KameraSammelsurium

Anastigmat ist ein Linsensystem, das den Abbildungsfehler (Astigmatismus) aufhebt. Alle hochwertigen Linsensysteme sind heute als Anastigmaten ausgeführt, von Sonderfällen abgesehen, bei denen nur ein sehr kleines Gesichtsfeld abgebildet wird.

oben

Astigmatismus

Als Astigmatismus (griech. "Punktlosigkeit") bezeichnet man
1. in der Optik eine Art der Abbildungsfehler. Schräg eintretende Lichtbündel, die auf dem Bild als Punkt erscheinen sollten, werden dabei zu (elliptischen) Lichtflächen verzerrt.
2. in der Medizin eine Erkrankung des Auges (Stabsichtigkeit).
Astigmatismus (Zylinder, Zyl) ist in der Bevölkerung auch als Hornhautverkrümmung bekannt, die meist bei Kurzsichtigkeit (Myopie) auftritt. Man unterscheidet zwischen dem regulären Astigmatismus, dabei ist die Hornhaut des Auges entweder stärker gekrümmt oder schwächer als bei einer "normalen" Hornhaut, und dem irregulären Astigmatismus. Beim irregulären Astigmatismus ist die Oberfläche der Hornhaut an mehreren Stellen erhöht und vertieft (wie eine Berglandschaft). Ursachen sind zum Beispiel eine Operation oder ein Unfall, die Narben entstehen lassen. Eine besondere Form des irregulären Astigmatismus ist der Keratokonus.
Astigmatismus ist eine Brennpunktlosigkeit / Stabsichtigkeit infolge nicht rotationssymmetrischer Brechkraft von Hornhaut oder Linse. Dies bedeutet, dass die Linse auf ihrer Oberfläche unterschiedliche Radien (Krümmungen) aufweist. Im Brennpunkt treffen sich alle Strahlen, die durch die Linse gegangen sind. Hinter dem Brennpunkt gehen die Strahlen wieder auseinander und bilden ein seitenverkehrtes und kopfstehendes Bild auf der Netzhaut an der inneren Rückseite des Augapfels.
Die astigmatische Wirkung von Linsen war bereits in der Maya-Kultur und bei den Griechen bekannt und wurde von geistlichen Gelehrten zur Verwirrung der einfachen Bevölkerung benutzt. Beim "Orakel von Delphi" sollen die Priester Lochkameras benutzt haben, die durch das Zwischenschalten von Wasser Zerrbilder erzeugten. Beim Auftreten von Astigmatismus treffen sich die Strahlen nicht in einem, sondern in mehreren Brennpunkten, bedingt durch die unterschiedliche Krümmung der Linsenoberfläche.
Es kann nur immer in einem Brennpunkt "scharf gestellt" werden - dadurch erscheint das Bild insgesamt unscharf. Durch Zusammenkneifen der Augen (was bei einer Fotokamera dem Abblenden entspricht) kann die Schärfentiefe und damit der Schärfebereich vergrößert werden. Gleichzeitig nimmt die Menge des durchgelassenen Lichtes ab, das Bild wird dunkler. Die unterschiedlichen Brennweiten der Linse werden mit einer Brille mit "Zylindergläsern" ausgeglichen. Eine Korrektur der Fehlsichtigkeit ist durch die Verwendung von Sehhilfen (Brille, Kontaktlinsen) oder operativ möglich.

oben

Achromat

Unter einem Achromat versteht man in der Optik ein System aus zwei Linsen von gleicher Größe, die aber aus Gläsern mit unterschiedlichem Brechungsindex bestehen. Das System besteht aus einer Sammellinse aus Kronglas und eine Zerstreuungslinse aus Flintglas.
In manchen Fällen sind die Linsen an ihrer Kontaktfläche miteinander durchsichtig verbunden (verkittet), in anderen Fällen bleibt zwischen diesen Linsen ein Luftspalt, der als zusätzliche Luftlinse zur Korrektur weiterer Abbildungsfehler genutzt wird.
Dadurch vermindern Achromate die störenden Farbsäume, welche bei einfachen Linsen auftreten. Dieser Abbildungsfehler, der auch Chromatische Aberration genannt wird, kann aber auch bei bester Berechnung des optischen Systems nur in zwei Farben (Wellenlänge) genau beseitigt werden.
Für weitergehende Ansprüche in der Astronomie gibt es auch dreilinsige Objektive, die so genannten Apochromate. Ökonomischer ist es jedoch, ab einer Apertur, d.h. einem Durchmesser von etwa 25 cm auf Spiegel überzugehen.

oben

Als Apochromat (griech. etwa für frei von Farben; engl. apochromatic lens) bezeichnet man eine spezielle optische Konstruktion, die Farbfehler reduziert oder beseitigt.
In der ursprünglichen Bedeutung war ein apochromatisches Linsensystem so berechnet, dass der Strahlengang für drei Wellenlängen (Farben) im sichbaren Bereich übereinstimmt, während beim einfacheren Achromaten die Übereinstimmung für zwei Wellenlängen gefordert ist.
Das apochromatische Kriterium heißt, dass die Optik alle Lichtfarben in einen gemeinsamen Brennpunkt bringt, die Dispersion des Gesamtsystems also unter die Wahrnehmungsschwelle fällt.

oben

Als Autofokus (Abk. AF, engl. autofocus) wird die Technik einer Kamera oder allgemein eines jeden optischen Apparates bezeichnet, selbstständig auf das Motiv zu fokussieren.
Grundsätzlich wird zwischen aktivem (mit Infrarothilfslicht oder Ultraschallhilfe) und passivem (rein optischen) Autofokus unterschieden. Kameras mit aktivem AF können auch bei völliger Dunkelheit das Objektiv scharf stellen, haben allerdings den Nachteil, dass sie bei Aufnahmen durch eine Glasscheibe nur auf dieses "Hindernis" scharfstellen. Hier muss der Fotograf manuell eingreifen und die Kamera auf "unendlich" einstellen.
Ein aktives Ultraschallverfahren (Sonar) kommt beispielsweise seit 1982 bei diversen Polaroid -Kameras zum Einsatz. Dabei wird die Zeit, die der Schall von der Kamera zum Objekt und zurück benötigt, gemessen und je nach berechneter Entfernung fokussiert.
Heute werden meistens die passiven Verfahren eingesetzt. Die beiden grundsätzlichen Techniken sind der Phasenvergleich und die Kontrastmessung.
Letztere ist bei Digitalkameras preisgünstiger realisierbar, da die zur Kontrastbeurteilung aufgenommenen Bilder aus dem sowieso vorhandenen Bildsensor stammen. Des rechnerischen Aufwandes und nötigen Vorwissens der absoluten Verfahren ("Depth from Defocus") wegen, kommen in der Praxis an sich nur relative Verfahren ("Depth from Focus") zum Einsatz.
Der Prozessor der Kamera errechnet dabei die Frequenzverteilung im Bild. Je größer der Anteil der hohen Frequenzen, desto schärfer das Bild. Relatives Verfahren bedeutet, daß mehrere Aufnahmen mit unterschiedlicher Fokussierung notwendig sind um eine Verbesserung oder Verschlechterung der Bildschärfe und die Richtung der nötigen Fokussierung zu ermitteln. Der passive Autofokus ist auf genügende Beleuchtung und Objektkontrast angewiesen um zu funktionieren. Die Nachteile dieser Methode sind also großer Rechen- und Motoraufwand was sich negativ auf die Batteriekapazität und Geschwindigkeit niederschlägt. Konstrastbasierte Methoden finden vor allem in Video- und kompakten Digitalkamera Verwendung.
Die aufwändigere Methode des Phasenvergleichs wurde erstmals 1976 durch Honeywells Visitronic-Chip umgesetzt. Die erste Serienkamera damit war die Konica C35-AF. Sie basiert auf Triangulation der Objektentfernung durch (mindestens) zwei durch die gleiche Linse schauenden Autofokussensoren (Stereobild). Die Ergebnisse sind eine schnelle und genaue Fokussierung. Auf Grund der höheren Kosten und technischen Komplexität findet dieses Verfahren meistens in teureren Kameras wie (digitalen) Spiegelreflexkamera Verwendung.
Die Geschwindigkeit und Genauigkeit des Autofokus kann sehr gut sein. Normalerweise liegen sie über dem was manuell erreicht werden kann. Moderne Kameras messen verschiedene Bereiche des Bildes und entscheiden wo das Objekt ist. Einige Kameras sind auch fähig zu entscheiden ob sich das Objekt auf die Kamera zu oder von ihr weg bewegt sowie welche Geschwindigkeit es hat und verfolgen es.
Einfache AF-Systeme besitzen einen Fokussensor. Höher entwickelte verfügen jedoch über ein ganzes Gitter von Sensoren. Die Canon EOS 3 hat ganze 45 Stück die einzeln auswählbar sind um das zu fokusierende Objekt zu erfassen.

oben

Balgenkamera

Als Balgenkamera bezeichnet man eine klassische Kamerabauform von Fotoapparaten.
Die erste Balgenkamera stellte Baron Séguire 1839, also noch im Jahr der offiziellen "Erfindung" der Fotografie; er beschreibt die Kamera als "Apparat, eine Camera obscura mit blasebalgähnlichem Gehäuse, das sich also zusammenfalten lässt und mit einem Henkel versehen ist, so dass man ihn leicht tragen kann".
Das Bauprinzip der Balgenkamera wurde anschließend kontinuierlich verbessert. Beispielsweise wurde eine Vorrichtung ergänzt, mit der die Mattscheibe schnell durch eine lichtempfindliche Platte ersetzt werden konnte.
Des weiteren wurde eine Zahnstange eingeführt, um die wichtigsten Kamerateile - Objektiv- und Filmstandarte zur Auszugsveränderung präzise gegeneinander verschieben zu können.
Diese Kamerabauform wird bis heute noch in der Großformatfotografie genutzt; viele Großformatkameras, wie die von Carl Koch im Jahr 1940 entwickelte Fachkamera aus Metall auf der Basis der optischen Bank, basieren auf dem Prinzip der Balgenkamera.

oben

Grundsätzliches
Die Belichtungsmessung mit dem Belichtungsmesser in der traditionellen, nichtautomatisierten Fotografie an sich ist sinnvollerweise vom ähnlichen Begriff der Lichtmessung zu unterscheiden, die in dieser Systematik der Objektmessung gegenüber steht.

Begriff
Belichtungsmessung ist ein allgemeiner übergreifender Begriff, die Verfahren bei der Belichtungsmessung sind Licht- und Objektmessung. Belichtungsmesser arbeiten auf der Basis der Grau- oder Tonwerte, wie es in der Schwarz-Weiß-Fotografie heißt, nicht auf der von Farbtönen, die ebenfalls Grauwerte aufweisen. Gute Belichtungsmesser messen auch Blitzlicht.

Varianten
Zur Lichtmessung wird vom Objekt/ Motiv in Richtung Kamera das auf das Objekt fallende Licht gemessen. Dazu muss das Messgerät, der Belichtungsmesser, speziell ausgerüstet sein und über Kalotte oder Diffusor verfügen, die als weiße Halbkugel oder Jalousie über die Messzelle geschoben werden. Von dem auf das Motiv fallenden Licht lässt sich auf die Lichtreflexion in Richtung Kamera schließen. Dieses Messverfahren ist primär vom Licht abhängig, aber weniger vom Motiv.
Bei der Objektmessung wird (bei meist 30° Messwinkel eines normalen Belichtungsmessers) von der Kamera aus zum Objekt/Motiv hin dessen Lichtabstrahlung (Remission) ermittelt. Dabei kann ein Spotmesser mit 1-5° Messwinkel helfen oder allein genutzt werden; bei Spotmessungen, auch bei mehreren Lichtquellen (z. B. im Fotostudio), wird dann aus den einzelnen Messungen ein Mittelwert gewonnen. Dieses Verfahren ist primär vom Lichteinfall auf das Motiv und von dessen Lichtabstrahlung abhängig. Letztere muss zusätzlich analysiert und bewertet werden.

Neutralgrau und Graukarte
Die gemessene Einheit bei der Belichtungsmessung ist die Belichtungsstufe, die auf verschiedenen Normungen beruht; sie wird nicht absolut, sondern als Referenzwert zum sog. Mittleren Neutralgrau (Graukarte, s. u.) angegeben. Belichtungsstufen sind verschieden auszudrücken: eine Blendenstufe (Durchlassöffnung des Lichts durch das Objektiv) entspricht einer Zeitstufe des Kameraverschlusses oder einer Empfindlichkeitsstufe des Films.
Ein Belichtungsmesser sagt nicht, wie ein Bild richtig zu belichten ist, angegeben wird nur, wie ein Motiv bzw. ein Teil des Motivs zu belichten ist, um es auf dem Film in Mittlerem Neutralgrau erscheinen zu lassen. Und da der Wert auch nicht absolut benannt wird, sondern in Relation zum Referenzwert des Mittleren Neutralgraus (und zum eingestellten Filmtyp und zur Zeiteinstellung des Verschlusses), wird beispielsweise angegeben, welche Blende dafür einzustellen ist (oder welche Verschlusszeit).
Mittleres Neutralgrau zeigt eine Fläche dann, wenn sie eine Lichtabstrahlung von 18% ausweist; das ist der Mittelwert der Remission von ganz Weiß bis ganz Schwarz. Diese Remission von 18% ist als Durchschnitt einer normalen Landschaftsaufnahme zur allgemeinen Normung geworden. Auch alle Farben haben Grauwerte, was bei der Übersetzung eines Farbbildes in eines mit Grauwerten (Schwarz-Weiß-Fotografie) wirksam wird.
Als Hilfsmittel bei der Objektmessung gibt es die Graukarte von Kodak oder anderen, die im Objekt/ Motiv ersatzweise angemessen werden kann, wenn das Motiv selbst aus zu vielen unterschiedlichen Grauflächen besteht. Sie ist neutral-grau ohne Farbstich und gibt die Remission mit 18% wieder, strahlt also 18% des einfallenden Lichts zurück. Das gleiche macht sinngemäß die Kalotte oder der Diffusor für Lichtmessung bei Handbelichtungsmessern, die als weiße Halbkugel (oder Jalousie) über die Messzellen der Geräte geschoben werden; sie lassen nur 18% des Lichtes durch. Die Remission wird dabei also vom Belichtungsmesser intern berücksichtigt.

Praxis
Für die Praxis: misst der Belichtungsmesser bei der Objektmessung von der Kamera zum Objekt/ Motiv - zum Beispiel über einen Spotmesser mit nur 1 - 5° Seh-Winkel - den Belichtungswert einer weißen Fläche im Bild, dann gibt der erhaltene Wert jene Einstellungen der Kamera an, die nötig sind, um dieses Weiß des Objekts in Neutralgrau auf den Film zu bannen, und eben nicht als Weiß (Problem: Schneelandschaft).
Und genauso ist es bei Schwarz (Problem: Kohlenhalde). Erst beim durchschnittlichen Motiv, wie einer normalen Landschaft, kann der Mittelwert aller hellen und dunklen Bereiche wahrscheinlich als gültig und optimal angesehen werden; sonst muss der gemessene Wert, auch der Mittelwert, korrigiert werden.
Bei der Lichtmessung dagegen ist der ermittelte Wert geeignet, Weiß als Weiß und Schwarz als Schwarz abzulichten. Aber auch das gilt nur, wenn der Belichtungsumfang des Motivs nicht größer ist als der des Films und der Mittelwert auch die Mitte bezeichnet. Sonst muß auch in diesem Fall korrigiert werden, in welchen der beiden Grenzbereiche des Motivs der Films verschoben werden soll (sog. highkey- bzw. lowkey-Bilder).

Belichtungskorrektur
Die Belichtungskorrektur (besonders bei der Spotmessung von kleinen Teilen des Motivs) hängt vom benutzten Film und der Lichtsituation ab. Die normal belichtete Welt kann - in Anlehnung (!) an das Zonensystem von Ansel Adams - als in neun Belichtungsstufen einteilbar angesehen werden, die eine schwach sichtbare Zeichnung (!) noch im Film aufweisen, und dazu kommen die Stufen ganz Schwarz und ganz Weiß ohne Zeichnung. Zeichnung hat eine Fläche im Photo noch, wenn die Strukturen der Oberfläche noch (eben) sichtbar sind (bei einer Hauswand also z. B. noch die Struktur des Wandputzes, bei einem Kohlenhaufen noch die einzelnen Stücke).

Moderne Filme können in einer Aufnahme jedoch nur maximal (!) einen Belichtungsumfang von fünf Stufen bei Diafilmen und sieben Stufen bei Negativfilmen wiedergeben (im Buchdruck sind es drei). Mit dem gemessenen Referenzwert wird also nur ein Ausschnitt von vier bis fünf Stufen aus dem Motiv mit vielleicht neun Stufen abbildbar.
Ohne Korrektur werden die mittleren Belichtungsstufen mit Zeichnung im Bild wiedergegeben, die ganz hellen und die ganz dunklen Stellen werden zeichnungslos Weiß oder Schwarz. Soll aber der eher hellere oder dunklere Bereich des Motivs mit Zeichnung dargestellt werden, so ist der vom Belichtungsmesser erhaltene Wert zu korrigieren (lowkey/ highkey).
Um ein helles Weiß oder ein dunkles Schwarz noch mit Zeichnung auf dem Film zu zeigen, sind jeweils Korrekturwerte von bis zu zwei Belichtungsstufen nötig: für Weiß wird gegenüber dem Messwert die Blende weiter geöffnet, für Schwarz weiter geschlossen, damit aus dem sonst stattdessen abgebildetem Neutralgrau für Weiß oder Schwarz auf dem Film der richtige Tonwert entsteht.
Die Skizze zeigt neun Grau-Zonen. Der Belichtungsmesser zeigt immer an, wie auf dem Film Mittleres Neutralgrau, das ist Zone V (fünf), erreicht wird. Mal ist es heller, mal dunkler, so dass ganz unterschiedliche Angaben beispielsweise für die nötige Blende gemacht werden, wie das unter der Skizze in zwei Beispielen gezeigt ist. Sind Belichtungsumfang vom Motiv und vom Film gleich (hier fünf Zonen), kann dennoch eine Korrektur nötig sein, wenn der Mittelwert für das Motiv nicht Zone V ist (hier Korrektur 1 Bl.). Wird ein helleres Hauptmotiv, wie ein Portrait, vor diesem Hintergrund fotografiert, ergibt sich mglw. eine andere Korrektur und der Hintergrund des Motivs wird besonders dunkel.
Eine Belichtungskorrektur bedarf auch die Verlängerung des Balgens der Fachkamera oder des Auszugs anderer Objektive (!) bei Nahaufnahmen, wenn nicht durch die Linse gemessen werden kann.

Korrekturfaktor
der Belichtung beim (Balgen-) Auszug = (Auszug/ Brennweite)²
Beim Objektiv 180 mm und einem Auszug von 360 mm insgesamt kommt dabei also raus: (360/ 180)² = 4. Das bezieht sich auf die Zeit; statt mit einer Belichtung von 1/60 s wäre also 1/15 s zu wählen (bei Dauerlicht!). Das sind zwei Blendenstufen, die weiter zu öffnen sind, oder es muß entsprechend mehr Licht vorhanden sein (Blitzlicht). Bei wegen des Schärfebereichs vorgegebener Blende ist dann entsprechend mehr Licht zu machen.

Varianten
Grundsätzlich werden zwei Formen der Belichtungsmessung unterschieden:
* Objektmessung (auch: Leuchtdichentenmessung) - gemessen wird hier das vom Objekt reflektierte Licht; die am weitesten verbreitete Messmethode, die sich auch in den meisten Kameras findet; Varianten: Integralmessung, Spotmessung, Mehrfeldmessung bzw. Matrixmessung, Detailmessung, Zwei- und Mehrpunktmessung;
* Lichtmessung - setzt speziell ausgerüstete Handbelichtungsmesser voraus, beispielsweise einen Belichtungsmesser mit Kalotte; wird überwiegend von Profis eingesetzt; die Objektmessung einer Graukarte (Neutralgrau) ist eine so genannte Ersatzmessung hierfür.
Als technische Lösungen für die Belichtungsmessung wird unterschieden zwischen
* Handbelichtungsmesser und
* TTL-Belichtungsmessung sowie
* kameragebundenen Handbelichtungsmesser (nur bei älteren Kameras).

Ausstattung von Kameras
Moderne Kameras verfügen häufig über mehrere Varianten der Objektmessung, zwischen denen der Fotograf je nach Situation oder Vorlieben wählen kann. Die präziseste Belichtungsmessung ist dabei die Spotmessung, insbesondere wenn sie einen möglichst kleinen Bildwinkel ausmisst; ein höheres Maß an Kontrolle erhält der Fotograf nur mit einem externen Spotbelichtungsmesser.
Die modernste, aber auch am wenigsten berechenbare Variante ist die Mehrfeldmessung bzw. Matrixmessung, die mehrere Felder im Bildausschnitt misst und nach einem Satz komplexer Algorithmen gewichtet; die Ergebnisse können dabei sowohl sehr gut oder auch sehr schlecht ausfallen.
Eine Vorgänger-Variante ist die Integralmessung, die meist mittenbetont arbeitet; sie liefert bei komplizierten Lichtsituationen wie Seiten- oder Gegenlicht berechenbar schlechte, aber eben kalkulierbare Ergebnisse, die der Fotograf durch eine manuelle Belichtungskorrektur kompensieren kann.
Ältere Kameras verfügen über keine integrierte Belichtungsmessung; hier ist der Fotograf auf Erfahrungswerte, Schätzungen oder einen externen Belichtungsmesser angewiesen.
Es gibt prinzipbedingt keine Kameras mit integrierter Lichtmessung.

oben

Neben der Belichtungszeit und dem Sucher ist die Blende ein wichtiges technisches Mittel zur fotografischen Bildgestaltung, da sie die Schärfentiefe beeinflusst. In manchen einäugigen Spiegelreflexkameras kann der Fotograf diese beurteilen, indem er mittels der Abblendtaste die Arbeitsblende der Kamera aktiviert.
Die Blende wird als dimensionslose Blendenzahl angegeben, die aus dem Verhältnis von Brennweite zu Öffnungsweite der Optik (Objektiv) errechnet wird. Die Lichtstärke des Objektivs entspricht der kleinsten Blendenzahl, also der größten relativen Öffnung. Diese wird oft als Bruchteil der Brennweite f, z. B. "f/2" angegeben.
Größere Blendenzahlen bedeuten demzufolge stärkere Abblendung, also einen geringeren Lichteinfall.
Die Blendenzahl wird bei mechanischen Kameras am Objektivring, bei modernen elektronischen Kameras auch über Steuerelemente am Kameragehäuse (Body) eingestellt.
Als Blendenreihe bezeichnet man eine Reihe von Blendenwerten, die jeweils die doppelte Menge Licht einlassen. Die benachbarten Werte einer Blendenreihe stehen, da sie sich auf den Durchmesser der Öffnung beziehen, immer im Verhältnis 1 : 1,4 (Wurzel aus 2), so dass die offene Fläche sich im Quadrat dieser Werte ändert. So kann die Verstellung der Blende um einen Wert eine entsprechend entgegengesetzte Verstellung der Verschlusszeit um einen Wert kompensieren.
Eine Belichtungsautomatik, bei der die Blende durch die Kamera gesteuert wird, ist die Blendenautomatik bei Zeitvorwahl, die Alternative ist die Zeitautomatik bei Blendenvorwahl, eine Kombination aus beiden wird "Programmautomatik" genannt.

oben

Blendenreihe

Blendenreihe ist ein Begriff aus der Fotografie, sie besteht aus den möglichen Öffnungen einer Blende.
Bei den Blendenzahlen handelt es sich um relative Werte, die sich durch Division der Brennweite durch den optischen Objektivdurchmesser ergeben.
Der Wert bei voll geöffneter Blende wird als Lichtstärke bezeichnet.
Ein Objektiv mit Blende 2 hat bei 50 mm Brennweite einen Objektivduchmesser von 25 mm, ein 135 mm Teleobjektiv hat dagegen bereits einen Durchmesser von 67,5 mm. Deshalb werden Objektive mit längerer Brennweite im allgemeinen mit geringer Lichtstärke gefertigt oder sind bei hoher Lichtstärke überproportional teurer.

Heutige Blendenreihe
Die heute gebräuchliche Reihe lautet:

1 - 1,4 - 2 - 2,8 - 4 - 5,6 - 8 - 11 - 16 - 22 - 32 - ...

Jede Zahl wird aus der vorhergehenden durch Multiplikation mit der Wurzel aus 2 berechnet und gerundet.

An der Blendenreihe kann man die Lichtmenge, die durch die Blende fällt, abschätzen. Da der Durchmesser jeweils um etwa Wurzel aus Zwei wächst, wird die aktive Fläche verdoppelt. Ein voller Schritt in der Blendenreihe entspricht daher der Verdopplung der Lichtmenge. Damit verdoppelt und halbiert sich auch die Belichtungszeit, für den Fall dass das Bild gleich belichtet werden soll.

Es ist auch möglich die Reihe der Zwischenwerte anzugeben:

1,2 - 1,8 - 2,4 - 3,5 - 4,8 - 6,5 - 9,5 - 13 - 19 - ...

Sie hat die gleichen Eigenschaften wie die Reihe der vollen Werte.

Alte Blendenreihe
Die vor dem Zweiten Weltkrieg übliche sogenannte alte Blendenreihe verwendete die Blendenzahl 3,2 (Wurzel aus 10) als Basis und hatte folgende Stufung:

1,1 - 1,6 - 2,2 - 3,2 - 4,5 - 6,3 - 9 - 12,5 - 18 - 25 - 36 - 50 - 71 - 100

Eine Besonderheit weist die Blendereihe der Minolta-Flex (1936), einer zweiäugigen Spiegelreflexkamera für Rollfilm vom Typ 120 und dem Aufnahmeformat 60x60 mm: Auf ihr ist eine Mischung der "alten" und "neuen" Blendenreihe eingraviert:

3,5 - 4,5 - 5,6 - 8 - 11 - 16 - 25

oben

Blitzsynchronisation

Als Blitzsynchronisation bzw. Synchronblitz wird das automatische Synchronisieren des Zündens eines Blitzgerätes mit dem Ablauf des Verschlusses bezeichnet; diese Synchronisation bewirkt, dass der Verschluss während der Leuchtdauer des Blitzes das volle Filmfenster aufdeckt. Durch die Konstruktion des Schlitzverschluss ist diese Zeit nur relativ lange (Synchronzeit); typische Synchronzeitenliegen im Bereich zwischen 1/60 und 1/250 Sekunde. Schlitzverschlüsse mit M- oder X-Synchronisation erlauben dagegen kürzere Synchronzeiten (bis ca. 1/500 sec).
Moderne Systemblitzgeräte der Kamerasysteme vereinfachen die Blitzlichtfotografie durch zahlreiche Automatismen und Erweiterungen; sie ermöglichen Blitzsynchronzeiten von bis zu 1/12000 Sekunde (z.B. Kurzzeit-Blitzsynchronisation (HSS) bei der Minolta Dynax 9 mit dem Programm-Blitzgerät 5400 HS) sowie die drahtlose Blitzfernsteuerung, die Synchronisation auf dem zweiten Verschlussvorhang und stroboskopisches Blitzen. Durch diese extrem kurzen Synchronzeiten wird ein Aufhellblitzen in nahezu jeder Situation möglich. Einige Kameras verfügen auch bereits über eingebaute, getrennte Spiegelreflexkamera - Belichtungsmeßsysteme für Blitz- und Dauerlicht; ein Blitzbelichtungsmesser wird dadurch zwar nicht überflüssig, das Gerät wird jedoch deutlich seltener benötigt.
Wird die Synchronbuche zum Anschluss von Studio- oder Spezialblitzgeräten verwendet, können keinerlei automatische Funktionen von Systemblitzgeräten genutzt werden, da diese keine Übertragung zusätzlicher Steuerinformationen zulässt.

oben

Blitzsynchronanschluss

Als Blitzsynchronanschluss, PC-Blitzsynchronanschluss oder einfach nur Synchronanschluss bezeichnet man eine standardisierte Anschlussbuchse an Fotoapparaten, an die systemfremde Blitzgeräte oder Blitzanlagen in der Studiofotografie angeschlossen werden.

An die Synchronbuchse wird ein Synchronkabel angeschlossen, das wiederum mit dem Blitzgerät verbunden ist; der Anschluss ist unabhängig von der Polung des Zündstromkreises. Beim Blitzbetrieb über die Synchronbuchse gehen natürlich alle kameraspezifischen Blitzsteuerungsfunktionen wie Einschalt- und Blitzbereitschaftssignal, Umschaltung auf Synchronzeit, TTL-Automatik oder Blitzbestätigung verloren, die bei einem an den Blitzschuh angeschlossenes Systemblitzgerät noch zur Verfügung stehen.
Alternativ zum Anschluß über ein Synchronkabel kann ein Studioblitz auch drahtlos über eine Fotozelle bzw. eine Fotodiode ausgelöst werden, sofern die Kamera über ein eingebautes Blitzgerät verfügt oder ein Systemblitzgerät angeschlossen ist.
Zur Blitzsteuerung über den Synchronanschluss sollte die Kamera in den manuellen Modus oder auf Zeitvorwahl geschaltet werden; zur Blitzsynchronisation muss eine Verschlusszeit eingesteuert werden, die länger ist als die Blitzsynchronzeit der Kamera.Ältere Kameras wie die Contax IIa und Contax IIIa verfügten zu Anfang nur über einen nicht genormten Synchronanschluss für Blitzgeräte.

oben

Blitzsynchronzeit

Als Blitzsynchronzeit, Synchronzeit, Offenzeit oder X-Sync bezeichnet man in der Fotografie die Zeitspanne, in der der Verschluß eines Fotoapparates vollständig geöffnet ist und der Blitz die gewünschte Leistung vollständig abgibt, der Verschlußablauf also synchronisiert ist mitBlitzgerät. Die Synchronisation erfolgt über den Synchronkontakt (Mittenkontakt) des Blitzschuhs, über ein Synchronkabel oder einen proprietären Anschluß zwischen Kamera und Blitzgerät. Typische Blitzsynchronzeiten
Typische Blitzsynchronzeiten heutiger Kleinbildkameras mit Schlitzverschluss sind 1/60, 1/125 oder 1/250 Sekunde (z.B. Leica R8); in diesem Bereich liegen auch die meisten kompakten Digitalkameras (z.B. 1/250 Sekunde bei der Canon G2 und G3); sehr schnelle Kleinbild Spiegelreflexkameras wie die Nikon F, erlauben Blitzsynchronzeiten von 1/300 Sekunde. Die Minolta-Modelle unterlaufen durch High-Speed-Synchronisation in Verbindung mit speziellen Blitzgeräten jegliche Einschränkungen durch Blitzsynchronzeiten und ermöglichen die Blitzlichtfotografie mit kürzesten Verschlußzeiten von bis zu 1/12.000 Sekunde.
Die schnellsten handelüblichen digitalen Spiegelreflexkameras erlauben Blitzsynchronzeiten von 1/500 Sekunde (z.B. Nikon D1X und D1; Canon 1D und 1D Mark II).
Bei Mittelformatkameras liegt die Blitzsynchronzeit bei Schlitzverschluss aufgrund des größeren Verschlussvorhanges meist bei 1/60 Sekunde oder länger. Viele Mittelformatkameras verwenden jedoch Zentralverschluss (z.B. die meisten Produkte der Fa. Hasselblad) und ermöglichen daher sehr kurze Synchronzeiten.
Probleme:
Öffnet der Verschluss zu spät, oder schließt der Verschluss zu früh, kann es zu Fehlbelichtungen führen, da ein Teil des Films bzw. Bildsensors durch den Verschluß abgeschattet wird.
Hersteller von Kameras mit Schlitzverschluss geben i.d.R. die jeweils kürzest mögliche Verschlusszeit an, zu der eine korrekte Belichtung durch ein Elektronenblitzgerät noch möglich ist; Fehlbelichtungen werden dann vermieden, wenn die Kameraverschlusszeit gleich oder länger ist als die kürzest mögliche Blitzsynchronzeit.

oben

Fixfokus-Objektive

Fixfokus-Objektive haben einen fixierten Fokus, mit anderen Worten: eine feste Entfernungseinstellung, die nicht verändert werden kann. Die Entfernung ist üblicherweise auf etwa 3 m eingestellt. Bei einer kleinen Objektivöffnung (Blende) und einer eher kurzen Brennweite, die neben einem Weitwinkeleffekt auch für größere Schärfentiefe sorgt, wird alles zwischen etwa 1,5 m und Unendlich mehr oder weniger scharf abgebildet.
"Scharf" ist hier relativ zu sehen, und meint, dass eine bestimmte Unschärfe (typischerweise ein Zerstreuungskreis von 1/30 mm auf dem Film) nicht überschritten wird.
Solcherart entstandene Aufnahmen eignen sich nicht für stärkere Vergrößerungen, schon 13 x 18 cm große Abzüge wirken im Vergleich leicht unscharf. Dies mag auch an der generellen optischen Qualität solcher Objektive liegen, von der man nicht viel erwarten darf. Optimale Scharfeinstellung, d.h. ein Objektiv, das eine - manuelle oder automatische - Scharfeinstellung erlaubt, ist für gute Schärfe unerlässlich.
Der einzige Grund, warum es Fixfokus-Objektive gibt, ist ihr Preis: Sie sind unschlagbar billig und werden daher in entsprechenden Kameras verbaut. Manchmal bestehen Fixokus-Objektive aus nur einer Linse, wie z.B. bei den Boxkameras, es gibt aber auch 2- oder 3-Linsen Konstruktionen.
Billige Video-Kameras für Überwachungszwecke und Web-Cams sind typischerweise mit einem Fixfokus-Objektiv ausgestattet. Ebenso werden diese Objektive bei billigen Digitalkameras mit Festbrennweite eingesetzt.
Die Werbeaussage "Keine Scharfeinstellung notwendig" bei einer preisgünstigen Kamera muss also nicht bedeuten, dass die Kamera über eine automatische Scharfeinstellung (Autofokus) verfügt. Es kann auch bedeuten, dass die Kamera nicht automatisch scharfstellt und der Benutzer es auch nicht von Hand tun kann, weil ein Fixfokus-Objektiv eingebaut wurde.Bei Ansprüchen an Schärfe sind Kameras mit Fixfokus-Objektiven deshalb nicht zu empfehlen.

oben

Irisblende

Eine Irisblende ist eine Blende mit variabler Öffnungsweite. Die Öffnung kann in einer Art und Weise variiert werden, dass sie unabhängig von der Größe immer nahezu kreisförmig ist und der Mittelpunkt konstant bleibt.

Funktionsweise
Sie besteht aus mehreren üblicherweise schwarzen Lamellen, die über eine Mechanik gemeinsam nach innen oder außen gedreht werden können. Jede Lamelle ist auf einer Achse gelagert. Alle Lamellen sind mit einem Ring über jeweils eine weitere Achse verbunden, damit sie sich gemeinsam bewegen.

Anwendung
Irisblenden können je nach Bauart per Hand oder mit Motorantrieb geöffnet und geschlossen werden. Sie werden in optischen Systemen üblicherweise in der unmittelbaren Nähe einer Linse angebracht um deren Apertur zu begrenzen und damit die Helligkeit der Abbildung zu steuern.
Die Eigenschaften und der Zweck einer Irisblende sind denen der Iris im Auge von Menschen und Tieren sehr ähnlich. Die Funktionsweise ist jedoch eine andere.

oben

Namensgeber für die gesamte Gattung der Kameras ist die Camera Obscura. Diese verfügte noch nicht über chemischen Film zur Bildaufzeichnung und anfänglich auch nur über ein kleines Loch anstelle eines Objektivs. Sie projizierte ihr Bild auf eine Fläche (zum Beispiel in einer begehbaren Kiste), eine Mattscheibe oder Tischplatte und diente der Anfertigung realistischer Zeichnungen.
Die hier beschriebene technische Entwicklung des Fotoapparates ging einher mit der Geschichte der Fotografie. Bei den ersten Fotoapparaten, die für die Fotografie konstruiert wurden, handelte es sich um Camerae obscurae aus Holz; sie wurden u.a. von Daguerre und Giroux, aber auch von diversen Optikern verkauft.
Historisch verlief die Entwicklung des Fotoapparats aus der Kenntnis des Sonderfalls der Parallelität von Film- (F), Objektiv- (O) und entsprechend auch Schärfeebene (S), der bis heute als Normalkamera gilt. Die flexible Kamerakonstruktion (z. B. Balgen) diente zuerst nur der Entfernungseinstellung.
Die erste Ganzmetall-Kamera stellte Voigtländer 1841 vor; noch 1839 konstruierte Carl August von Steinheil das erste nach physikalischen Prinzipien gerechnete Objektiv. Dieses wurde 1840 durch Josef Petzval verbessert, der das Petzvalobjektiv konstruierte; dabei handelte es sich um das erste lichtstarke Objektiv überhaupt: Es verfügte über eine Lichtstärke von 1:3,7, also 16-mal lichtstärker als das Objektiv von Daguerres Kamera.
Erst um die Wende zum 20. Jahrhundert wurde das Prinzip der um eine Achse drehenden Ebenen formuliert - 1901 vom französischen Kamerabauer Jules Carpentier (Patentamt London), 1904 (Patentamt London) darauf aufbauend von Theodor Scheimpflug (1865-1911). Der "Scheimpflug", wie heute eine damit arbeitende Einstellung allgemein genannt wird, bedarf mindestens einer schwenkbaren Kameraebene. Die so genannte Fachkamera, die für die Kameraebenen F und O vielfältige Verstellmöglichkeiten bietet, kam als Massenkamera erst Mitte des 20. Jahrhunderts vor allem in Fotostudios in Gebrauch.

oben

Ein Fotoapparat besteht aus drei Grundbestandteilen: Eine Einrichtung bündelt Licht und projiziert es auf eine Bildebene; bei dieser Einrichtung handelt es sich in der Regel um ein Objektiv, bei Lochkameras wird jedoch nur eine kleine Öffnung in der Vorderseite des Kameragehäuses verwendet. Ein mechanischer oder elektronischer Verschluss steuert die Dauer der Belichtung des Aufnahmemediums. Die Blende steuert den Lichteinlaß. Ein lichtdichtes Gehäuse beherbergt im Inneren das Aufnahmemedium.
Das ist bei der klassischen Fotografie ein Film.

Bei einer Digitalkamera wird statt des Films ein lichtempfindlicher Halbleiter-Sensor eingesetzt. Üblich sind hierbei so genannte CCD- oder CMOS-Sensoren. Diese Sensoren wandeln das einfallende Licht entsprechend seiner Intensität in elektrische Ladung um. Diese wird nach der Aufnahme über integrierte Schaltungen ausgelesen, analog-digital-gewandelt, codiert (siehe Datenkompression) und abgespeichert. Diese Kameraart zeichnet das Abbild zunächst auf einem Sensor (CCD oder CMOS) auf.
Für die Astronomie wurden große, höchstempfindliche CCD-Sensoren entwickelt. Des Weiteren wird das Bild teilweise auch zeilenweise abgetastet (Scan-Techniken Hipparcos, Raumfahrt).
Jenseits einer konkreten Bauweise arbeitet der "allgemeine Fotoapparat" (kurz: AF) wie folgt:
Drei Ebenen bilden das Grundsystem des allgemeinen Fotoapparats, die (F) Film-, die (O) Objektiv- und die (S) Schärfeebene. Die beiden Kameraebenen F und O sind im AF lichtdicht und dreh- und verschiebbar verbunden.
Unter der Vorgabe, dass Parallelen sich im Unendlichen treffen (projektive Geometrie), haben stets alle drei einen gemeinsamen Schnittpunkt im Raum, der von den Lagen von F und O bestimmt wird und - je nach Neigungswinkel zueinander - mehr oder weniger weit vom AF entfernt liegt.
Die Ebene S entspringt in diesem Schnittpunkt F-O und verläuft über den scharfgestellen Punkt des Objektivs auf der Objektivachse (nicht senkrecht zur Schärfeebene S).



Ist der Schnittpunkt der beiden Kameraebenen von der Kamera (AF) unendlich weit entfernt, dann tritt der Sonderfall ein, der alle drei Ebenen parallel zueinander ausrichtet (heutige und historische "Normalkamera").
Um den AF mechanisch praktikabel zu machen, bedarf es der Möglichkeit, F und O so einzustellen, dass aus dem Schnitt-Punkt der beiden Kameraebenen eine Linie analog eines Scharniers generiert wird (durch gemeinsame horizontale oder vertikale Ausrichtung der Kamerastandarten beispielsweise, in denen Film- und Objektivebene eingehängt sind).
Nach dieser Ausgangseinstellung können die Ebenen sich während des weiteren Einstellens wieder nur in einem Punkt statt in einer Linie treffen (wenn beide Standarten gegenläufig verdreht werden - z. B. eine vertikal und eine horizontal).
Die Schärfeebene S entsteht durch die genaue Projektion eines Punktes im Motiv durch das Objektiv hindurch auf einen Punkt in der Filmebene. Vom Objektiv aus gesehen entsteht in der Kamera ein Strahlenkegel, dessen Spitze sich mit dem Film trifft.
Praktisch entsteht dabei ein Schärfe-Körper; das ist der Schärfebereich(siehe auch: Schärfentiefe). Beim Enden des Strahlenkegels kurz vor oder hinter der Filmebene werden auf ihm Zerstreuungskreise (Z) abgebildet, die vom Auge bis zu einer bestimmten Größe noch als scharf akzeptiert werden und deshalb noch scharf erscheinen.
Mit der im Objektiv angeordneten Blende, die den Durchlass für das Licht durch das Objektiv steuert, wird die Größe der Zerstreuungskreise bestimmt: die kleinere Blendenöffnung erzeugt Strahlenkegel mit kleineren Radien und spitzeren Winkeln, die auf den Film fallen, und damit kleinere Zerstreuungskreise, die entsprechend schärfer erscheinen.
Der Schärfekörper ist beim AF ein Keil; er beginnt auf der Schärfeebene (!) erst im Abstand des Kameraauszuges (Abstand F zu O) parallel zur Filmebene (unter dem Objektiv). Im Keil reicht die Schärfe bis Unendlich. Im Sonderfall - F und O sind parallel - ergibt sich der Schärfebereich als Schärfequader und nicht als Keil (weil technisch durch den AF begrenzt).



Der Schärfe-Keil ist in seinem Schnitt (Seitenansicht) durch 1. seinen Nullpunkt (in Skizze: unter dem Objektiv), 2. den Nahpunkt N und 3. den Fernpunkt F der Schärfe auf der Objektivachse definiert; N und F ergeben sich dabei aus der nominellen Entfernungseinstellung der Schärfeebene S und der bestimmten Brennweite des Objektivs. N und F (Nah- und Fernpunkt der Schärfe) ergeben sich auch aus der Kenntnis des Objektivs und der fast genau mittig zwischen ihnen liegenden Schärfeebene S; N und F können deshalb über Berechnungen ermittelt werden (wie z. B. durch die interaktive Tabelle von Striewisch/ Kluge; s. u.).
Mit den Werten für N, S und F, dem Abstand des Nullpunkts zur Objektivachse (D) und der genormten Größe Z (Zerstreuungskreis je Filmformat) ist der Keil zu berechnen (dazu N, S, F z. B. aus Striewisch/ Kluge holen = Interaktiver Schärfentieferechner; Z für Kleinbildkameras 0,03 mm, für Mittelformatkameras ca. 6 x 7 cm 0,05 mm, für Großformatkameras 9 x 12 cm 0,09 mm bis 0,1 mm und mehr je Bild- bzw. Aufnahmeformat).
Wird der Schärfekeil in zwei Hälften gedacht, einmal der Teil vor und einmal der Teil hinter der Schärfeebene, können sich gering abweichende Winkel ergeben. Näherungsweise beträgt der Winkel des Keils vor der Schärfeebene, vom Nahpunkt zur Scharfstellung:
Winkel Altgrad = [ (90 - arctan D/(S - A)) - (90 - arctan D/(N - A)) ],
wobei D = Distanz der Objektivachse zum Keilbeginn; S = Schärfeeinstellung auf Objektivachse; A = Kameraauszug; N = Nahpunkt der bestimmten Brennweite auf der Objektivachse.
Vereinfacht kann dieser Winkel für den ganzen Schärfekeil verdoppelt werden.
Die Distanz auf der Objektivachse vom Nahpunkt des Schärfebereichs zur Schärfeebene ist bei sehr dichter Entfernungseinstellung vor der Kamera etwa so groß wie die von der Schärfeebene zum Fernpunkt, wobei die Verhältnisse sich mit der jeweils länger eingestellten Entfernung ändern - der Abstand der Schärfeebene zum Fernpunkt wächst dann kontinuierlich gegenüber der Entfernung zum Nahpunkt an.
Objektive sind Linsensysteme, die mit einer Blende (und oft einem Verschluss) kombiniert sind. Vom gleichen Standort aus, auf der gleichen optischen Achse zeichnen sie alle das gleiche Bild vom Motiv, zeichnen also gleiche Flächen und Winkel bei verschiedenen Bildausschnitten - wie beim Zoom-Objektiv, bei dem verschiedene Brennweiten fließend miteinander verbunden werden.
Normalobjektive haben ungefähr die Bilddiagonale als Brennweite. Objektive mit weiterem Betrachtungswinkel (Weitwinkelobjektiv) zeichnen mehr vom Motiv kleiner auf. Objektive mit kleinerem Betrachtungswinkel (Fernobjektiv) zeichnen weniger vom Motiv größer auf. Entsprechend werden die Zerstreuungskreise bei letzteren vergrößert und der Schärfebereich wird kleiner (besonders klein bei Makroaufnahmen).
Fernobjektive - mit kleinem Betrachtungswinkel - unterscheiden sich von Teleobjektiven dadurch, dass letztere innerhalb des Linsensystems ein Vergrößerungssystem (Tele-Konverter) enthalten und deshalb in ihrer Baulänge kürzer als ihre Brennweite sind.
Bei der Unendlicheinstellung (8) eines - in seinen Ebenen beweglichen - AF ist nominell der Abstand von F zu O gleich der Brennweite. Dieses Anlagemaß von F zu O ist bei Teleobjektiven kürzer und bei einigen Weitwinkeln etwa länger als die Brennweite. Für Berechnungen, z. B. des Abbildungsmaßstabes, gelten die nominellen Brennweiten.
Dichtere Entfernungen zum Motiv als Unendlich scharfzustellen erfordert längere Auszüge der Kamera (für den Maßstab 1:1 ist die doppelte Brennweite nötig).
Bei der Aufnahme des Motivs mit gleichem Maßstab kann bis zur Abbildungsgröße m 1:1 in der Praxis näherungsweise bei allen Objektiven bei gleicher Blendenöffnung (und gleichem Bildformat) von gleichen Schärfebereichen ausgegangen werden; bei größeren Maßstäben in den Makrobereich hinein gilt das nicht mehr. Zu berücksichtigen sind u. U. noch die normierten Zerstreuungskreise für die verschiedenen Bildformate (Z), wodurch sich unterschiedliche Blenden für verschiedene Formate ergeben.
Da der AF als Balgen- oder Fachkamera keine Skalen für die eingestellte Entfernung hat, sind Abbildungsmaßstäbe, Auszugslängen (F zu O) und weitere Werte mehr in der Praxis zu berechnen.
Die sog. Linsengleichung lautet:
1/f = 1/a´ + 1/ a,
dabei ist f = Brennweite; a´ = Kameraauszug; a = Entfernung Motiv zu Objektiv; daraus ergibt sich beispielsweise der Abbildungsmaßstab:
m = Auszugsverlängerung : Brennweite
dabei ist die Auszugsverlängerung die Verlängerung des Balgens gegenüber dem Anlagemaß (= Auszug real für Unendlich); Brennweite = nomineller Wert für f.