glassorten die zwei Wellenlängen die am stärksten voneinander abweichen angleichen, um sie so auf dieselbe Schärfeeben und Vergrößerung zu bekommen. Dies nennt man achromatische Korrektur.
Wenn das Objektiv noch hochwertiger sein soll, wird auch noch die dritte Wellenlänge mit korrigiert. Hierbei werden mindestens drei Glassorten benötigt. Diese Apochromatische Korrektur wir meist auf dem Objektiv auch mit dem Kürzel „APO“ beworben. Klar dass dieses noch Komplexere Linsensystem auch entsprechend teurer ist.
In der Software der Kamera:
Der Sensor der Kamera liest das Bild für die drei Grundfarben rot, grün und blau getrennt aus. Wenn der Kamera der Grad der Chromatischen Aberration eines Objektiv bei einer bestimmten Brennweite bekannt ist, kann die Firmware die einzelnen Farbebenen entsprechend vergrößern oder verkleinern um den Fehler zu minimieren. Dazu muss das Objektiv der Kamera diese Informationen liefern.
In der Nachbearbeitung:
Aktuelle Software zur Entwicklung von RAW-Dateien enthält meist auch eine Bibliothek mit Kennwerten der Objektive. Diese Datenbank wird ebenfalls dazu genutzt die Farbkanäle anzugleichen und so die Chromatische Aberration zu verringern. Zusätzlich gibt es auch Methoden zu manuellen Entfernung der Farbsäume.
Wenn Du häufig Motive mit starken Kontrasten Fotografierst, z.B. bei Architekturfotografie, ist die chromatische Aberration ein größeres Problem als z.B. in der Peoplefotografie. Doch auch hier kommt es schon mal zu sichtbaren Farbsäumen z.B. bei Haaren vor hellen Hintergründen.
Vergleicht man die Qualität von Objektiven z.B. auf DXO-Mark.com findet man dort die Abweichung in Mikrometern (µm) Dabei wird die maximale Abweichung zweier Wellenlängen gemessen, dementsprechend ist hier ein geringerer Wert besser.
