Astigmatismus und Bildfeldwölbung bei der Linsenabbildung

In den Versuchen P5.1.3.1 und P5.1.3.2 werden Bildschärfefehler betrachtet. In einem achsenparallelen Strahlengang haben achsennahe Strahlen eine andere Schnittweite als achsenferne Strahlen. Dieser „sphärische Aberration“ genannte Effekt tritt insbesondere bei Linsen mit starker Krümmung auf. Astigmatismus und Bildfeldwölbung werden bei der Abbildung ausgedehnter Objekte durch enge Lichtbündel beobachtet. Die Brennebene ist in Wirklichkeit eine gekrümmte Fläche, so dass das Bild auf dem Beobachtungsschirm zu den Rändern hin zunehmend unscharf wird, wenn die Mitte scharf abgebildet wird. Als Astigmatismus (Punktlosigkeit) bezeichnet man die Beobachtung, dass auch ein eng begrenztes Lichtbündel kein punktförmiges Bild, sondern eher zwei zueinander senkrechte Bildlinien mit einem endlichen Abstand in Achsenrichtung liefert.