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| Das Lexikon (Optik) |
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Der Abbildungsfehler
Objektive sind so kompliziert wie sie es sind unter anderem deswegen, weil sie sehr unterschiedliche Abbildungsfehler korrigieren müssen. Durch optische Gesetze und das Licht würde eine normale, einfache Linse kein scharfes Bild produzieren. Wichtige Abbildungsfehler sind 'Astigmatismus', Chromatische- und Sphärische 'Aberration', 'Bildfeldwölbung', 'Distorsion' ('Verzeichung') und 'Koma'. Für den Benutzer heutiger Objektive ist das Theorie, denn die Abbildungsfehler sind weitestgehend korrigiert. Allerdings treten sie noch bei den Pocketkameras gelegentlich auf. Wichtig zu wissen ist, dass die Objektive nicht alle Abbildungsfehler in gleicher Stärke korrigiert können, was bedeutet, dass sie für einen gewissen Bereich optimiert sind. Bei guten Objektiven ist der Qualitätsverlust aber auch jenseits der optimierten Bereiche zu vernachlässigen. Die AberrationEine der 'Abbildungsfehler'. Bei der Chromatische Aberration gibt es Fehler im Bild, weil sich die Farben durch ihre unterschiedlichen Wellenlängen ungleich brechen. Das Bild erscheint unscharf. Bei der Sphärischen Aberration brechen sich die Lichtstrahlen ungleichmässig durch eine nicht optimale Krümmung der Linse(n). Zum Beispiel bricht sich Licht am äusseren Rand der Linse stärker, als es dürfte, um ein scharfes Bild zu ergeben. AF-KonverterAllgemein sind 'Konverter', was man zwischen Kameragehäuse und Objektiv schraubt. Sie verlängern die Brennweite des Objetivs, holen also das Objekt noch näher heran. 'AF' steht für 'Autofokus' und bedeutet, dass man trotz den Konverter die automatische Scharfstellung der Kamera nutzen kann. Nicht bei allen Konvertern ist dies der Fall. Normal Vergrösserungsfaktoren sind 1,4 oder 2, wobei bei 2 noch mehr Licht verschluckt wird, als bei 1,4. Asphärische LinseEine einfache Linse hat einen Krümmungsradius, könnte also mit jeweils einer der Seiten Teil einer Kugeloberfläche sein. Die Asphärischen Linsen haben mehrere Krümmungsradien und verhindern so die Sphärische 'Aberration', also Verzerrung. Die Herstellung ist teurer, da komplizierter. Wurde aber durch das von Kodak eingeführte 'Blankpressens' von Linsen erheblich verbilligt, weil das aufwendige Polieren der Linsen entfällt. Heute sind auch viele gängige Objektive mit Asphärischen Linsen bestückt. AstigmatismusEine der 'Abbildungsfehler'. Schräg eintretende Lichtbündel, die auf dem Bildrand als Punkt erscheinen sollten, werden zu kleinen Strichen. Die meisten modernen Objektive sind Anastigmate, das heisst, sie korrigieren diesen Abbildungsfehler. AuflösungDas Auflösungsvermögen eines Filmes oder Objektives, das heisst, zu welchem Grad man noch feine Striche von einander unterscheiden kann, wird anhand der 'Modulationsübertragung' gemessen. Faktor 1 ist hierbei das völlige Übereinstimmen von Ortfrequen, das Original, und Kontrast der Abbildung. Die BildebeneDie Bildebene ist der Bereich hinter der Linse, auf dem das Objekt scharf dargestellt wird. Fällt die Bildebene auf die Filmebene, ist das Foto scharf. Das BildfeldDas Bildfeld ist der Teil der Bildebene, das vom Bildkreis begrenzt wird. Der Bildkreis kommt durch die Beschaffenheit des Objektivs zustande, indem es einen Lichtkegel bestimmten Durchmessers auf die Innenwand der Kamera wirft. Das Rechteck, dass zur Belichtung des Film kurzzeitig offen ist, ist ein Ausschnitt des Bildfeldes. Manchmal kann dieser Ausschnitt grösser sein als das Bildfeld und es kommt zur 'Vignettierung', das sind unbelichtete Flecken in den Ecken des Rechteckes des Fotos. Passieren kann das durch manche Teleobjektive oder durch zu viele vorgeschraubte Filter. Aber im Normalfall sind die Objektive so an die Kamera angepasst, dass es nicht zur Vignettierung kommt. Der BrennpunktDer Brennpunkt liegt auf der optischen Achse und ist die Bündelung des Lichtes hinter einer Sammellinse (Konvexe Linse). Der Abstand zwischen der Hauptebene (in der Linse) und dem Brennpunkt ist die Brennweite. Die BrennweiteAnhand der Brennweite werden die Objektive klassifiziert. Je grösser die Brennweite, desto grösser erscheint ein Objekt auf der Abbildung (Teleobjektiv). Je kleiner die Brennweite, desto grösser ist der Bildwinkle und es passt mehr von der Szenerie auf die Abbildung (Weitwinkelobjektiv). Die 'Normalbrennweite' wird die genannt, die der Diagonalen des Formates der Abbildung entspricht. Sie gibt das Objekt am wenigsten verzerrt wieder. Die DichteDie Dichte ist die Lichtdurchlässigkeit des entwickelten Films. Bei einer Dichte von 0 durchdringt 100% des Lichtes das Material, bei 1 noch 10%, bei 2 1% und bei einer Dichte von 3 0,1% usw. Die 'Schwärzungskurve', die bei den technische Daten einen Film genannt wird, beschreibt den Zusammenhang von Dichte und der Belichtungszeit. Also wie dunkel wird der Film bei wie viel Lichteinfall. Die 'Farbdichte' beschreibt die Dichte des farbigen Materials für sowohl Filme als auch Filter. Wenn ein farbiges Material ausser einer bestimmten Wellenlänge des Lichtes (Farbe) auch noch weitere Wellenlängen schluckt, spricht man von 'Nebendichte'. Der DichteumfangDie Differenz zwischen der hellsten und dunkelsten Stelle des entwickelten Material. Bei der Herstellung von Kopie (Abzügen) kann es wichtig sein, den Dichteumfang zu ermitteln und zu beachten, damit nicht helle oder sehr dunkle Stellen übergangen werden. Die DioptrieDie Dioptrie ist die Brechkraft einer Linse. Sie wird berechnet indem man 1 durch die Brennweite teilt. + steht für Konvexlinsen, - für Konkavlinsen. Fixfokus ObjektivDas sind die kleinen Objektive von Kompaktkameras, die eine permanenten Fokus haben. Sie versuchen, möglichst viel der Szenerie scharf zu stellen, indem sie von vorneherein eine sehr kleine Brennweite (und ein kleines Bildfeld) haben. Das bringt natürlich unter Umständen Probleme mit der Belichtung, weil nur sehr wenig Licht durch die Öffung dringt, aber es ist einfach und billig herzustellen. Der FokusEin anderer Begriff für Brennpunkt. Aber ist beim Fotografieren gebräuchlicher. Siehe auch Autofokus. FremdlichtAll das Licht, dass durch Ritzen oder ähnliches in das Kameragehäuse kommt und dort den Film belichten kann. Passiert eigentlich nur bei Toycameras. Die FresnellinseEine Linse, die ein wellenförmige Oberfläche (durch viele Prismenringe) hat und so Licht stark bündeln kann, ohne viel Volumen einzunehmen. Wird sowohl bei Scheinwerfern als auch bei Suchersystemen der Spiegelreflexkamera verwendet. Die GradationIn der Schwärzungskurve, die die Intensität des Effektes von Licht auf den Film beschreibt, gibt es einen geradlinigen Teil etwa in der Mitte. Ist dieser Teil steil (über 45 Grad) haben wir eine 'harte' Gradation, das heisst, das Filmmaterial wird schnell schwarz, bei einer 'weichen' Gradation (unter 45 Grad) braucht man mehr Licht, um perfekte Schwärzung zu erreichen, kann aber dafür mehr Graustufen abbilden. Der Wert der Gradation wird mit dem 'Gammawert' (Tangens des Steigungswinkels Alpha) beschrieben. HauptebeneEine mathematische Vorstellung einer Ebene, die senkrecht zur optische Achse (meist) innerhalb der Linse steht und die Brechung des Lichtes berechenbar macht. Es gibt die gegenstandsseitige Hauptseite (H, aussen) und die bildseitige Hauptseite (H', innen). KomaEin Abbildungsfehler durch schräg einfallendes Licht, das fälschlicherweise als kleiner Komet oder Tropfen abgebildet wird und zusammen mit dem Astigmatismus korrigiert wird. KonturenschärfeDie in K-Werten angegebene Konturenschärfe ist neben dem Auflösungsvermögen ein Kriterium für die Qualität des Filmes. Es geht dabei darum, wie viel des Bereiches von unbelichteten Teilen des Bildes von sehr stark belichteten Teilen an den Grenzen mitangeregt wird und so 'Lichthöfe' bildet. Je niedriger der K-Wert, desto weniger hell ist die dunkle Seite der Grenze zwischen Hell und Dunkel. Der KonverterFrüher waren Konverter von sehr schlechter optischer Qualität, weswegen sie von vielen Qualitätsfanatikern nicht weiter erwähnt wurden. Inzwischen ist die Qualität sehr angehoben worden. Und zwar auch die der sogenannten 'Fremdanbietern', also Sigma, Tamron und so weiter. Ihr Zweck besteht in der Verlängerung der Brennweite des Objektives indem man sie zwischen Objektiv und Kameragehäuse schraubt. Es gibt meist Konverter, die 1,4 fach, 2 fach oder 3 fach vergrössern. Bei einer 2 fachen Vergrösserung kann man also zum Beispiel aus seinem 400 mm Brennweite Teleobjektiv ein 800 mm Teleobjektiv machen. Man verliert aber dabei die Hälfte an Lichtintensität, entsprechend mehr oder weniger bei 3 oder 1,4 Konvertern. Der Vorteil ist natürlich, dass sie billiger sind als ein noch grösseres Teleobjektiv und leichter zu transportieren sind als zwei Teleobektive. Was nicht so gut funktioniert, ist, ein Konverter vor ein Weitwinkel zu schrauben. LichtstärkeDer Begriff steht erstens natürlich für die Intensität einer Lichtquelle, in 'Candela' angegeben, zweitens aber für die maximale Öffnung der Blenden eines Objektivs im Verhältnis zur Brennweite. Ein hohe Lichtstärke ist zum Beispiel 1:1,2 oder 1:1,4. Aber da heutzutage die meisten Objektive Zoomobjektive sind, ist durch die Bauweise die Lichtstärke geringer bei etwa, je nach Qualität, 1:4 oder weniger. Die Lichtstärke wird auf die Objektivfassung (ganz vorne) aufgeprägt. ModulationsübertragungAuch 'MTF' oder 'Kontrast&uum;bertragung' genannt und ist der Weg zur Messung des Auflösungsvermögens eines optische Systems. Der MTF-Übertragungsfaktor beträgt 1, wenn sehr feine Linien auf einer Vorlage (Ortsfrequenz) auf einer Abbildung nicht verschwimmen oder unerkennbar werden. Durch die Optik eines Objektivs oder einer Linse, wird der MTF-Faktor am Rand der Abbildung zunehmen schlechter. Diesen Zusammenhang kann man bei der Beschreibung eines Objektivs in einer Kurve darstellen. NebenfarbdichteDadurch, dass die verschiedenen Farbschichten der Farbfilme (Dia, aber stärker noch beim Farbnegativfilm) nicht nur ihren speziellen Wellenbereich absorbieren, sondern ein wenig auch den der Nachbarbereiche, kommt es bei der subtraktiven Farbmischung zu verringerter Farbsättigung und Verfälschungen, weil Mischfarben doppelt auftauchen. Dagegen helfen beim Farbnegativfilm die 'Farbmasken'. Die Film Hersteller verbessern ihre Filme auch in dieser Hinsicht immer weiter. Das ObjektivDieser hochperfektionierte Teil der Kamera ist einer der wichtigsten Bereiche beim Enstehen des Fotos. Die optische Qualität kann viel ausrichten bei schlechten Lichtverhältnissen und auch bei weitentfernten Gegenständen zur guten Darstellung beitragen und so weiter. Allerdings kann man sagen, dass heute nahezu alle nicht zu alten Objektive einen sehr hohen Standard haben, sodass die Unterschiede in der Qualität oft nahezu völlig zu vernachlässigen sind. Trotzdem sollte man sich vielleicht überlegen, ob man nicht lieber in ein gutes Objektiv als in eine technisch sehr verspielte Kamera investieren sollte, wenn man nicht sowieso beides nimmt. Dies trifft natürlich auch uneingeschrängt auf die digitale Fotografie zu. Objektive sind durch ihre Brennweite und Lichtstärke klassifizierbar. Wobei die Brennweite in der Regel variabel ist. (Vario- oder Zoomobjekte). Brennweitenlängen gibt es von etwa 15mm (was einem Bildwinkel von 110 Grad entspricht) bis hin zu 800mm (3 Grad Bildwinkel) und mehr. Bei einem Winkel von 46 Grad liegen in etwa die Normalobjektive, die eine räumliche Perspektive darstellen, die dem Auge als natürlich erscheint. Da bei ihnen auch die Brennweite der Diagonale der Belichtungsöffnung entspricht, die bei der Kleinbildkamera etwa 43,3 mm beträgt (bei einem Format von 24X36mm), haben wir für Kleinbildkameras die Normalobjektive bei einer Brennweite von ungefähr 45 mm oder 50 mm. Alles darüber nennt man Teleobjektiv (oder auch langbrennweitiges Objektiv. Die Bezeichnung Teleobjektiv kam geschichtlich auf, als die langen Rohre der langbrennweitigen Objektive durch kompliziertere Linsenzusammenstellungen verkürzt werden konnten.) und alles darunter nennt man Weitwinkelobjektiv. Im Laufe der Geschichte konnten immer mehr Erfindungen vor allem in der Glasherstellung, Vergütung (Beschichtung) und Schleifung dazu führen, dass die Abbildungsfehler reduziert wurden, wobei es oft so ist, dass wenn man einen der Fehler reduziert, ein anderer zwangsläufig grösser wird. Daher stellen alle Objektive Kompromisse dar, die für einen bestimmten Bereich optimiert sind. In welcher Position Zoomobjektive optimal funktionieren, hängt vom Typ und Hersteller ab. Wobei eine vom Hersteller veröffentlichte Beschreibung sicher nicht auf weniger optimale Bereiche hinweist. ÖffnungsverhältnisEs ist das Verhältnis von Öffnung der Blende zu Brennweite. Das der weitesten Blendenöffnung entspricht der Lichtstärke des Objektivs. Die Blendenzahl ist der Kehrwert des Verhältnisses von Öffnung und Brennweite. Die nächst höhere Blendenzahl errechnet man dadurch, indem man sie mal Wurzel 2 (1,4...) nimmt. Eine um diesen Faktor höhere Blendenzahl bedeutet doppelte Belichtungszeit, will man das gleiche Belichtungsergebnis haben. OpazitätOpazität ist das auf Linsen oder ähnliches treffende Licht geteilt durch das, das auf der anderen Seite wieder herauskommt. Es ist also die Maßzahl für Transparenz oder eben Dichte. OrthoskopischSpezialobjektive, die vor allem in der Architekturfotografie verwendet werden, nennt man orthoskopisch, da die hohe Gebäude nicht noch oben hin als gekrümmt darstellen, als verzeichnen. Sie tun dies, indem sie einen bewegliche Teil besitzen, der während der Aufnahme nach oben verschoben wird. Das PentaprismaIm Kopf einer Spiegelreflexkamera befindet sich ein Prisma, das nicht drei, sondern fünf Flächen in "gleicher" Richtung hat. Es macht es möglich, dass man das Objekt im Sucher aufrecht stehend sieht. Manche Kameras haben Spiegel anstatt des Prismas um Gewicht zu sparen. QuarzobjektivEin Objektiv, dass man zur Ultraviolettfotografie verwenden kann. Normale Objektive sind extra so beschichtet (vergütet) und aus solchem Glas hergestellt, dass UV-Licht absorbiert wird. Damit soll Dunst zu verhindert und Farben verstärkt werden. Das Quarzobjektiv dagegen ist für UV-Licht extra sensibilisiert. RemissionLicht, dass nicht wie bei einem Spiegel, sondern auf unpolierten oder unregelmässigen Oberflächen diffus zurückgeworfen wird. Handelt es sich bei dem Material nicht um Metalle, kann man mit dem Polarisationsfilter die Remission eliminieren, wenn man will. Die SchärfeBei der Schärfe handelt es sich um den Zustand, der eintritt, wenn Bildebene und Filmebene aufeinander liegen. Bei der 'Scharfeinstellung' geschieht dies indem man manuell das Objektiv vor oder zurück bewegt oder es durch eine Automatik, dem Autofokus, einstellen lässt. Vom Auge als "scharf" wahrgenommen wird jeder Punkt (oder linie etc.), der kleiner als ungefähr 0,03 mm ist. Oder auch 1/1500 der Normalbrennweite. Unscharfe Objekte haben einen 'Zerstreuungskreisdurchmesser', der grösser ist. Schärfe wird beeinflusst von der Scharfeinstellung des Objektivs und von der Wiedergabe des Konstrastumfanges, was mit der Modulationsübertragung, der Konturenschärfe, dem Lichthofschutz und der Körnigkeit des Films, der Entwicklung, der Vergrösserung des Abzugs und mit der Verwacklung beim Abdrücken zu tun hat. Scharf kann immer nur eine Ebene sein, aber je kleiner die Blende wird, desto tolerierbarer werden die Bereiche davor und dahinter. Man spricht dann von einer grösseren 'Schärfentiefe'. Die Schärfentiefe wird ausgedehnter durch grössere Entfernung des Objekts, kleinere Öffnung der Blende und kleinerer Blende. Die grösste Wahrscheinlichkeit, ein scharfes Bild zu machen hat man demnach, wenn man ein Weitwinkelobjektiv auf Blende 22 stellt und ein weit entferntes Objekt fotografiert. Entsprechend wenig Toleranz zeigt eine Teleobjektiv, mitdem man bei Blende 4 ein recht nahes Objekt ablichtet. Einen ungefähren Hinweis geben auf älteren Objektiven die 'Schärfentiefenskalen', bei welcher Blende welche Entfernung noch scharf auf dem Foto erscheint. Auf Objektiven, die eine automatische Scharfstellung bieten, den Autofokus, lassen die Hersteller solche Skalen weg. SchwärzungDurch die Belichtung des Films entsteht in Silberhalogenidkristallen metallisches Silber. Bei der Entwicklung wird zwar das Silber ausgebleicht, aber durch Oxidation entsteht eine Schwärzung, oder Farbe in den Farbschichten. In der 'Schwärzungskurve' wird der Zusammenhang von Belichtung und Schwärzung graphisch dargestellt. Damit die Kurven verschiedener Filme und Hersteller vergleichbar sind, werden sie nach genormte Verfahren berechnet und gemessen. Je steiler die Kurve, desto 'härter' ist der Film, dass heisst, starke Kontraste zu Lasten feiner Grautöne. Ist die Kurve flach, bekommt man 'weichere', konstrastärmere Bilder. Die Kurve hat unten eine Basis, der sogenannte 'Schleier'. Er ist die Dichte, die ein Film auch ohne Belichtung hat auf Grund seines Materials. Jede Belichtung fängt auf dieser Basis an. Die Empfindlichkeit des Films drückt sich in der höhe der Kurve aus. Der SchwellenwertDer 'Schwellenwert' ist die geringste Schwärzung, die zusätzlich zum 'Schleier' messbar ist. Der Schwellenwert 0,1 wird für die Empfindlichkeitsmessung des Films verwendet. Je nach dem, wie viel Licht man braucht, um diesen Wert zu erreichen, kann man die Empfindlichkeit des Films feststellen. VergütungBeschichtung von optischem Glas, wie Linsen oder Filter etwa. Damit werden Reflexe oder Teilreflexionen unterdrückt. Als Schicht dienen Leichtmetallfluoride. Zurück nach oben Zur Schlagwortliste |