Objektiv

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  • Ein Objektiv ist ein sammelndes optisches System, das eine reelle optische Abbildung eines Gegenstandes (Objektes) erzeugt.

    Das Objektiv

    Ein Objektiv ist ein sammelndes optisches System, das eine reelle optische Abbildung eines Gegenstandes (Objektes) erzeugt. Es ist die wichtigste Komponente abbildender optischer Geräte, zum Beispiel von Kameras oder astronomischen Teleskopen. Das Wort Objektiv ist eine verkürzte Form von Objektivglas, das seit dem 18. Jahrhundert bezeugt ist. Das Objektivglas steht dabei zwischen Objekt und Abbildung.
    Das einfachste Objektiv ist eine einzelne Sammellinse, wie sie um 1608 die ersten Fernrohre hatten. Bestandteile eines Objektivs können jedoch sowohl Linsen, als auch Spiegel oder (seltener) Beugungsgitter sein, die sich je nach Einsatzzweck in einem oder mehreren Tuben befinden, der innen geschwärzt und gerippt ist, um Streulicht zu reduzieren. Die Hauptmerkmale eines Objektivs sind dessen Brennweite, die für einen gegebenen Objektabstand den Abbildungsmaßstab bestimmt, und die Apertur (freie Öffnung der Frontlinse).
    Weitere wichtige Eigenschaften sind:


    • die Abbildungsqualität (bspw. sind geringe Abbildungsfehler wünschenswert): eine geeignete Kombination mehrerer Linsen unterschiedlicher Brechungsindizes, Dicken und Krümmungsradien dient zur Verringerung optischer Abbildungsfehler
    • geringe Streulichtempfindlichkeit (wichtig bei Gegenlicht, erreichbar durch geschwärzte Blenden und Vergütung).
    Weitere Eigenschaften sind die fotografische Lichtstärke (= Öffnungsverhältnis) und die Naheinstellgrenze, welche bestimmt, wie nah man an das Motiv „herangehen“ kann, siehe „Makroobjektiv“.





    Brennweite und Scharfstellung

    Die Größe des Bildes wird von der Größe des Bildwinkels und des Bildfensters, beispielsweise der Sensorgröße bestimmt. Als Näherung gilt, dass Gegenstände, die optisch „im Unendlichen“ liegen (als Faustformel: Entfernungen größer als das 20fache der Brennweite), direkt in der Fokalebene des Objektivs abgebildet werden, die auch seinen Brennpunkt (Fokus) enthält. Näher gelegene Objekte bilden sich erst etwas hinter dem Brennpunkt ab.

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    Ebenso wie das Objekt ist das erzeugte Bild dreidimensional. Es kann aber nur in einer Ebene, der Bildebene, betrachtet bzw. fotografiert werden und erfordert daher - je nach Entfernung des Objekts - eine Scharfeinstellung (Fokussierung):

    • bei Fernrohren und Ferngläsern durch Verschieben des Okulars (das die Funktion einer Lupe hat)
    • bei Kameras durch Verschieben von Linsen oder optischer Gruppen im Objektiv
    • bei Mikroskopen durch Verschieben des ganzen optischen Systems.
    Verschoben wird über ein feines Gewinde entweder manuell oder, bei Geräten mit Autofokus, durch kleine Schrittmotoren. Frühere Kameras hatten einen auf Metallstangen laufenden Auszug (Balgen), der manchmal auch für Objektive verschiedener Brennweite zu benutzen war. Das Balgenprinzip wird auch heute noch in der Großbild- und Makrofotografie genutzt.


    Man unterscheidet Objektive primär nach ihrem Verwendungszweck:


    • Fotografisches Objektiv: Kamera- oder Fotoobjektiv (für Himmelsaufnahmen: Astrograf)
    • Feldstecher- und Fernrohrobjektiv (bei Fernrohren)
    • Hauptspiegel oder Teleskopspiegel (bei Spiegelteleskopen)
    • Mikroskopobjektiv
    • Projektionsobjektiv (für Dia- und andere Projektoren)


    Systematik von Fotoobjektiven


    Bei Fotoobjektiven unterscheidet man weiter nach dem Bildwinkel, der bei gegebenem Bildformat die Brennweite bestimmt:

    • Normalobjektiv
    • Tele- bzw. Fernobjektiv
    • Weitwinkelobjektiv und
    • Fischaugenobjektiv.
    Diese vier Kategorien gelten für Objektive mit fester Brennweite. Populärer unter heutigen Amateurfotografen sind jedoch Zoomobjektive, die eine Veränderung der Brennweite erlauben und je nach deren Bereich auch mehrere der genannten Kategorien abdecken können. Zoomobjektive werden auch nach ihrem relativen Brennweitenbereich kategorisiert (z.B. Zoomobjektiv 1:3) und sind umso schwerer und teurer, je lichtstärker sie sind.
    Fotografische Objektive werden auch nach konstruktiven Merkmalen unterschieden, z. B.


    • Spiegellinsenobjektiv
    • Makroobjektiv
    • Tilt- und Shift-Objektiv
    • Infrarotobjektiv
    • Objektive mit integrierter Bildstabilisierung
    • Objektivanschluss
    • Electric-Objektive (mit elektrischer Übertragung von Blendenwert etc. an die Kamera).

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