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Der Fotoapparat

Der umgekehrte Fall zum Projektor — und der Grund, warum b immer nahe bei f liegt.

1 Erklärung

Verkleinertes Bild auf dem Sensor

Beim Fotografieren ist der Gegenstand weit entfernt — das ist der umgekehrte Fall zum Projektor.

  • Gegenstandsweite:Es gilt g > 2f, meist sogar g ≫ f.
  • Bild:Nach 5.1.3 reell, umgekehrt und verkleinert — es wird auf dem Sensor aufgefangen.
  • Bildweite:Für sehr großes g geht 1/g gegen null, also b ≈ f: Das Bild liegt fast in der Brennebene.
  • Sensorlage:Der Sensor sitzt daher rund eine Brennweite hinter dem Objektiv.
  • Scharfstellen:Bildweite an das aktuelle g anpassen — für nähere Gegenstände muss das Objektiv weiter vom Sensor weg.
  • Blende:Begrenzt das genutzte Strahlenbündel und steuert damit die Helligkeit des Bildes.
  • Schärfentiefe:Schmalere Bündel erzeugen kleinere Unschärfeflecken — kleine Blendenöffnung, große Schärfentiefe.
Fotoapparat — die Bildweite liegt immer nahe bei f
1 / b = 1 / f − 1 / g  →  für g ≫ f gilt b ≈ f
g

Abstand Gegenstand – Objektiv, groß gegenüber der Brennweite.

b

Abstand Objektiv – Sensor; immer etwas größer als f, nie kleiner.

Abbildungsmaßstab B/G = b/g < 1 — das Bild ist verkleinert und umgekehrt.

Bauteil für Bauteil vergleichen

Kerze, Auge und Fotoapparat im Vergleich: Bei beiden Geräten sorgen Entfernung und Helligkeit der Kerze für ein scharfes oder unscharfes, helles oder dunkles Bild — nur mit anderen Bauteilen. Ohne Scharfstellen zeigt sich, wozu die Linse ihre Form (Auge) oder ihren Platz (Kamera) ändert.

Auge und Fotoapparat

Halte fest: Linse, Blende und Bildfläche gibt es in beiden — das Auge stellt durch Verformen der Linse scharf, die Kamera durch Verschieben; Pupille und Blende regeln, wie viel Licht hineinkommt.

2 Hinweise

Hinweise

Drei Punkte, die beim Fotoapparat gern verwechselt werden:

Hinweis

b ≈ f gilt nur näherungsweise für weit entfernte Gegenstände. Im Nahbereich ist b deutlich größer als f — dann exakt rechnen.

Hinweis

Die Blende ändert die Bildgröße nicht. Sie regelt nur Helligkeit und Schärfentiefe — B/G hängt allein von b/g ab.

Hinweis

Beim Scharfstellen bewegt sich das Objektiv, nicht die Brennweite: f ist eine feste Eigenschaft der Linse.

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