Licht und Sammellinsen (Objektive)
Licht ist elektromagnetische Energie. Diese belichtet den Sensor (Film) und hat viele Frequenzen, die wir als verschiedene Farben sehen. Eine Frequenz beschreibt, wie häufig während einer bestimmten Zeit etwas wiederholt geschieht, beim Licht, wie oft ein "Lichtstrahl" pro Sekunde "schwingt", Licht verhält sich wie eine Welle: Seine Intensität nimmt fortlaufend zu und ab, ihr Maximum ist die Amplitude. Aus der Frequenz und der Lichtgeschwindigkeit lässt sich die Wellenlänge berechnen (Geschwindigkeit durch Frequenz).
Abbildung: Welle. Der Abstand zwischen zwei Wellenbergen oder -Tälern ist die Wellenlänge, die maximale Intensität die Amplitude.
Blau hat Wellenlängen um 400 Nanometer (Nanometer = milliardstel Meter), Grün um 500 Nanometer und Rot um 700 Nanometer. Trifft Licht auf eine Linse, wird es zurückgeworfen (reflektiert) und es dringt ein ins Linsenglas. Das Glas bremst das Licht ab. In Folge ändert das Licht seine Richtung, es wird gebrochen. Verlässt es das Glas, wird es wieder schneller und deswegen erneut gebrochen.
Abbildung: Brechung. Ein Lichtstrahl von links läuft durch eine Glaslinse und wird zwei mal gebrochen: Beim Eintritt in das und Austritt aus dem Glas.
Im Idealfall werden alle verschiedenen Lichtstrahlen eines Gegenstandspunkts, die auf die Linse treffen, in einem Bildpunkt vereinigt. In der Praxis ist das nicht der Fall aus verschiedenen Gründen, die als Linsenfehler (Abbildungsfehler) bezeichnet werden. Der Fehler ist: Ein Gegenstandspunkt wird kein (scharfer) Bildpunkt direkt auf der Sensorfläche (Filmfläche), sondern zum Beispiel ein (unscharfes) Scheibchen.
Abbildung: Ideale Abbildung. Alle Strahlen, die vom Gegenstandspunkt links auf die Linse zulaufen, werden so gebrochen, dass sie auf einen (einzigen) Bildpunkt zulaufen. In der Praxis ist das nicht so.
, 24.06.2005