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Auflösungsvermögen - So berechnet man es
 

Der Begriff Auflösungsvermögen bezeichnet den kleinst- und noch wahrnehmbaren Abstand zweier Punkte. Das Auflösungsvermögen des bloßen Auges beträgt unter idealen Bedingungen etwa 0,5' bis 1' (entsprechend 1 mm auf 3-6 Meter). Es wird ähnlich wie bei optischen Instrumenten durch die Größe der Pupille bestimmt. Bei durchschnittlichen Verhältnissen sind zwei Punkte getrennt wahrnehmbar, wenn ihr Winkelabstand 2' beträgt. Bei schwachen Objekten und zum Rand des Gesichtsfeldes hin nimmt die Sehschärfe jedoch merklich ab. Demgegenüber ist die Erkennbarkeit feiner Strukturen höher. Sie kann z.B. bei Linien unter gutem Kontrast 0,3' erreichen, was mit einer Art Bildverarbeitung im Gehirn zusammenhängt. Wegen der Wellennatur des Lichtes ist durch die Beugung an der Öffnung des Instruments dessen Auflösungsvermögen begrenzt. Allgemein steigt die Auflösung mit zunehmenden Durchmesser der Öffnung und kürzer werdender Wellenlänge des Lichts.

Für eine runde Öffnung z. B eine runde Linse gilt:
Auflösungsvermögen in rad (Winkel) = 1.22 * (Lichtwellenlänge) / (Öffnungsdurchmesser des Instrumentes)

Als Faustformel gilt für den visuell sichtbaren Spektralbereich des Lichts:
Auflösungsvermögen in Bogensekunden = 115 / Öffnung in Millimetern

Optische Geräte wie Teleskope oder Mikroskope erweitern die Möglichkeiten des Auges - sowohl was sein Auflösungsvermögen als auch seine Helligkeits-Wahrnehmung betrifft. Bei visuellen Beobachtungen kann die Vergrößerung des Teleskops sinnvollerweise soweit gesteigert werden, bis die Winkelauflösung des optischen Gerätes an die des menschlichen Auges angepasst ist. Man spricht dann von der maximal sinnvollen Vergrößerung.

In der Astronomie begrenzt meist das Seeing das Auflösungsvermögen erdgebundener Teleskope auf etwa 1". Größere Teleskope bewirken hier also nicht automatisch mehr Auflösung. Damit diese erdgebundenen Teleskope ihre maximale Auflösung erreichen, bedarf es besonderer Techniken, zum Beispiel der adaptiven Optik oder der Speckle-Interferometrie. Dagegen erreicht das Hubble-Teleskop wegen des Wegfalls der störenden Atmosphäre eine Auflösung von etwa 0.05" bei sichtbaren Wellenlängen.

Die obige Formel für die Auflösung optischer Instrumente lässt sich analog auch für andere Teleskope anwenden, zum Beispiel für Radioteleskope.
Durch "Zusammenschalten" mehrerer einzelner Teleskope lässt sich durch Interferometrie ein Bild mit der Auflösung berechnen, die die maximalen Abstand der Teleskope entspricht.

Dennis B. Marton, Dezember 2006