Streulichtsignale

Streulichtsignale bezeichnet in der Optik unerwünschte Lichtsignale, die durch Streuung, Reflexionen und andere Fehlpfade entstehen und das eigentliche Signal überdecken oder verfälschen. Sie treten in Teleskopen, Mikroskopen, Kamerasystemen und Spektrometern auf und können zu erhöhter Hintergrundbeleuchtung, reduziertem Kontrast und systematischen Verzerrungen führen.

Ursachen sind u. a. atmosphärische Streuung, Streuung in optischen Bauteilen, interne Reflexionen (Ghosting), Lichtleckagen, Öffnungen und unvollständige Abschirmung. Oberflächenrauheiten, unzureichende Beschichtungen und unzureichende Lichtführungen tragen ebenfalls zur Entstehung bei. Streulicht kann sowohl in der direkten Lichteinwirkung als auch durch Mehrfachreflexionen innerhalb des Systems auftreten.

Streulichtsignale beeinträchtigen Messungen in vielen Bereichen, insbesondere in der Astronomie, der Fotografie, der Spektroskopie und der Mikroskopie, wo sie den Signal-Rausch-Abstand verschlechtern und feine Details verdrängen können. In der Astronomie kann z. B. Licht vom Sun oder Moon in das Teleskop gelangen oder Lichtpfade durch das Instrument selbst verursachen.

Zur Minderung gehören eine sorgfältige optische Gestaltung mit Baffeln, Lichtführungen und Dunkelheitsabdeckungen; matte, absorbierende Oberflächen sowie Antireflexionsbeschichtungen; gute Dichtungen und Abschirmungen gegen Lichtlecks; sowie Kalibrierungstechniken wie Hintergrundsubtraktion, Flat-field-Korrektur und modellbasierte Streulichtkorrekturen.

Streulicht ist ein zentrales Thema bei der Entwicklung und Kalibrierung präziser optischer Systeme, da es die Genauigkeit und Zuverlässigkeit messbarer Signale erheblich beeinflusst.