Objektivverzerrung

Objektivverzerrung bezeichnet eine geometrische Abbildungsstörung in optischen Systemen, bei der die Projektion von geraden Linien im Motiv in der Abbildung nicht linear erfolgt. Dadurch erscheinen Linien in Abbildungen gekrümmt statt gerade. Verzerrungen unterscheiden sich von perspektivischer Verzerrung, da sie durch das Linsensystem und die Abbildungsgleichung verursacht werden und nicht primär durch den Standpunkt des Fotografen.

Die wichtigsten Formen sind radial bedingte Verzerrungen: Barrel-Verzerrung, bei der Linien zum Bildzentrum hin nach außen gebogen erscheinen (häufig bei Weitwinkelobjektiven), und Pincushion-Verzerrung, bei der Linien zum Rand hin nach innen gebogen werden (häufig bei Teleobjektiven). Eine Mischform wird als Mustache-Verzerrung bezeichnet. Zusätzlich können tangentiale Verzerrungen auftreten, verursacht durch fehlerhafte Linsengruppenpositionen. Fisheye-Objektive zeigen extreme Verzerrungen.

Ursachen liegen in der Art der Lichtbrechung und der Verteilung der Vergrößerung über dem Bildkreis. Breite Brennweiten, komplexe Linsenkonstruktionen, Randabdeckung und Materialeigenschaften tragen dazu bei. Optische Designmaßnahmen wie asphärische Elemente und spezielle Gläser können Verzerrungen verringern, während Teleobjektive stärker zu Pincushion-Verzerrung neigen.

Messung und Korrektur erfolgen oft durch Kamerakalibrierung. Dazu werden Verzerrungskoeffizienten (radial k1, k2; tangential p1, p2) bestimmt, häufig mittels Kalibrierungsmustern wie Schachbrett. In der Praxis können Verzerrungen in der Bildbearbeitung durch geometrische Transformationen reduziert oder entfernt werden; moderne Objektive und Software basieren häufig auf Objektivprofilen, die automatische Korrekturen ermöglichen.

Die Beachtung der Verzerrung ist vor allem in Architektur, Kartografie und anspruchsvoller Fotografie relevant, wo lineare Abbildungen realistisch erhalten werden sollen.