Fotografie Theorie

mechanisches Konstruktionsmerkmal. Eine Linsengruppe wird bei der Scharfeinstellung nichtlinear bewegt. Dadurch wird eine bessere Korrektur im Nahbereich ermöglicht. Häufig bei hochwertigen Weitwinkelobjektiven.
 

Nur eine bestimmte Linsengruppe wird zur Scharfeinstellung verschoben (nicht die ganze Optik).

Bei der Hinterlinsenfokussierung wird nur die hintere Linsengruppe bewegt.

optische Bildstabilisator befindet sich beim Bildsensor oder im Objektiv.

Bei den digitalen Spiegelreflexkameras kann man jedoch nur mit den im Objektiv integrierten Bildstabilisatoren bereits beim Sehen durch den Sucher ein verwacklungsfreies Bild begutachten.

Antriebsmotor für die Scharfeinstellung (entweder im Kameragehäuse oder im Objektiv). Antrieb im Objektiv ist in der Regel schneller.

Objektiv ohne Entfernungseinstellung. Abstand vom Sensor ist so, dass die Schärfentiefe ab einer Midest-Entfernung bis Unendlich reicht.

Hilfsmittel zur manuellen Scharfstellung. Befindet sich in der Mitte der Einstellscheibe im Sucher und besteht au einem zweigeteilten Kreis, in dessen Hälften jeweils ein Teil des Motivs in Form eines Schnittbilds abgebildet ist.

Stimmt die Fokussierung nicht, dann sind die Hälften gegeninander versetzt.

Fokussierung auf nahezu kontrastlosen Flächen möglich. Durch Prismen wird das Bild so aufgebrochen, dass selbst bei minimalen Kontrasten es schon bei leichten Bewegungen der Kamera zu sichtbarem "flimmern" kommt. Ist die optimale Schärfe erreicht, wird das Bild klar und ruhig.

Befindet sich in der Mitte der Einstellscheibe im Sucher

Entfernungsmesser. In das Sucherbild einer Sucherkamera wird ein zweites Teilbild des Motivs proijeziert. Die Entfernung am Objektiv muss nun so eingestellt werden, dass das kleine Bild keine Doppelkonturen mehr erzeugt.

Seit 1985 erste Autofokus-Spiegelreflexkameras.

Objektive können aber falsch kalibrierten Autofokus aufweisen. Deshalb gibt es von Datacolor den Spyder Lenscal, eine Prüf- und Testeinrichtung die es jedem ermöglicht seine Optiken zu prüfen.

Bei offener Blende und in 10-facher Brennweitendistanz wird die Testvorlage abgelichtet.

Erkennt den Fokus anhand des Motivkontrastes.

Voraussetzung ist ein relativ lichtstarkes Objektiv oder ausreichendes Umgebungslicht. Sonst schlägt die Fokussierung fehl.

Fehlendes Umgebungslicht kann per AF-Hilfslicht ausgeglichen werden.

Der Prozessor in der Kamera liest den Sensorchip aus und errechnet dabei die Frequenzverteilung im Bild. Je grösser der Anteil der hohen Frequenz, desto schärfer ist das Bild.

Nachteil: hin-und-herfahren, längere Fokussierungszeit. Funktioniert nur beim Vorhandensein von hohen Bildkontrasts.

Anwendung: Kompaktkameras
 

Spiegelreflexkameras.

Der Verschluss der Kamera ist bei der Fokussierung geschlossen --> Autofokussensoren hinter dem Spiegel am Boden der Kamera. Der Spiegel ist im Zentrum teildurchlässig.

Schärfeebene wird über zwei Linsensysteme auf zwei Sensoren abgebildet. Bilder sind zueinanderverschoben bis die Schärfe stimmt. Für eine bessere Fokusbestimmung gibt es Kreuzsenosren deren Linienempfindlichkeit in zwei Dimensionen ausgerichtet ist.

Dieses System arbeitet sehr präzise und schnell.

Die Kamera sendet ein Signal aus und misst die Entfernung zum Motiv.

Der aktive Autofokus funktioniert auch in absoluter Dunkelheit (Ultraschallwellen)

(Sonar) seit 1982 bei div. Polaroidkameras. Die Zeit vom Schall von der Kamera zum Objekt und zurück wird gemessen.

Funktioniert extrem schnell.

Nachteil: keine präzise Auswahl des Fokus auf dem Motiv möglich und durch Glasscheiben und Spiegel funktioniert es nur bedingt.

Kein optisches Verfahren.

Gibt es seit 1980. Infrarot-Messstrahl oder ein rotes, sichtbares Hilfslicht zur Entfernungsmessung.

Funktoniert auch in völliger Dunkehleit, aber die Reichweite ist begrenzt.

DSLR-Kameras benutzen die Infrarotmessung allenfalls als Ergänzung zum passiven Autofokus oder AF-Hilfslicht im Blitz.

Die Grösse des fotografierten Bereichs. Er wird Üblicherweise als Winkel in Richtung der Diagonalen des Aufnahmeformats angegeben. Das durchs Objektiv fallende Bild ist Rund. Deshalb auch Bildkreis. Aus der Mitte des Bildkreises wird das tatsächlich aufgenommene Bild entnommen.

Je grösser die Brennweite, desto schmaler ist der Bildwinkel

Aufnahmeformat, Bildwinkel und Brennweite hängen über den Strahlensatz zusammen. Der Formatfaktor kann dazu genutzt werden welche Brennweite ein Objektiv haben müsste, um auf einem anderen Aufnahmeformat bei gleicher Entfernung zum Motiv den gleichen Bildausschnitt zu zeigen.

Verhältnis dr grössten wirksamen Blendenöffnung zur Brennweite eines Objektivs.

Die grösste wirksame Blendenöffnung entspricht dabei dem maximalen Durchmesser der Eintrittspupille des Objektivs.

Brennweite: 4-14mm

Bildwinkel: 220° bis 180°

starke Verzeichnung.

Zwei Typen: Rundbild und Vollformat

asymmetrische Konstruktion. Schnittweite ist wesentlich grösser als die Brennweite.

Einsatz bei Weitwinkelobjektiven damit genügend Platz für den Spiegel bleibt.

Brennweite: 14-35mm

Bildwinkel: 110°-63°

Verzeichnung ist minimiert.

Brennweite: 40 bis 55mm

Bildwinkel: 55°-45°

Objektive mit einer Brennweite, die etwa der Diagonalen des Aufnahme-Bildformat entspricht.

Normalobjektive sind in der Regel sehr Lichtstark

Brennweite 60°-1200°

Bildwinkel: 39°-2°

asymmetrisch aufgebaute Objektive, hinter einem fokussierenden Sammelglied ist ein Streuglied geschaltet.

Vorteil: kurze Baulänge, welche wesentlich kürzer ist als die Brennweite.

Brennweite kann in einem bestimmten Bereich kontinuierlich verändert werden.

Zoomobjektive sind anfällig für Verzeichnung und eine geringere Lichtstärke.

Neben Linsen werden auch gewölbte Spiegel zur Abbildung eingesetzt. Keine chromatische Fehler. Durch die Spiegel (Licht wird hin und her gespiegelt und die Brennweite künstlich verlängert) sind Spiegelobjektive trotz langer Brennweite ausserordentlich Kompakt.

Nachteil: Ringförmige Eintrittsöffnung erzeugt unschöne Unschärfe. Schärfentiefe kann nicht gesteigert werden.

spezialobjektiv bei dem die sphärische Aberation absichtlich nicht ausreichend korrigiert ist.

Kann mit einem besonders geringen Objektabstand eingesetzt werden. Grosser Abbildungsmasstab kann erzielt werden. (1:1 und grösser)

kleinere Anfangsöffnung als Normalobjektive. Dies reduziert Bildfehler und erhöht die Schärfentiefe, welche reziprok mt der Objektentfernung abnimmt.

Alternative: Nahlinse (Abstriche in der Bildqualität)

Für Abbildungsmasstäbe von 1:1 bis 20:1 optimiert.

Verschieben oder Verschwenken der Objektivebene möglich.

Durch paralleles verschieben lassen sich folgende Effekte erreichen:

-Perspektivkorrekturen

-seitliches Ausweichen

-Änderung von Spiegelungen

Durch Verschwenken lässt sich die Schärfeebene verlagern (Scheimpflugsche Regel)

Beschreibt die Qualität der Abbildung eines bildgebenden Systems.

Die MTF beschreibt den in der Bildebene noch auftretenden Kontrast in Abhängigkeit von der Anzahl der Linienpaare pro Millimeter.

Die MTF ist abhängig von der eingestellten Blendenzahl, dem verwendeten Abbildungsmassstab und der Gewichtung der einzelnen spektralen Anteile.

MTF Kurven zur Charakterisierung der Abbildungsgüte.

Beim Übertritt von Licht von einem Medium in ein anderes wird ein Teil des Lichts reflektiert.

Beim Eintritt des Lichtes in eine Linse ensteht ein geringer Lichtverlust und noch schwerwiegender, es tretten Nebenbilder auf. Dies mildert die Brillanz des Bildes.

Die Teilreflexion lässt sich mindern, indem ein weicherer Übergang zwischen den Medien ermöglicht wird. ZB. durch Einführung einer zusätzlichen Schicht.

In der Praxis werden Schichten aus Leichtmetallhalogeniden aufgedampft. Schichtdicke ist so gewählt, dass sich Reflexe an den Übergängen einer Schicht weginterferieren. Linsen mehrschichtvergüteter Objektive schimmern grünlich oder rötlich.

Eine starke Gegenlichtquelle mindert auch die Brillanz und es können Blendeflecken entstehen. Um dies zu verhindern gibt es Gegenlichtblenden. Diese verhindern den seitlichen Lichteinfall. Zudem schützen sie das Objektiv vor Stössen.

Wegen der Abhängigkeit der Brechzahl vond er Wellenlänge unterscheidet sich die Brennweite von Sammellinsen je nach Lichtfarbe. Für blaues Licht wird eine kürzere Brennweite erreicht als für rotes Licht.

Sie bewirkt dass achsparallel einfallende Lichtstrahlen nach dem Durchgang durch das System nicht den gleichen Brennpunkt haben.