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<title>Apertur</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Apertur</span></h1>

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<p><b>Apertur</b> (A) von lateinisch <i>apertura</i> für <b>Öffnung</b>, bezeichnet in der <a href="Optik" title="Optik">Optik</a> die freie Öffnung, oder deren <a href="Durchmesser" title="Durchmesser">Durchmesser</a>, durch welche die Lichtstrahlen ausgesendet oder empfangen werden.

</p><p>Das bestimmende Bauteil wird <a href="Blende_(Optik)#Aperturblende" title="Blende (Optik)">Aperturblende</a> genannt und ist in der <a href="Fotografie" title="Fotografie">Fotografie</a> oft mit Hilfe einer <a href="Irisblende" title="Irisblende">Irisblende</a> mechanisch verstellbar. Das Verhältnis von der <a href="Brennweite" title="Brennweite">Brennweite</a> eines <a href="Optische_Abbildung" title="Optische Abbildung">optischen Systems</a> zu dessen Öffnungsweite wird durch die <a href="Blendenzahl" class="mw-redirect" title="Blendenzahl">Blendenzahl</a> dargestellt. Das objektseitige Bild der Apertur wird <b><a href="Eintrittspupille" class="mw-redirect" title="Eintrittspupille">Eintrittspupille</a></b> genannt, das bildseitige <b><a href="Austrittspupille" class="mw-redirect" title="Austrittspupille">Austrittspupille</a></b>. Bei <a href="Spiegelteleskop" title="Spiegelteleskop">Spiegelteleskopen</a> bezeichnet die <i>Apertur</i> die Querschnittsfläche des <a href="Hauptspiegel" title="Hauptspiegel">Hauptspiegels</a>.

</p><p>Wegen der <a href="Beugung_(Physik)" title="Beugung (Physik)">Wellenbeugung</a> hängt die <a href="Aufl%C3%B6sungsverm%C3%B6gen" title="Auflösungsvermögen">Winkelauflösung</a> vom Durchmesser im Verhältnis zur <a href="Wellenl%C3%A4nge" title="Wellenlänge">Wellenlänge</a> der verwendeten Strahlung ab.

</p><p>Dies gilt nicht nur für Licht, sondern auch für andere elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen, wie sie für die <a href="Radioastronomie" title="Radioastronomie">Radioastronomie</a> und für <a href="Radar" title="Radar">Radar</a> verwendet werden. Bei solchen Wellenlängen entspricht die <a href="Antennenwirkfl%C3%A4che" title="Antennenwirkfläche">Antennenwirkfläche</a> der Apertur in der Optik, weshalb die Antennenwirkfläche im Englischen <i>aperture</i> genannt wird.

</p><p>Die Lochfläche der Blende eines Fotoapparats, oder optischen Teleskops bestimmt, wie viel Licht auf den Sensor oder den Film eines fällt und damit, wie lang belichtet werden muss.

</p><p>Bei einer <a href="Antenne" title="Antenne">Antenne</a> entspricht die Apertur im Sinne der Bedeutung „Öffnung“ der Antennenfläche. Das englische Wort <i>aperture</i> wird als <a href="Antennenwirkfl%C3%A4che" title="Antennenwirkfläche">Antennenwirkfläche</a> übersetzt. Je größer diese Fläche ist, desto mehr Signalleistung empfängt die Antenne, umso besser ist das <a href="Signal-Rausch-Verh%C3%A4ltnis" title="Signal-Rausch-Verhältnis">Signal-Rausch-Verhältnis</a>. Ein <i>Signal-Rausch-Verhältnis</i> (<i>S/N</i>) kann man auch für das elektrische Signal am Sensor (z. B. der <a href="CCD-Sensor" title="CCD-Sensor">CCD-Sensor</a>) eines Fotoapparates angeben kann. Dort bestimmt das<i> S/N</i>, wie verrauscht das aufgenommene Bild sein wird.

</p><p>Ist die Antenne rund wie bei der <a href="Parabolantenne" title="Parabolantenne">Parabolantenne</a>, so bestimmt ihr Antennen-Durchmesser das Auflösungsvermögen z. B. des damit ausgestatteten <a href="Radioteleskop" title="Radioteleskop">Radioteleskops</a>.

Ist die Antenne rechteckig, so bestimmt die Länge der Kante in einer Dimension das Auflösungsvermögen in dieser Dimension. Die Länge der anderen Kante bestimmt das Auflösungsvermögen in der anderen Dimension, z. B. bei einer <a href="Radarantenne" title="Radarantenne">Radarantenne</a>.

</p><p>Eine Radarantenne mit dem 1000-fachen Durchmesser der menschlichen <a href="Pupille" title="Pupille">Pupille</a> hat lediglich ein Zehntel des Auflösungsvermögens, weil die Wellenlänge des Radars 10.000-mal so groß ist wie die des sichtbaren Lichts (für die quantitative Beziehung siehe <a href="Rayleigh-Kriterium" title="Rayleigh-Kriterium">Rayleigh-Kriterium</a>).

</p><p>Durch <a href="Interferenz_(Physik)" title="Interferenz (Physik)">kohärente Überlagerung</a> lassen sich mehrere Aperturen auflösungssteigernd kombinieren; für Beispiele im optischen Bereich siehe die Kategorie Interferometrisches Teleskop. Durch die im <a href="Radiofrequenz" class="mw-redirect" title="Radiofrequenz">Radiofrequenzbereich</a> gegebene Möglichkeit <a href="Koh%C3%A4renz_(Physik)" title="Kohärenz (Physik)">kohärenter</a> <a href="Signalverarbeitung" title="Signalverarbeitung">Signalverarbeitung</a> lassen sich auch weit entfernte Aperturen kombinieren, siehe <a href="Very_Long_Baseline_Interferometry" title="Very Long Baseline Interferometry">Langbasisinterferometrie</a>, und aus dem Signal einer gegenüber einem starren Objekt bewegten Antenne eine <a href="Synthetische_Apertur" class="mw-redirect" title="Synthetische Apertur">synthetische Apertur</a> berechnen.

</p><p>Die Fläche der Apertur (z. B. einer <a href="Fl%C3%A4chenantenne" class="mw-redirect" title="Flächenantenne">Flächenantenne</a> oder eines <a href="Teleskop" title="Teleskop">Teleskops</a>) bestimmt die aus einer <a href="Ebene_Welle" title="Ebene Welle">ebenen Welle</a> aufgenommene <a href="Leistung_(Physik)" title="Leistung (Physik)">Leistung</a>. Diese verteilt sich bei einer abbildenden Optik auf die Fläche des Bildes, dessen Größe mit der <a href="Brennweite" title="Brennweite">Brennweite</a> zunimmt, sodass das Verhältnis Aperturdurchmesser/Brennweite als <a href="Lichtst%C3%A4rke_(Fotografie)" title="Lichtstärke (Fotografie)">Lichtstärke</a> des <a href="Objektiv_(Optik)" title="Objektiv (Optik)">Objektivs</a> bezeichnet wird. Dass bei formal gleicher Lichtstärke eine Handykamera bei schwachen Lichtverhältnissen einer größeren Kamera unterlegen ist, liegt vor allem daran, dass sie durch die kleinere Fläche der Apertur weniger Licht einfangen kann.

</p><p>Dieses Verhältnis, genauer: die <a href="Numerische_Apertur" title="Numerische Apertur">numerische Apertur</a>, bestimmt auch die räumliche Auflösung einer fokussierenden Optik, etwa eines <a href="Mikroskop" title="Mikroskop">Mikroskops</a>, im Verhältnis zur Wellenlänge.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<p>Über <i>Apertur</i> in der Optik:

</p>

<ul><li><a href="Eugene_Hecht" title="Eugene Hecht">Eugene Hecht</a>: <i>Optik.</i> 4. Auflage. Oldenbourg, München 2005, ISBN 3-486-27359-0.</li>

<li>Bruno P. Kremer, Horst Bannwarth: <i>Einführung in die Laborpraxis, Basiskompetenzen für Laborneulinge.</i> 4., bearbeitete und erweiterte Auflage. Springer, Berlin 2018, S. 199–200.</li></ul>

<p>Über <i>Apertur</i> in der Hochfrequenztechnik:

</p>

<ul><li>Klaus Karg: <i>Antennen und Strahlungsfelder</i>, 10. Auflage, Springer Fachmedien-Verlag, Wiesbaden 2025, ISBN 978-3-658-49996-9</li></ul></div><div><div class="zim-footer">

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