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Physik
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Die Spiegelreflexkamera

-große Bildausschnitte - Objekte klein und weit entfernt

-kleine Bildausschnitte - Objekte groß und nah

 

Das Objektiv:

Im Prinzip würde einfache Sammellinse als Objektiv ausreichen, entstehendes Bild weist dann eine Reihe von Fehlern auf

  1. Da Brechkraft der Linse von der Farbe des Lichtes abhängt (rotes Licht weniger stark gebrochen wie als blaues Licht) erhalten Bildkonturen farbige Säume à chromatische Aberration oder Farbfehler
  2. Die Strahlen, die weit entfernt von der Linsenachse auffallen, treffen sich in einem der Linse näher gelegenen Punkt als achsennahe Strahlen à sphärische Aberration führt zur Bildunschärfe
  3. Bei der Abbildung eines Kreuzgitters, das seitlich der Linsenachse liegt, beobachtet man, dass die horizontalen Geraden in einer etwas anderen Entfernung ein scharfes Bild ergeben als die vertikalen Geraden à Astigmatismus
  4. Legt man eine Blende vor oder hinter die Linse tritt eine kissenförmige Verzeichnung des Bildes auf
  5. Schließlich noch das sogenannte Koma, kometenhafte Verbreiterung aller Punkte, die nicht in der Bildmitte liegen (ein Bildfehler bei Linsen seitlich. der opt. Achse gelegene Punkte werden nicht punktförmig, sondern in Form eines Kometenschweifs abgebildet)

Durch Kombination einer Sammel und einer Zerstreuungslinse mit verschiedener des Brechungsindex von der Wellenlänge kann man Farbfehler vollkommen beheben. Durch Hintereinanderschaltung von drei oder vier verschiednen Linsen stellt man Anastigmate her; dies sind Linsen bei denen kein Astigmatismus auftritt. So ist es kein wunder das in einem Objektiv bis zu 15 Linsen und mehr enthalten sind ABER alle Objektive wirken wie Sammellinsen à erzeugen verkleinertes, kopfstehendes und seitenvertauschtes Bild Brechkraft ergibt sich näherungsweise als Summe aus der Brechkraft der einzelnen Linsen, wobei die einer Zerstreuungslinse negativ zählt. Die Brechkraft 1/f  ist gleich dem Kehrwert der Brennweite f in Metern; eine Linse von 1 m Brennweite hat danach die Brechkraft 1 dpt = ( 1 )/(1 m) = 1 m –1.

 

Die Blende:

Blendenöffnung eines Objektivs (f = 50 mm)

  • Blendenzahl (z) Durchmesser (d) in mm Fläche (A) in mm²

    1,4 36 1000

    2 25 500

    2,8 18 250

    4 12,5 125

    5,6 8,9 63

    8 6,3 31

    11 4,5 16

    16 3,1 8

    22 2,3 4

  •  

    Belichtungszeit:

    Ist die Zeit in der Licht auf den Film fällt. Wieviel Licht auf Film fällt hängt von Blende und Belichtungszeit ab. Belichtung wird für bestimmte Blendenöffnung mit Belichtungsmesser bestimmt (in modernen Kameras bereits eingebaut. Einstellring zeigt Belichtungszeit à Zahl in Sekunden über Umkehrwert (125 = 1/125s). Belichtungszeiten so gewählt das sie sich von Schritt zu Schritt halbieren. Stellt man von einer Belichtungszeit auf die nächst kleinere um fällt nur noch halb soviel Licht auf den Film. Belichtungszeit und Blendenzahl aufeinander abgestimmt à Blende 8 zeigt Belichtungsmesser 1/125s kann man auch 1/250s und Blende 5,6 oder 1/60s und Blende 11

    Kombination je nach Motiv (siehe oben)

     

    Entfernungseinstellung:

    Wegen festen Zusammenhang zwischen Gegenstandsweite, Bildweite und Brennweite bei der Sammellinse ist hier das Bild nur bei einer bestimmten Entfernung des Films vom Objektiv scharf.

    Für ein scharfes Bild muß durch die Werte für

    Aus der Newtonschen Linsengleichung erkennt man, dass es bei einer einfachen Spiegelreflexkamera drei Möglichkeiten für die Entfernungseinstellung gibt:

    Das Berechnen der Auszugsweite y vom Objektiv nimmt uns die am Objektiv eingravierte Entfernungseinstellung oder ein eingebauter Kleincomputer ab.

     

    Schärfentiefe:

    Man versteht darunter den Entfernungsbereich, der auf dem Bild noch scharf abgebildet wird. Absolut scharfe Abbildung nur wenn mehrere Objekte gleiche Entfernung zum Objektiv haben. Was ist, wenn wir Gegenstände, die in verschiedenen Entfernungen vom Objektiv haben, zugleich aufnehmen wollen? Wegen unterschiedlicher Gegenstandsweite sind Bilder auch verschieden weit vom Objektiv entfernt. Stellen wir eine mittlere Bildweite ein, so werden die Gegenstandspunkte G1 und G2 nicht mehr als Bildpunkte, sondern als kreisförmige Lichtflecke abgebildet. Das Bild beider Gegenstände wird unscharf. Abhilfe durch Blende. Bei kleiner Blendenöffnung werden zur Abbildung beitragenden Lichtbündel immer schlanker à damit Lichtflecke kleiner.

    Unser Auge nimmt leichte Unschärfen des Bildes nicht wahr, außerdem besteht lichtempfindliches Material des Films aus Körnchen, die durch Belichtung als ganzes chem. verändert werden à Bildpunkte daher nicht punktförmig sondern dürfen zu kleinen Kreisen anwachsen die ca. so groß sind wie Körner des Filmmaterials.

    ( Solange Durchmesser kleiner als 0,04mm nimmt das Auge die Kreise als Punkte wahr)

     

     

    Fotografie - und wie entsteht das Bild?

    Fotografie à Lichtbildnerei, Lichtbildkunst

    1. Aufnahme à dabei entsteht mit Hilfe des Objektives einer Kamera auf einer lichtempfindlichen Platte o. lichtempfindlichen Film ein (meist verkleinertes) Bild
    2. Qualität in erster Linie von optischer Qualität o. Güte des Objektivs

      Objekt durch Sucher o. Mattscheibe angepeilt

      Gelingen hängt von Scharfeinstellung und Belichtungszeit ab.

    3. Negativprozeß à Entwickler (red. Mittel) setzt die vom Licht eingeleitete Spaltung des Bromsilbers in Brom und Silber fort
    4. Negativ enthält Helligkeitsunterschiede des Aufnahmeobjekts als silbergraue Schwärzungsunterschiede

      à das unbelichtete, überflüssige Bromsilber wird mit Fixiernatron herausgelöst um das Negativ lichtbeständig zu machen (fixieren)

      überbelichtete Aufnahmen durch Entwicklung günstig beeinflußt unterbelichtete durch empfindlichkeitssteigernde Spezialentwickler

      nachträgliche Korrekturen mit Abschwächung oder Verstärkung sind möglich.

      à gründliches Auswässern und Trocknen beenden den Negativprozeß

    5. Positivprozeß à vom Negativ wird endgültiges Bild hergestellt und zwar im Wege des Kontaktabzugs (die Kopie eines fotografischen Films auf Papier im Maßstab 1:1, die immer im Kontaktverfahren erfolgt. Dabei berühren sich beide Materialien direkt: die Bildschicht des Films in engem Kontakt mit der lichtempfindlichen Seite des Fotopapiers. Während der Belichtung werden sie in einem Kontaktrahmen aneinandergepresst.) auf Papier (Aufsichtsbild) oder Film (Diapositiv)

    Durch Belichtung latentes Bild à (latent: [lat., "verborgen"], Fotografie: latentes Bild, das in der belichteten lichtempfindlichen Schicht vorhandene, nicht entwickelte Bild) à entwickelt und fixiert

     

    Aufnahmematerial:

    Film nach Eigenschaften als ortho- oder panchromatisch eingeteilt (ortho: alle außer Rot; pan: empfindlich für alle Farben und Spektralbereiche also auch UV u. IR) und in Universal (Amateur), Repro-, Röntgen-, Luftbild-, Infrarot-, Astrofilm u. a. unterschieden

    - am weitesten verbreitet sind Negativ und Diapositiv Farbfilme

    - lichtempfindliche Schicht ( Bromsilbergelatine ) registriert die Helligkeitsunterschiede des optischen Bildes, und es entsteht unsichtbares, entwickelbares Bild.

    fotografische Arbeitsgebiete: -Liebhaber F., Berufs F. à (Porträt, Industrie, Architektur, Sach.- u. Werbe), Presse F., wissentschaft. F., Luftaufnahmen, Unterwasser F., Reprographie (alle Arten fotografischer Vervielfältigung), Künstlerische F.

     

    Automatik:

    Zeitautomatik à Für unbewegte oder sich langsam bewegende Motive wählt man eine große Blende aus. Der Computer steuert nach den Lichtverhältnissen die dazugehörige Belichtungszeit bei.

    Blendenautomatik à Für sich schnell bewegende Motive wählt man eine kurze Belichtungszeit. Der Computer steuert nach den Lichtverhältnissen die dazugehörige Blende bei.

    Programmautomatik à Man stellt das Motiv ein, und der Computer steuert beides, Blende und Belichtungszeit bei. z.B. Landschaft, Porträt, Nahaufnahme, Sport oder Nacht

     

    Filter:

    Mit Filtern können Fotografen andere Welt schaffen.

    Polarisationsfilter à lassen Farben kräftiger erscheinen; beseitigen Spiegelung auf Wasser, Glas und anderen glänzenden Flächen; schaffen kontrastreiche Wolken auf tieferem Himmelsblau

    Farbfilter à korrigieren farbliche Zusammensetzung des Sonnenlichtes à Blaufilter hält morgens und abends erhöhten Anteil an rotem Licht zurück (vermeidet Rotstich) à Rotfilter hält mittags den erhöhten Anteil an blauem Licht zurück (vermeidet Blaustich)

    Effektfilter à Mehrfachprismen lassen dasselbe Motiv mehrfach erscheinen à Sterneffekt- Vorsätze fächern Licht von besonders hell leuchtenden Punkten kreuzförmig auf

     

    Copyright © 1999 Tobias Spitzner