Die Kamera




(Siehe Hecht, Optik [Hec, pp. 327]) (Siehe Pérez, Optik [Pér96, pp. 228]) (Siehe Tipler, Physik [TM04, pp. 1095])





\includegraphics[width=0.5\textwidth]{kamera}
Schematische Skizze einer Spiegelreflexkamera




Eine Kamera besteht aus einem Objektiv, das in einer Führung verschiebbar gelagert ist, dem Film oder der CCD und einer Beobachtungsoptik. Bei einer Spiegelreflexkamera sind die Beobachtungsoptik und der Strahlengang des Objektivs teilweise identisch. Wie weit müssen Objektive bewegt werden? Wir verwenden $ 1/f = 1/b +1/g$ und beachten, dass bei einer auf $ \infty$ eingestellten Kamera das Objektiv gerade $ f$ vom Film entfernt ist.

Distanz 20mm 50mm 100mm 200mm 1000mm
100m 20.004mm 50.025mm 100.1mm 200.4mm 1010.1mm
Verschiebung 0.004mm 0.025mm 0.1mm 0.4mm 10.1mm
30m 20.013mm 50.08mm 100.3mm 201.3mm 1034.4mm
Verschiebung 0.013mm 0.08mm 0.3mm 1.3mm 34.4mm
10m 20.04mm 50.25mm 101mm 204.1mm 1111mm
Verschiebung 0.04mm 0.25mm 1mm 4.1mm 111mm
3m 20.13mm 50.85mm 103.4mm 214mm 1500mm
Verschiebung 0.13mm 0.85mm 3.4mm 14mm 500mm
1m 20.4mm 52.6mm 111mm 250mm -
Verschiebung 0.4mm 2.6mm 11mm 50mm -
0.3m 21.4mm 60mm 150mm 600mm -
Verschiebung 1.4mm 10mm 15mm 400mm -
0.1m 25mm 100mm - - -
Verschiebung 5mm 50mm - - -
0.03m 60mm - - - -
Verschiebung 50mm - - - -

Fett angegeben sind die Kombinationen von Distanzen und Brennweiten, die wahrscheinlich nicht einstellbar sind, weil die Verschiebungen zu klein sind. Rot angegeben sind die Kombinationen von Distanzen und Brennweiten, die wahrscheinlich nicht einstellbar sind, weil die Verschiebungen zu gross sind.

Die Blendenzahl ist das Verhältnis der Brennweite $ f$ zum Durchmesser der $ d$ der Öffnung der Blende.

$\displaystyle Blendenzahl = \frac{f}{d}$ (3..3)

Bei einem Objektiv mit der Brennweite 50 mm und einer Blendenzahl von 8 ist die Öffnung also $ d=6.25 mm$.

Othmar Marti
Experimentelle Physik
Universiät Ulm