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Lexikon der Optik: Vignettierung

Vignettierung, Helligkeitsabfall in außeraxialen Bildpunkten gegenüber dem axialen Bildpunkt. Bei der natürlichen V. fällt lichttechnisch bedingt die Beleuchtungsstärke mit der 4. Potenz des Kosinus des halben Bildwinkels ab. Zusätzlich kann künstliche V., d.h. Abschattung der Pupillen, durch Abschattblenden (Linsenfassungen oder Feldblende) für das außeraxiale Bildfeld auftreten, wobei der Querschnitt außeraxialer Strahlenbündel zu einem Kreiszweieck unter Absinken der Beleuchtungsstärke im Bildpunkte beschnitten wird (Abb.). Durch diesen Bündelbeschnitt sind die vignettierten (komafreien) Strahlenbündel nicht mehr zum Hauptstrahl sondern zu dem durch den Schwerpunkt des Kreiszweiecks gehenden Schwerstrahl symmetrisch. Bei Abbildung großer Felder mit großen Aperturen entstehen durch die künstliche V. vier zum axialen Bildpunkt konzentrische Bildfeldzonen unterschiedlicher Beleuchtungsapertur und -stärke. Der innerste Bereich wird ohne Aperturbeschnitt mit (bis auf die natürliche V.) konstanter Beleuchtungsstärke abgebildet. Im anschließenden Halbschattenbereich sinkt die Beleuchtungsstärke durch Bündelbeschnitt kontinuierlich ab, wobei das Bildfeld als scharf begrenzt gilt, solange die Hauptstrahlen nicht ausgeblendet sind. An dieses eigentliche Bildfeld schließt sich eine keine Hauptstrahlen mehr enthaltende Zone an, in der die Helligkeit kontinuierlich sehr stark bis auf Null absinkt. Der äußerste Feldbereich ist infolge totaler Abschattung ein reines Schattengebiet. Werden diese beiden äußeren Feldbereiche, für die außerhalb der Objekt-, Bild- oder Zwischenbildebene liegende Abschattblenden als Feldblende wirken, ausgenutzt, liegt, wie z.B. beim Auge, keine scharfe Bildfeldbegrenzung vor (Abb.). Durch das Feld auf den unvignettierten oder auf den Bereich ohne Hauptstrahlausblendung begrenzende Feldblenden in der Objekt-, Bild- oder Zwischenbildebene oder durch Aperturverkleinerung kann man die künstliche V. vermeiden bzw. reduzieren. Für große Bildwinkel von Weitwinkelobjektiven lassen sich V. nicht vermeiden. Man kann ihnen aber durch zur Beleuchtungsstärke reziproke Ausgleichsfilter und durch Aufweitung der außeraxialen Pupillen z.B. durch Blendenkoma (Koma) entgegenwirken.





Vignettierung: Künstliche Vignettierung.
a) Abbildung ohne künstliche Vignettierung, b) teilweise Abschattung durch die Austrittsluke (Linsenfassung). Der Hauptstrahl ist noch im Bündel enthalten und begrenzt das Feld.





Vignettierung: Künstliche Vignettierung.
c) Abschattung des Hauptstrahls mit starkem Beschnitt des Bündels, d) totale Abschattung des Bündels mit unscharfer Feldbegrenzung.

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