PHOTOKOLLEGIUM

Jost J. Marchesi
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Vorwort
Der dritte Band in der Reihe PHOTOKOLLEGIUM
enthält die Lektionen 48 bis 72 des photographischen
Grundlagenkurses.
Der Selbstlehrgang vermittelt weitere Kenntnisse opti
scher Grundlagen, erklärt die klassischen optischen
Abbildungsfehler und zeigt die Konstruktionsgeschichte
im Objektivbau auf.
Schliesslich erläutert der Lehrgang Grundlegendes über
die Kameratechnik und zeigt, mit welchen Beleuchtungs
typen und Beleuchtungsgeräten in der modernen Kunstlichtphotographie
gearbeitet wird.
Wie in den bisherigen Teilen des PHOTOKOLLEGIUMS
sind auch in den Lektionen des 3. Teils Aufgaben zu fin
den, die es dem Studierenden ermöglichen, das Gelernte
mit praktischen Eigenbeispielen zu konsolidieren und zu
belegen.
Das im Anhang aufgeführte Sachregister bezieht sich auf
den Inhalt des PHOTOKOLLEGIUMS 3 und soU dem Stu
dierenden helfen, interessierende Stellen schnell und
einfach wieder aufzufinden.
Ein gesamtes Stichwortverzeichnis für die PHOTO-
KOLLEGIUM-Lektionen 1 bis 100 ist im Anhang des Ban
des 4 zu finden.
Viel Spass beim Studium wünscht Ihnen
JostJ.Marchesi
Titelphoto: S. Kercher

Inhaltsverzeicnms
ichri
Lektion 48
14.4.2. Der Abbildungsmassstab ß'
14.4.3. Dingweite, Büdweite
14.4.4. Abbildungsmassstab, Dingund
Bildweite
14.4.5. Formeln zur Bestimmung der
Ding- und Bildweite sowie
der Brennweite
Lektion 49
14.5. Die Schärfentiefe
14.5.1. Schärfe
14.5.2. Der Zerstreuungskreis
(Unschärfekreis)
14.5.3. Abhängigkeit der Schärfen
tiefe von der Blende
14.5.4. Einfluss von Brennweite f und
Dingweite a
14.5.5. Grundregeln der Schärfen
tiefe
14.5.6. Die hyperfokale Distanz b
14.5.7. Naheinstellung auf °°
Lektion 50
14.5.8. Die beste Einstelldistanz
14.5.9. Bestimmung der notwendigen
Abblendung
14.5.10. Berechnung der Schärfentiefe
14.5.11. Schärfeausgleich nach
Scheimpflug
14.6. Die Teilreflexion
14.6.1. Teilreflexion bei Objektiven
14.6.2. Milderung der Teilreflexion
durch Vergütung
14.6.3. Der Trick mit der Interferenz
Lektion 51
15. Wellenoptik
15.1. Dispersion
15.1.1. Dispersion durch Refraktion
15.1.2. Die Stärke der Dispersion
15.1.3. Dispersion durch Beugung
(Beugungsspektrum)
15.1.4. Spektren verschiedener
Lichtquellen
15.1.5. Emissionsspektren
15.1.6. Absorptionsspektren
15.1.7. Chromatische Aberration
Lektion 52
15.2. Interferenz
15.2.1. Interferenzerscheinungen
15.3. Beugung (Diffraktion)
15.3.1. Theoretische Abbildung
eines Punktes durch eine
Linse
15.3.2. Störung der Kugelwelle
15.3.3. Beugung an optischen Abbil
dungssystemen
15.3.4. Die kritische Blende
Lektion 53
15.4. Streuung
15.4.1. Raleigh-Streuung (an sehr
kleinen Teilchen)
15.4.2. Mie-Streuung an kleinen
kugeligen Teilchen)
15.5. Polarisation
15.5.1. Natürliches Licht
15.5.2. Linear polarisiertes Licht
15.5.3. Elliptisch und zirkulär polari
siertes Licht
15.5.4. Doppelbrechung in
anisotropen Kristallen
15.5.5. Polarisatoren
15.5.6. Polarisation durch Reflexion
und Brechung
15.5.7. Polarisation durch Streuung
Lektion 54
15.5.8. Polarisationsfilter
15.5.8.1. Linear-Polarisationsfilter
15.5.8.2. Zirkular-Polarisationsfilter
15.5.9. Der praktische Einsatz des
Polarisationsfilters
15.5.9.1. Einsatz bei Sachaufnahmen
15.5.9.2. Die Arbeit mit polarisiertem
Licht
15.5.9.3. Anwendung innerhalb der
Reportagephotographie
15.5.9.4. Anisotrope Materialien im
polarisierten Licht
16. Photographische Optik
16.1. Die Glasherstellung
16.1.1. Glaszusammensetzung
16.1.2. HersteUung
16.1.3. Der Zustand «Glas»
16.2. Zusammensetzung der wich
tigsten Gläser
16.2.1. Fensterglas
16.2.2. Optische Gläser
Lektion 55
16.2.2.1. Krongläser
16.2.2.2. Flintgläser
16.2.2.3. Extreme Gläser
16.2.2.4. Zusammenfassung
16.2.3. Optische Kristalle
16.2.4. Optische Kunststoffe
16.3. Linsen
16.3.1. Linsenformen
16.3.1.1. Sphärische Linsen
16.3.1.2. Asphärische Linsen
16.3.2. Vom Rohglas zur Linse
16.3.2.1. Herstellung sphärischer
Linsen
16.3.2.2. Herstellung asphärischer
Linsen
Lektion 56
16.4.
16.4.1.
16.4.2.
16.4.3.
16.5.
16.5.1.
Die Bildlage
Hauptpunkte
Krümmungsradien, Scheitel
punkte, Schnittweite
Die Bildkonstruktion
Die Brechkraft
Vorsatzlinsen
16.5.1.1. Nahvorsatzlinsen
16.5.1.2. Televorsatzlinsen
Lektion 57
16.5.2. Konverter
16.6. Die Lichtstärke eines Objek
tivs
16.6.1. Blenden und Pupillen
16.6.2. Relative Öffnung (Lichtstärke)
16.6.3. Die Blendenzahl k
16.6.4. Der Auszugsverlängerungs
faktor
16.6.4.1. Auszugsverlängerungsfaktor
bei normalen Objektiven
16.6.4.2. Auszugsverlängerungsfaktor
bei stark asymmetrischen
Objektiven
16.6.5. Abbildungsmassstab und
förderliche Blende
Lektion 58
16.7. Bildwinkel
16.7.1. Abhängigkeit der Bildkreisgrösse
vom Auszug
16.7.2. Brennweite und Negativ
format
16.7.3. Perspektive
17. Abbildungsfehler
17.1. Chromatische Aberration
(Farbfehler)
17.1.1. Farblängsfehler
17.1.2. Farbquerfehler
17.1.3. Korrektur der chromatischen
Aberration

17.1.4. Der Achromat
17.1.5. Das sekundäre Spektrum
17.1.6. Der Apochromat
Lektion 59
17.2. Sphärische Aberration
17.2.1. Scharfeinstellung
17.2.2. Korrektur
17.3. Koma (Asymmetriefehler)
17.4. Astigmatismus (Punktlosigkeit)
17.4.1. Korrektur
17.5. Bildfeldwölbung
Lektion 60
17.6. Verzeichnung (Distorsion)
17.6.1. Tonnenförmige Verzeichnung
17.6.2. Kissenförmige Verzeichnung
17.6.3. Korrektur
17.7. Vignettierung (Randhellig
keitsabfall)
17.7.1. Natürliche Vignettierung
17.7.1.1. Berechnung des Helligkeits
abfalls
17.7.1.2. Korrekturmöglichkeit
17.7.2. Künstliche Vignettierung
17.8. Darstellung des Korrektur
zustandes
17.8.1. Von Rohrsche Darstellung
17.8.2. Funktionale Darstellung
17.8.3. Auflösungsvermögen
Lektion 61
17.8.4. Die Modulations-Übertragungs-Funktion
MTF
18. Objektive
18.1. Astigmate
18.1.1. Meniskus
18.1.2. Achromatische Sammellinsen
18.2. Astigmate symmetrischer und
halbsymmetrischer Bauart
18.2.1. Periskop
18.2.2. Aplanat
18.2.3. Antiplanet
18.2.4. Petzval-Objektiv
Lektion 62
18.3. Einfache Anastigmate
18.3.1. Protar
18.4. Doppel-Anastigmate
18.4.1. Doppel-Anastigmate mit ver
kitteten Linsen
18.4.2. Doppel-Anastigmate mit frei
stehenden Linsen
18.5. Triplete
18.6. Weitwinkelobjektive
18.7. Teleobjektive
18.8. Moderne Objektive
18.8.1. Mehrlinsige Triplete
18.8.2. Moderne Gauss-Typen
18.8.2.l.Gauss-Typen mit mittleren
Bildwinkeln
Lektion 63
18.8.2.2. Gauss-Typen mit grossen
Bildwinkeln
18.8.3. Apochromate
18.8.4. Retrofokale Weitwinkel
objektive
18.8.5. Moderne Teleobjektive
18.8.6. Telekonverter
18.9. Vario-Objektive
18.10. Spiegelobjektive
18.10.1. Katoptische Systeme
18.10.2. Katadioptrische Systeme
18.11. Vergrösserungsobjektive
18.12. Floating Elements
Lektion 64
19. Kameratechnik
19.1. Verschlüsse
19.1.1. Zentralverschluss
19.1.1.1. Compound-Verschluss
19.1.1.2. Compur-Verschluss
19.1.2. Schlitzverschluss
19.1.3. Lamellenverschluss
19.1.4. Elektronisch gesteuerte Ver
schlüsse
19.1.5. Elektronische Verschlüsse
19.1.6. Verschlusszeiten
19.2. Die Blende
Lektion 65
19.2.1. Relative Blende
19.2.2. Die internationale Blenden
reihe
19.2.3. Veränderung der Blendenzahl
durch gegebenen Verlänge
rungsfaktor
19.2.4. Die Lichtwertzahlen
19.3. Scharfeinstellung
19.3.1. Die Schärfentiefeskala
19.4. Suchersysteme
19.4.1. Mattscheibe
19.4.1.1.Fresnel-Linse und Feldlinse
19.4.2. Zweiäugige Spiegelreflex
kamera
19.4.3. Einäugige Spiegelreflex
kamera
19.4.4. Spiegelreflexkamera mit
Dachkantenprisma
19.4.5. Sucherkamera
19.4.6. Parallaxe
19.5. Entfernungsmesser
19.5.1. Teilbildentfernungsmesser
19.5.2. Mischbildentfernungsmesser
Lektion 66
19.5.3. Mattscheiben-Einstellung
19.5.3.1. Schnittbüdentfernungsmesser
(Messlupe)
19.5.3.2. Mikroprismen (Messraster)
19.6. Autofokussysteme
19.6.1. Akustische Echoortung
19.6.2. Triangulationssysteme
19.6.2.1. Infrarot-Autofokussiermethode
19.6.2.2. Visitronic-Modul
19.6.2.3. Festkörper-Triangulation
19.6.3. TTL-Fokussysteme
20. Belichtungsmessung
20.1. Lichtempfindliche Zellen
20.1.1. Photoelement (Photozelle)
Lektion 67
20.1.2. Photowiderstand
20.1.3. Photodiode
20.1.4. Phototransistor
20.1.5. Photo-Multiplier
20.1.6. Farbempfindlichkeit verschie
dener Mess-Zellen
20.2. Färb- und Verteilungstempe
ratur-Messer
20.3. TTL-Messung
20.4. Messmethoden
20.4.1. Objekt- und Lichtmessung
20.4.2. Integral-Messung
20.4.3. Selektive Belichtungs
messung.
20.4.3.1. Richtige Wahl der Mess-
SteUe
20.4.3.2. I-Punkt-Messung auf Grau
karte
20.4.3.3. I-Punkt-Messung eines
Ersatz grauwertes
20.4.3.4. I-Punkt-Messung auf hellste
BüdsteUe
Lektion 68
20.4.3.5. Mehrpunktmessung
20.4.3.6.2-Punkt-Kontrast-Messung
20.5. Interpretation der Mess
resultate

20.6.
20.7.
20.8.
Objektumfang
Kontrastbewältigung
Streulicht
Lektion 69
21. Lichtquellen
21.1.
21.1.1.
21.1.2.
21.1.3.
21.2.
21.2.1.
21.2.2.
21.3.
21.3.1.
Glühlampen
Prinzip
Glühlampen-Typen
Spektrale Zusammensetzung
Halogen-Lampen
Prinzip
Halogenlampen-Typen
Entladungslampen
Quecksilber-Hochdruckxampen
21.3.1.1 . Quecksilber-Hochdruckstrah
ler ohne Leuchtstoff
21.3.1.2 . Quecksilber-Hochdruckstrah
ler mit Leuchtstoff
21.3.1.3. Quecksilber-Mischlichtlampen
mit Leuchtstoff
21.3.2. Natriumdampflampen
21.3.3. Xenon-Hochdrucklampen
21.3.4. Halogen-Metalldampflampen
22.5.6. Der Normalreflektor
22.5.7. Der Weichstrahler
22.5.8. Die Viereckleuchte
22.5.9. Die Flächenleuchte
22.5.10. Die Effektleuchte
22.5.11. Der Stufenlinsensch
T^picj AA7flV"ipnfiltPT
22.6*.
J_/Clo
VVClJJCliiiilCl
Kleinblitzgeräte
Lektion 70
21.3.5. Fluoreszenzröhren
21.3.5.1 .Zündung
21.3.5.2. Fluoreszenzröhren als Auf-
21.4.
21.4.1.
21.4.2.
21.4.3.
21.4.4.
21.4.5.
21.5.
nahmelichtquelle
Elektronenblitz
Studioblitz anlagen
Tragbare Blitzgeräte
Blitzdauer
Blitzleistung
Leitzahlen
Blitzpulver
Lektion 71
21.6. Kolbenblitze
22. Beleuchtungsgeräte
22.1.
22.2.
22.3.
22.4.
Die Universalleuchte
Weichstrahler
Stufenlinsenscheinwerfer
Universalkleinleuchten
Lektion 72
22.5.
22.5.1.
22.5.2.
22.5.3.
22.5.4.
22.5.5.
Studioblitzgeräte
Farbtemperatur
Intensitätsregelung
Aufbau der Anlagen
Das Einstellicht
Der Leuchtenkopf

LEKTION
PHOD
48 KOLLEGIUM
14.4.2. Der Abbildungs
massstab /?'
Der Abbildungsmassstab drückt das
Verhältnis der Bildverkleinerung
oder der Büdvergrösserung aus, das
heisst, er sagt, in welchem Verhältnis
ein Gegenstand auf der Filmebene
abgebildet wird.
Definitionsgemäss ist der Abbil
dungsmassstab das Verhältnis zwi
schen der Grosse der Abbildung und
der Grosse des Gegenstandes. Ein
Massstab von 1:1 sagt, das Bild würde
gleich gross abgebildet wie der zu
photographierende Gegenstand. Der
Massstab 1:2 hingegen drückt aus,
dass die Abbildung nur halb so gross
ist wie der Gegenstand, und der
Massstab 2:1 sagt, das Bild sei dop
pelt so gross wie der Gegenstand
dargestellt.
Die Verhältnisse sind genau gleich
wie bei der Massstabsangabe einer
Landkarte. Dort sagt der Massstab
1:50000 auch, das Kartenbild sei ge
nau 50000 mal kleiner als die wirkli
che Landschaft.
Abbildungs- _ Bildgrösse
massstab/7 ~ Dinggrössey
Üblicherweise wird der Abbildungs
massstab in einem Zahlenverhältnis
ausgedrückt, bei dem das kleinere
lied 1 ist: 1:3,1:10, 2,5:1. Zwar weniger
bildhaft, aber für rein rechnerische
Zwecke praktisch und daher erlaubt
ist die Angabe des Abbildungsmass
stabes als Quotient des Verhältnisses
in Form eines Bruchs oder als Dezi
malbruch:
1:3 =
1
= 0,33
1:10 = — = 0,1
10
2,5:1 =
1
Aus Ihrer photographischen Praxis
wissen Sie, dass ein Gegenstand um
so grösser abgebildet wird, je kleiner
die Aufnahmedistanz (Dingweite)
oder - bei gleichbleibender Aufnah
medistanz - je länger die Objektiv-
: 1 f
Abbildung 321
z :
■^1 if ^l^
3f
a
Der Abbildungsmassstab (ß = 1:2)
brennweite ist. Wenn Sie mit Ihrem
Vario-Objektiv bei gleichbleiben
dem Aufnahmestandpunkt ein Ob
jekt «heranholen», machen Sie ja
nichts anderes, als die Brennweite
verlängern und dabei den Abbil
dungsmassstab vergrössern. Weil
der Bildausschnitt Ihrer Kamera da
bei gleich bleibt, erfassen Sie ledig
lich einen Ausschnitt des nunmehr
grösseren Bildes.
Wir folgern daraus: Der Abbildungs
massstab hängt sowohl von der Auf
nahmedistanz als auch der Objektiv
brennweite ab.
Aus Erfahrung und aus den Betrach
tungen in unserer letzten Lektion wis
sen wir, dass der Kameraauszug (die
Bildweite) gleich gross ist wie die
Brennweite, wenn sich der Aufnahme
gegenstand unendlich weit weg be
findet. Die Bildweite wird um so grös
ser, je kleiner die Aufnahmedistanz
(Dingweite) ist.
Daraus folgt unsere neue Erkenntnis:
Der Abbildungsmassstab lässt sich
aus den Variablen Bildgrösse/Dinggrösse
oder Bildweite/Dingweite
oder Brennweite/Dingweite oder
Brennweite/Bildweite errechnen.
Die Verhältnisse lassen sich anhand
der Konstruktion in der Abbildung 321
erkennen. Die dargestellte Linse be
sitzt die Brennweite f/f, die eine fest
bleibende Kenngrösse des Objektivs
darstellt und sich nicht verändert. Der
Raum der ding- und bildseitigen
i
\
/
VAf
z' ;
Brennweite ist daher in der Abbil
dung durch ein Rasterfeld darge
stellt. Veränderlich sind lediglich die
Aufnahmedistanz (Dingweite) a und
die Gegenstandsgrösse (Dinggrösse)
y. Davon abhängig verändern sich
die Bildweite a', die Bildgrösse Y und
der Abbildungsmassstab ß.
Die Abbildung zeigt die Verhältnisse
beim Massstab 1:2.
Der französische Philosoph und Ma
thematiker Descartes (1596-1650) hat
die Verhältnisse, die Sie bitte in Abbil
dung 321 nachprüfen wollen, in einer
Formel zusammengefasst:
Descartes:
— + — = _L
a a' f
Auch Newton hat in seiner Linsenglei
chung die Aussage bestätigt:
- f2
Newton: z • z' = f!
Aus beiden Grundgleichungen geht
ganz deutlich hervor, wie die Grosse
der einzelnen Strecken zusammen
hängt.
Aus den gemachten Erkenntnissen
lassen sich eine ganze Reihe Formeln
zur Massstabsberechnung ableiten,
die gelegentlich auch in der Praxis
dienlich sind:

PHOD
KOLLEGIUM 48 LEKTION
ß' =
ß' =
ß' =
a'
a
f
z
f
a-f
T
Übung
Versuchen Sie - um sich die Bege
benheiten zu vergegenwärtigen - mit
Hilfe der aufgeführten Formeln die
folgenden Aufgaben zu lösen.
Empfehlenswerterweise rechnen Sie
zuerst alle Längenangaben in Zenti
meter um. Sie verhindern dadurch
Stellenfehler.
Aufgabe 1
Eine 1,75 m grosse Person soll so photographiert
werden, dass ihr Bild auf
dem Negativ 5 cm hoch wird. Wie
gross ist der Abbildungsmassstab?
Aufgabe 2
Eine Messung während einer Makro
aufnahme ergibt folgende Werte:
Aufnahmedistanz
(Objektiv-Gegenstand)
= 150 mm
Kameraauszug
(Objektiv-Film) = 60 cm
Wie gross ist der Abbildungsmass
stab?
Aufgabe 3
Wie gross wird das Bild eines 30 cm
hohen Gegenstandes, der mit einem
Objektiv der Brennweite 200 mm aus
1 Meter Distanz photographiert wird?
Aufgabe 4
Eine alte Holzkamera ist mit einem
Objektiv der Brennweite 12 cm be
stückt. Der maximal mögliche Kame
raauszug beträgt 180 mm. Wie gross
wird bei diesem Auszug ein 20 cm
grosser Gegenstand abgebildet?
Aufgabe 5
Ein Gegenstand befindet sich in einer
Distanz, die der ßfachen Brennweite
entspricht, vor dem Mittelpunkt des
Objektivs. Wie gross wird unter die
sen Umständen eine 5 cm lange
Streichholzschachtel abgebildet?
Die Lösungen sind in der nächsten
Lektion aufgeführt.
14.4.3. Dingweite,
Bildweite
Aus bekannter Brennweite und gefor
dertem Abbildungsmassstab lassen
sich natürlich die notwendige Auf
nahmedistanz (Dingweite) und/oder
der Kameraauszug (Bildweite)
errechnen. Sie werden bald sehen,
solche Berechnungen sind nicht nur
dazu da, Studierende zu quälen, nein,
sie haben durchaus ihre praktische
Berechtigung.
Kramen wir aber zuerst unsere alge
braischen Kenntnisse aus dem Schul
sack und versuchen wir aus bereits
Bekanntem eine Formel zur Bestim
mung der Dingweite abzuleiten:
Wie wir wissen ist,
z =a- f i
Isolieren wir in dieser Gleichung a, so
lautet die Umwandlung
a = z + f 2
Da uns normalerweise z nicht be
kannt ist, wollen wir versuchen, diese
brennpunktbezogene Dingweite
durch Brennweite und Abbildungs
massstab zu ersetzen:
Wir wissen, dass
ß' =
z =
z
_L 4
ist. Auf z gelöst, heisst
die Gleichung
Wir können nun z in der Gleichung 2
ersetzen:
a =
f
oder etwas eleganter geschrieben
Versuchen Sie nun selbst die gleiche
Umwandlung für a' vorzunehmen. Sie
erhalten als Resultat
a' = (ß + 1) f
Beide Formeln werden, so wie sie hier
abgeleitet sind, vor allem in der Makrophotographie
sehr dienlich sein.
Nehmen wir an, Sie müssten einen
Gegenstand so photographieren,
dass er auf dem Originaldia haarge
nau im Massstab 1:10 dargestellt ist.
Selbst wenn die Aufnahme mit einer
Grossformatkamera gemacht wird, ist
es praktisch unmöglich, lediglich
durch Probieren und durch Nachmes
sen auf der Mattscheibe die gefor
derte Abbildungsgrösse in nützlicher
Zeit zu realisieren. Wer je eine solche
Aufgabe zu lösen hatte, weiss, was ich
meine.
Mit einer Kleinbildspiegelreflexka
mera ist die Aufgabe mit der gefor
derten Präzision erst recht nicht zu lö
sen.
Mit Hilfe der beiden abgeleiteten
Formeln aber können Sie rasch aus
der Brennweite des Objektivs und
dem geforderten Abbildungsmass
stab die Dingweite a und die Bildwei
te a' ausrechnen.
Beide Strecken zusammenaddiert er
geben die notwendige Distanz zwi
schen dem Gegenstand und der Film
ebene. Da die Filmebene auch auf
Kompaktkameras meist markiert ist,
lässt sich so der jeweilige Kamera
standpunkt schnell finden. Man
braucht jetzt nur noch - ohne die Ka
mera zu verstellen - die Schärfe ein
zustellen und hat genau den gefor
derten Abbildungsmassstab erhal
ten.
Auch wenn man im Nahbereich bei
Kleinbild- und Mittelformatkameras
noch Zwischenringe oder Balgenge
räte einsetzen muss, verändert sich
der Abbildungsmassstab keines
wegs, sofern die Distanz Gegen
stand-Filmebene unverändert bleibt.
Versuchen Sie doch bitte mit Ihrer Ka
mera nach der geschilderten Metho
de einige Aufnahmen nach vorgege
benem Massstab zu realisieren.
Wenn Sie das lediglich übungshalber
machen, brauchen Sie nicht einmal
Filmmaterial zu vergeuden. Auch mit
einer Kleinbildkamera können Sie die
entstehende Bildgrösse genau nach
messen. Öffnen Sie dazu die Kamera
rückwand und kleben Sie mit Tesafilm
ein Stück halbtransparentes Zei
chenpapier auf die Bildbegrenzungs
maske. Bei offenem Verschluss (Stel
lung B oder T) wirkt das Transparent
papier als richtige Mattscheibe, auf
der sich die Bildgrösse mit einem
Massstab nachmessen lässt.
Wenden wir uns jetzt wieder unseren
theoretischen Überlegungen zu. Die
beiden abgeleiteten Formeln sind für
die Berechnung von a und a' ideal. Um

LEKTION
PHÖD
48KOUEGIUM
aber noch zu einer weiteren Erkennt
nis zu gelangen, wandeln wir beide
Formeln wieder in eine etwas kompli
ziertere Form um:
a =
1
a = f+ —
\pf
ß' + 1 f 1
a'=^ + l)f - a' = f + (/T f)
Mit diesen neuen Formeln wollen wir
nun zwei Aufgaben durchrechnen:
Beispiel a)
Brennweite: 15 cm Massstab 1:3
Wie gross sind Ding- und Bildweite?
15
J/3
1
15) = 15 + 45 = 60 cm
a' = 15 + i— • 15j = 15 + 5 = 20 cm
Beispiel b)
Brennweite 15 cm, Massstab 1:5
Wie gross sind Ding- und Bildweite?
a = 15 +
a'=
1
15+f— •
Merken Sie was?
15 =15 + 75 = 90 cm
= 15 + 3=18cm
Beim Masstab 1:3 ist die Dingweite
4mal so gross wie die Brennweite und
die Bildweite lVbmal so gross wie die
Brennweite.
Beim Massstab 1:5 ist die Dingweite
6mal und die Bildweite lVbmal so
gross wie die Brennweite!
Die Abbildung 322 versucht die
f
Streckenverhältnisse für den Abbil
dungsmassstab 1:3 zu visualisieren.
Die Gegenstandsweite entspricht
lmal der Brennweite f plus sovielmal f,
wie der Reziprokwert des Masssta
bes angibt, und die Bildweite ent
spricht lmal der Brennweite plus soviele
Brennweiten, wie der Massstab
angibt.
Die vorher beschriebene Aufgabe, in
der man zur einfachen Kameraein
stellung aus dem Massstab und der
Brennweite die Distanz Gegenstand-
Filmebene ausrechnen musste, wird
dadurch zur Kopfrechnung.
Sofern Ihre Kamera mit einem 50 mm
Objektiv bestückt ist, beträgt beim
Massstab 1:10 die Bildweite lVio von f
= 5,5 cm und die Dingweite llmal f =
55 cm. Stellt man nun die Distanz Ge
genstand-Filmebene auf 60,5 cm ein,
ist der Gegenstand, nach Scharfein
stellung, genau im geforderten Mass
stab abgebildet.
14.4.4. Abbildungs
massstab, Dingund
Bildweite
Verfolgt man die soeben gemachte
Erkenntnis über weitere Massstäbe
auch in den Bereich der Bildvergrösserung,
stellt man fest, dass die
brennpunktbezogene Dingweite z
stets identisch ist mit dem Produkt
aus Reziprokwert des Massstabes
mal Brennweite und die brennpunkt
bezogene Bildweite z' mit dem Pro
dukt aus Massstab mal Brennweite.
Addiert man zu diesen Werten je
weils noch die Brennweite, entsteht
die Gegenstandsweite a beziehungs
weise Büdweite a'.
Überprüfen Sie bitte das Gesagte
noch einmal anhand der ausführli
chen Darstellung in Abbildung 323
und füllen Sie in der Bildlegende die
fehlenden Werte ein.
Sie stellen fest, dass sich die Verhält
nisse bei der Bildvergrösserung um
kehren. Bei Massstäben kleiner als 1:1
ist die Dingweite grösser als die Bild
weite, beim Massstab 1:1 sind beide
gleich gross, und bei grösseren Mass
stäben wird die Bildweite grösser.
Bei Scharfeinstellung auf Unendlich
ist der Auszug genau so gross wie die
Brennweite. Wo aber ist Unendlich?
Machen wir dazu folgende Überle
gung: Jeder Gegenstandspunkt re
flektiert, sofern er von Licht getroffen
wird, ein divergentes Strahlenbündel.
Ist er wirklich unendlich weit entfernt,
wird am Empfangsort dieses Bündel
zu einem Parallelbündel, das durch
das Objektiv genau in der Brenn
ebene wieder zu einem Punkt kon
vergiert wird. Ist das Bündel noch
leicht divergent, entsteht die Abbil
dung etwas weiter hinten. Einstell
technisch aber kann man ein Bündel
als parallel betrachten, wenn die Auf
nahmedistanz nicht kleiner ist als
Abbildung 322 Ding- und Bildweite in Abhängigkeit von Brennweite und Massstab

PHÖD
KOLLEGIUM 48 LEKTION
etwa der 300fache Wert der Brenn
weite.
Abbildung 323 Massstab, Brennweite, Ding- und Bildweite
ß'
1:5
1:4
1:3
1:2
1:1
2:1
3:1
4:1
5:1
10:1
lf + 5f = 6f
lf + lf = 2f
lf + V2 f = lV2f
14.4.5 Formeln zur Bestim
mung der Ding- und
Bildweile sowie der
a = f + z
a =
ä • f
a'-f
a' = f + z'
a' = (ß + 1) • f
1 f + Vsf = l'/sf
lf + 1 f = 2f
lf+ 2f = 3f
a' =
a- f
a-f
f = a - z
f = a' - z'
f =
f =
f =
(ß + 1)
(i + 1
a • a'
a + a'
Übung
In den folgenden Berechnungsaufga
ben ist auch ein Beispiel mit einem
Vergrösserungsgerät
aufgeführt.
Hierbei ist zu beachten, dass das zu
vergrössernde Negativ dem «Ding»
entspricht (y) und das vergrösserte
Projektionsbild auf dem Grundbrett
dem Bild (y7). Sinngemäss ist beim
Vergrösserungsgerät die Dingweite
a die Distanz zwischen Hauptebene
des Vergrösserungsobjektivs und
der Negativbühne, die Bildweite a'
diejenige zwischen Hauptebene und
Grundbrett.
Aufgabe 6
Ein unbekanntes altes Objektiv ohne
Aufschrift erzeugt von einem 36 cm
entfernten Gegenstand ein scharfes
Bild bei einem Kameraauszug von 18
cm. Wie gross ist die Objektivbrenn
weite?
Aufgabe 7
Ein Vergrösserungsgerät ist mit ei
nem Objektiv der Brennweite 100 mm
bestückt. Es erlaubt in seiner höch
sten Stellung eine 8-fache Vergrösserung.
Wie gross ist der Abstand vom
Negativ zur Objektivhauptebene und
derjenige vom Objektiv zum Papier?
Aufgabe 8
Eine Fachkamera, mit einem Objektiv
der Brennweite 24 cm bestückt, hat
einen grösstmöglichen Auszug von
54 cm. Welches ist die kürzeste Ent
fernung, aus der man photographieren
kann?
Aufgabe 9
Ein Gegenstand befindet sich 50 cm
vor dem Objektiv, dessen Brennweite
100 mm beträgt. Wie gross wird der
Kameraauszug?
Aufgabe 10
Welche Brennweite muss ein Objek
tiv aufweisen, um von einem 25 cm
grossen Gegenstand aus einer Auf
nahmedistanz von 1,8 m ein Bild in der
Grosse von 5 cm zu erzeugen?
Aufgabe 11
Eine Stukkatur-Decke ist 5 m lang. Die
ausnutzbare Raumhöhe beträgt 3 m.
Welche Objektivbrennweite ist not
wendig, um die Decke formatfüllend
auf Kleinbildformat aufzunehmen?
10

mm,
LEKTION
PHOD
49 KOLLEGIUM
Lösungen der Aufgaben
Lektion 48
Aufgabe 1
Gegenstandgrösse y =175 cm
Bildgrösse y'
=5 cm
Abbildungsmassstab ß' = 1:35
Aufgabe 2
Aufnahmedistanz a
Kameraauszug a'
Abbildungsmassstab ß'
Aufgabe 3
Gegenstandgrösse y
Brennweite f
Aufnahmedistanz a
Abbüdungsmassstab ß'
Bildgrösse y'
Aufgabe 4
= 15 cm
= 60 cm
= 4:1
= 30 cm
= 20 cm
= 100 cm
= 1:4
= 7,5 cm
Brennweite f
=12 cm
Kameraauszug a' = 18 cm
Abbildungsmassstab ß' =1:2
Gegenstandgrösse y =20 cm
Bildgrösse y; = 10 cm
Aufgabe 5
Aufnahmedistanz = 1 f+5f
Abbildungsmassstab ß' =1:5
Gegenstandgrösse y =5 cm
Bildgrösse y' =1 cm
Aufgabe 6
Gegenstandentfernung a = 36 cm
Kameraauszug a'
=18 cm
Abbildungsmassstab ß' =1:2
Brennweite f
=12 cm
Aufgabe 9
Gegenstandentfernung a = 50 cm
Brennweite f
=10 cm
Abbildungsmassstab ß' =1:4
Kameraauszug a' =12,5 cm
Aufgabe 10
Gegenstandgrösse y = 25 cm
Bildgrösse y' =5 cm
Abbüdungsmassstab ß' =1:5
Gegenstandentfernung a =180 cm
Brennweite f
=30 cm
Aufgabe 11
Gegenstandgrösse y = 500 cm
Bildgrösse y' (KB) = 3,6 cm
Gegenstandentfernung a = 300 cm
Brennweite f =2,1 cm
Haben Sie, lieber Leser, überall die
selben Resultate erhalten? Sollte dies
irgendwo nicht der Fall sein, wäre es
von Vorteil, das entsprechende Ka
pitel der letzten Lektion noch einmal
zu überarbeiten. Sofern Sie mit dem
Elektronenrechner gearbeitet haben,
sind selbstverständlich die Abbil
dungsmassstäbe auch als Dezimal
brüche zu verwenden.
14.5. Die Schärfentiefe
14.5.1. Scharfe
Der Begriff der absoluten Schärfe
würde verlangen, dass ein Punkt von
beispielsweise 1 /um Durchmesser
auch tatsächlich durch einen Punkt
von ebenfalls 1 /um Durchmesser wie
dergegeben würde.
Abbildung 324
Zerstreuungskreis
Der Aufbau der Netzhaut im mensch
lichen Auge bringt es jedoch mit sich,
dass infolge mangelnder Trenn
schärfe eine ganz beträchtlicheScMrfentoleranz
besteht. Unter normalen
Verhältnissen beträgt diese für eine
mittlere Betrachtungsdistanz von
30 cm etwa V10 mm. Das Auge be
trachtet demnach jede «Fläche», die
nicht grösser als V10 mm ist, als abso
lut scharfen Punkt. Mit anderen Wor
ten wird ein nahezu unendlich kleiner
Gegenstandspunkt dann als scharfer
Bildpunkt wiedergegeben, wenn er
auf dem Bild das Ausmass von V10 mm
nicht übersteigt.
Das Auge arbeitet ähnlich wie eine
Kamera: Die Augenlinse entspricht
dem Objektiv, die Netzhaut der Matt
scheibe bzw. Filmebene. Um Gegen
stände auf verschiedene Distanzen
scharf zu sehen, verändert jedoch
das Auge nicht den Auszug, wie dies
bei der Kamera geschieht, es ver
ändert vielmehr durch Muskelzug
den Krümmungsradius der Linse. Das
geht derart rasch vor sich, dass im
Gehirn der Eindruck entsteht, das
Auge sehe auf jede beliebige Distanz
gleichzeitig scharf. Dass dem nicht so
ist, verdeutlicht folgendes Experi
ment:
Strecken Sie den Arm waagrecht aus
und halten Sie den Zeigefinger lot
recht auf. Schauen Sie jetzt einmal auf
die Fingerspitze und dann wieder auf
das dahinter sich befindende Nach
barhaus. Sie können nicht beides mit
einander scharf sehen!
Filmebene
Aufgabe 7
Achtung, Vergrösserungsgerät!
Brennweite f
=10 cm
Abbildungsmassstab ß' = 8 (8:1)
Negativ-Objektiv a =11,25 cm
Objektiv-Papier a' =90 cm
~"""""~"7
.
Aufgabe 8
Brennweite f
=24 cm
Kameraauszug a'
=54 cm
Abbildungsmassstab/?' = 1,25 (:1)
Gegenstandentfernung a = 43,2 cm
/
a' nah
11

PHOD
KOLLEGIUM 49 LEKTION
14.5.2. Der Zerstreuungs
kreis
(Unschärfekreis)
In der Photographie kann streng
genommen ein völlig scharfes Bild
auf der Filmebene nur von einer ein
zigen Gegenstandsebene erzielt
werden. Nur von dieser einzigen Ge
genstandsebene werden sämtliche
Punkte als absolute, gleich grosse
Bildpunkte wiedergegeben. Alle an
deren Punkte, die sich in näher oder
weiter liegenden Ebenen befinden,
erscheinen nicht mehr als Punkte,
sondern als Scheibchen, sogenannte
Zerstreuungs- oder Unschärfekreise.
Formelzeichen für den Durchmesser
eines Unschärfekreises: u'.
Betrachten Sie jetzt bitte die Abbil
dung 324. Dargestellt ist im Gegen
standraum ein Parallelbündel, das,
von einem unendlich weit entfernten
Gegenstand kommend, einen Bild
punkt genau im Brennpunkt des Bild
raumes bildet. Ein näher liegender
Gegenstand sendet ein mehr oder
weniger stark divergentes Bündel
aus, das, wie wir wissen, weiter hinten
unser Auge infolge der Schärfentole
ranz noch als scharf. Dadurch entsteht
der Eindruck, das Bild weise nicht nur
eine Schärfenebe^e, sondern eine
Schärfenzone, eine Schärfentiefe auf.
Die Grenzen dieser Schärfentiefe
nach hinten und nach vorne befinden
sich dort, wo die Unschärfekreise das
Mass von V10 mm überschreiten. Da
die Schärfentoleranz sich mit dem
Abstand, aus welchem man ein Bild
betrachtet, ändert, lässt man sie vom
Bildformat abhängig sein.
Die zulässigen Zerstreuungskreisgrössen
wurden auf Visoo der norma
len Brennweite festgelegt:
für 24 X 36 mm V&o mm
für 6 x 6 cm V20 mm
für 6X9 cm V15 mm
für 4 x 5 inch V10 mm
für 13X18 cm V? mm
für 8 x 10 inch 1/s mm
Mit diesen Werten sind die Schärfen
tiefetabellen und Schärfentiefeska
len an den Einstellfassungen der Ka
meras berechnet. Allerdings sind
dies nur Annäherungswerte, die
überdies bei starken Teilvergrösserungen
nicht mehr stimmen.
Sie können sich dies gut vorstellen:
Vergrössert man ein Kleinbildnegativ
einen Bildpunkt bildet.
dreimal linear, so wird das Bild etwa
Stellen wir unsere Filmebene auf die 9X12 cm gross. Ein Zerstreuungs
sen Punkt ein, wird er absolut scharf kreis, der auf dem Negativ die Grosse
abgebildet. Der Gegenstandpunkt, V30 mm aufwies, hat jetzt einen Durch
der aus Unendlich kommt und daher messer von V10 mm. Damit ist die
näher bei der Linse konvergiert, wird Grenze der Schärfentoleranz er
in dieser Einstellebene bereits als reicht. Vergrössert man das Bild auf
relativ grosser Kreis abgebildet, als das Endformat 50X60 cm, wird da
Unschärfekreis der Grosse u'.
durch der einzelne Bildpunkt zwar er
Solange diese Unschärfekreise nicht heblich grösser, die Schärfentiefe
grösser sind als V10 mm, erachtet sie wirkung hingegen ändert sich nicht.
Denn, nicht wahr, das grössere Büd
wird ja auch aus einer beträchtlich
grösseren Betrachtungsdistanz be
staunt. Macht man allerdings eine
Ausschnittvergrösserung, deren Aus
schnitt einer Grosse von 9X12 cm
entspricht, das ganze Negativ aber
eigentlich auf 50 X 60 cm vergrössert
wurde, stimmen die Verhältnisse
nicht mehr. Jetzt erscheint der aus
genutzte Schärfenraum bedeutend
kleiner geworden zu sein, da das
kleine Bild aus einer für den eigent
lichen Vergrösserungsmassstab viel
zu geringen Distanz betrachtet wird.
Grundsätzlich kann man aber sagen:
Ist die Schärfe eines Negativs für die
Vergrösserung aufs Format 18 x 24 cm
genügend, ist sie es auch für jeden
anderen Vergrösserungsmassstab,
sofern man keine extremen Aus
schnitte herausvergrössert.
14.5.3. Abhängigkeit der
Schärfentiefe von
der Blende
Wiederholen Sie jetzt bitte das kleine
Experiment aus 14.5.1. Strecken Sie
erneut den Arm mit erhobenem Zeige
finger aus und schauen Sie abwech
selnd zur Fingerspitze und zum Nach
barhaus. Halten Sie nun vor Ihr Auge
ein Blatt Papier, in dessen Rand Sie
mit dem Bürolocher ein kreisrundes
Loch gestanzt haben, und schauen
Sie Finger und Nachbarhaus durch
diese kleine «Blende» an. Was stellen
Sie fest?
Abbildung 326 Abhängigkeit der Schärfentiefe von der Blende
Blende
Ist das Loch (die Blende) nur klein
Filmebene
Abbildung 325
Unschärfekreise
12

LEKTION
PHGD
49 KOLLEGIUM
genug, erkennen Sie Finger und
Haus - trotz grossem Distanzunter
schied - gleichzeitig scharf. Gleiches
geschieht in der Photographie. Es
dürfte Ihnen bekannt sein, dass die
Schärfentiefe mit zunehmender Ab
blendung wächst.
Weshalb wohl? Die Erklärung finden
Sie in der Abbildung 326: Konstruiert
sind von zwei verschieden weit ent
fernten Gegenstandpunkten A und B
die entsprechenden Bildpunkte A'
und B'. Scharf eingestellt ist auf Punkt
A. Für den Punkt B bildet sich auf der
Filmebene ein relativ grosser Unschärfekreis.
Blendet man nun ab, verkleinert sich
der Winkel der beiden Strahlenbün
del. Unter sonst gleichen Verhältnis
sen wird in der Filmebene der Ge
genstandspunkt B als bedeutend
kleinerer Unschärfekreis dargestellt.
Ist er nicht grösser als die zulässige
Toleranz (V10 mm auf dem fertigen
Bild), liegt der Gegenstand B inner
halb der Schärfentiefe.
Es ist leicht ersichtlich, dass bei klei
ner Blende der Zerstreuungskreis
kleiner ist als bei grosser und die
Schärfentiefe daher zunimmt.
Abbildung 327
Abhängigkeit von der Brennweite
Abbildung 328 Abhängigkeit von der Dingweite
14.5.4* Einffluss von Brenn
weite f und Ding
weite a
Aus Ihrer Erfahrung wissen Sie: Ein
Objektiv kurzer Brennweite hat bei
gleicher Aufnahmedistanz eine grössere
Schärfentiefe als ein langbrenn
weitiges Objektiv.
Die Abbildung 327 verdeutlicht diese
Behauptung. Gezeichnet sind zwei
Objektive mit «langer» und «kurzer»
Brennweite. In beiden Fällen befin
den sich im Gegenstandraum zwei A' und B' beim Objektiv «kurzer»
gleich weit entfernte Gegenstand Brennweite und legen Sie die Schärfe
punkte A und B. In der oberen Zeich ebenfalls auf den weiter entfernten
nung sind die entsprechenden Bild Punkt A (Filmebene durch A'). Auch
punkte mit Hilfe eines Achsparallelitrahls
und eines Brennstrahls bereits punkt B', sondern ein Unscharfekreis-
in diesem Falle entsteht kein Bild
konstruiert. Die Filmebene wurde auf lein kleiner Grosse, das somit be
den Bildpunkt A', das heisst auf den deutend schärfer wirkt.
weiter entfernten Gegenstand, ge Führen Sie nun die Konstruktion auch
legt. Der Gegenstandpunkt B bildet in Abbildung 328 aus. Hier sind zwei
auf der Filmebene einen Unschärfe Objektive gleicher Brennweite dar
kreis beträchtlicher Grosse.
gestellt, doch befindet sich das
Konstruieren Sie nun selbst im zwei Punktepaar A und B unterschiedlich
ten Teil der Zeichnung die Bildpunkte weit vom Objektiv entfernt. Legen Sie
auch hier Ihre Filmebene auf den
Bildpunkt A' und ermitteln Sie den
Grössenunterschied der sich für B'
bildenden Unscharfekreise u'. Sie
stellen fest, dass bei gleicher Brenn
weite und gleicher Blende die Schär
fentiefe um so grösser wird, je grös
ser die Aufnahmedistanz a ist.
14.5.5. Grundregeln der
Schärfentiefe
Relative Öffnung (Blendenzahl):
Bei gleicher Brennweite und gleicher
Dingweite (Aufnahmedistanz) ist die
13

PHOD
KOLLEGIUM 4? LEKTION
Schärfentiefe bei kleiner relativer
Öffnung (grosse Blendenzahl) grösser
als bei grosser relativer Öffnung
(kleine Blendenzahl).
Brennweite:
Bei gleicher relativer Öffnung und
gleicher Aufnahmedistanz ist die
Schärfentiefe bei kurzer Brennweite
grösser als bei langer Brennweite.
Dingweite (Aufnahmedistanz):
Bei gleicher relativer Öffnung und bei
gleicher Brennweite ist die Schärfen
tiefe bei grosser Aufnahmedistanz
grösser als bei kleiner Aufnahme
distanz.
Ferner ist die Schärfentiefe natürlich
abhängig von der Grosse der zulässi
gen Schärfentoleranz, das heisst von
der Grosse des Unschärfekreises u'.
Aufgabe
Versuchen Sie sich diese Verhält
nisse mit Hilfe einiger einfacher Auf
nahmen zu vergegenwärtigen. Legen
Sie am besten eine grosse Zeitung
auf den Boden und versuchen Sie
durch 6 Aufnahmen die drei Grund
regeln, wie sie in Kapitel 14.5.5. verbalisiert
sind, photographisch nachzuvollziehen.
Zur Verbesserung der
Sichtbarkeit stellen Sie am besten auf
die Zeitung in gleichbleibenden Ab
ständen leere Filmschachteln auf.
Wenn Sie die Kamera in einem Win
kel (vom Boden gemessen) von etwa
15° auf Ihr Arrangement richten, er
zielen Sie die besten Resultate.
14.5.6. Die hyperfokale
Distanz b
Stellt man auf Unendlich scharf ein,
entspricht der Kameraauszug der
Brennweite f. Es ist sicherlich anzu
nehmen, dass dabei nicht nur eine Ge
genstandsebene scharf ist, die sich
wirklich unendlich weit weg befindet.
Infolge der Schärfentoleranz er
streckt sich bei Scharfeinstellung auf
Unendlich der Schärferaum nach hin
ten in eine unendliche Zone und nach
vorn bis zum sogenannten Nahabstandspunkt
Pt,. Es ist dies der Ge
genstandspunkt, der im Bildraum auf
der durch den Brennpunkt F' verlau
fenden Einstellebene einen Unschärfekreis
u' in der Grosse der zu
lässigen Schärfetoleranz (z.B. V10 mm
14
Abb. 329 Die hyperfokale Distanz
Abb. 330 Naheinstellung auf Unendlich
4^'.«^"^-^;. «*£>«* Sj*^"***?»*;
**« ;^*^--'^1^'^T
beim Filmformat 4X5 inch/ 9 x 12 cm)
bildet.
Die Distanz vom Objektiv bis zu die
sem ersten, bereits scharf erschei
nenden Punkt bezeichnet man als
hyperfokale Distanz b. Sie ist ab
hängig von der Objektivbrennweite f,
der zulässigen Unscharfekreisgrösse
u' und der Blendenzahl k:
Aufgabe
Wie gross ist die hyperfokale Distanz
b bei einem 50-mm-Objektiv (für eine
Kleinbildkamera, u' = V30 mm) und
der Blende 11?
14.5.7. Naheinstellung
auf °°
Erstellt man einen Kameraauszug,
der der Brennweite entspricht, stellt
man also auf °° scharf, verschenkt
man dadurch bei gleicher Blende er
heblichen Schärfenraum. Ein Blick auf
die Abbildung 329 verdeutlicht dies.
Selbstverständlich könnte man auf
einen näheren Punkt scharfstellen, so
dass sich bereits für einen Gegen
standspunkt im Unendlichen ein Zer
Filmebene
V10 mm
streuungskreis der Toleranzgrösse
ergeben würde. Dadurch würde auch
ein bedeutend näher zum Objektiv
liegender Gegenstandspunkt noch
als tolerierbarer Unschärfekreis ab
gebildet werden.
Dies ist in der Tat so, wie die Abbil
dung 330 zeigt. Stellt man nämlich
auf den Nahabstandspunkt Pb scharf,
reicht die Schärfe von der halben
hyperfokalen Distanz bis Unendlich.
Auf der Einstellebene Pb' werden
dann die Gegenstandspunkte aus Un
endlich und diejenigen aus der hal
ben hyperfokalen Distanz als gleich
grosse - tolerierbare - Unschärfekreise
abgebildet!
Primitive Fixfocus-Kameras, bei de
nen man die Entfernung nicht einstel
len kann, profitieren von dieser Tat
sache.
Bei ihnen ist der Auszug derart blokkiert,
dass er den Nahabstandspunkt
bei der fest eingebauten Blende auf
der Filmebene scharf abbildet.
Die Schärfentiefe reicht dann - je
nach Brennweite und Blende - von
einem minimalen Aufnahmepunkt bis
Unendlich.

LEKTION
PHOD
50 KOLLEGIUM
Lösung der Aufgabe
aus 14.5.6.
Die hyperfokale Distanz b bei einem
50-mm-Objektiv und Blende 11 be
trägt für eine Kleinbildkamera (u1 = V30
mm) 6,87 m. Das heisst, bei Scharfein
stellung auf °° reicht die Schärfe von
6,87 m bis in eine unendliche Zone.
Stellt man auf die hyperfokale Distanz
b = 6,87 m ein, reicht die Schärfe von
der halben hyperfokalen Distanz 3,43
m bis 00.
Abbildung 331
Beste Einstelldistanz.
14.5.8. Die beste Einstelldistcinx
Betrachten Sie doch bitte noch einmal
die fertigen Bilder, die Sie als Schär
fentiefeübung in der Lektion 14.5.5.
hergestellt haben. Sie stellen dabei
fest, dass sich vom eigentlich scharf
eingestellten Punkt die Schärfenzone
gegen den Hintergrund über einen
grösseren Raum ausbreitet als gegen
den Vordergrund hin. Dem ist tatsäch
lich so. Und zwar breitet sich bei Ein
stellung auf eine bestimmte Distanz
die Schärfe nach hinten etwa um.%,
nach vorn aber nur um etwa Vs
aus. Die Ursache für dieses Phäno
men erkennen Sie anhand der Abbil
dung 331.
Die beste Einstellung befindet sich
für einen bestimmten Schärferaum
dort, wo sich im Bildraum die Unschärfekreise
u' für den nächsten scharf
erscheinenden Punkt Pv und den hin
tersten scharf erscheinenden Punkt
Ph genau überdecken. Für den Kame
raauszug a' ist dies genau in der Mitte
zwischen den punktscharfen Abbil
dungen Pv' und Ph'. Konstruiert man
für diesen Punkt P' den entsprechen
den Punkt P im Gegenstandsraum, so
stellt man fest, dass er sich im Verhält
nis 1/3 zu 2/3 zwischen Pv und Ph befin
det.
Will man nun in der Praxis einen be
stimmten Schärferaum abbilden,
muss man etwa auf das erste Drittel
der erforderlichen Schärfeausdeh
nung scharfstellen und dann abblen
den, bis der nächste und der entfern
teste Punkt scharf erscheinen. Diese
1/3-zu-2/3-Einstellung garantiert, dass
beim Abblenden die beiden Scharf
punkte Pv und Ph gleichzeitig und bei
derselben Blendenzahl scharf
erscheinen.
Nehmen wir an, Sie müssten eine Gar
tenanlage photographieren, deren
erster scharf erscheinender Punkt 6
m von der Kamera entfernt ist (av) und
deren hinterster scharf zu werdender
Punkt eine Entfernung von 18 m von
der Kamera her aufweist (ah). Auf
welche Entfernung muss man nun
scharf einstellen?
Die vorher erklärte 1/3-zu-2/3-Faustregel
ergibt als Antwort: Das erste Drit
tel zwischen 6 und 18 m ist 10 m. Bei
Scharfeinstellung auf 10 m müsste der
Punkt Ph und Pv beim Abblenden auf
einen bestimmten Wert gleichzeitig
scharf werden.
Nun muss man allerdings beachten,
dass es sich bei dieser Regel nur um
eine Faustregel handelt, die zwar für
die Praxis genügend, rechnerisch
aber nicht ganz genau ist.
Zur rechnerischen Bestimmung die
ser besten Einstelldistanz existiert
daher eine Berechnungsformel:
Beste Einstelldistanz a =
2 • av • ah
av + ah
Wenn Sie nach dieser Formel das obi
ge Beispiel durchrechnen, erhalten
Sie als Resultat 9 m. Sie sehen also,
die erwähnte Faustregel ist recht ge
nau.
14.5.9. Bestimmung der
notwendigen
Abblendung
Sobald die richtige Einstelldistanz er
mittelt ist, kann man langsam abblen
den und auf der Mattscheibe entwe
der den nächsten oder den entfernte
sten Punkt beobachten. Die richtige
Arbeitsblende ist erreicht, wenn der
beobachtete Punkt scharf erscheint.
Für Mathematiker wird diese Metho
de zu ungenau sein. Bitte, hier die Be
rechnungsformel:
Notwendige Abblendung k =
f2 (ah - av)
2 • u' • ah • av
(Näherungsformel)
Wenn Sie das Beispiel aus 14.5.8. neh
men und als Aufnahmeobjektiv ein
solches mit der Brennweite f von
120 mm für Mittelformat (u' = V20 mm),
erhalten Sie als Resultat 16. Bei Ab
blendung auf 16 und Scharfeinstel
lung auf 9 m müsste der geforderte
Schärferaum zu bewältigen sein.
Solche Berechnungen sind natürlich
nur dann notwendig, wenn keine ent
sprechenden Hilfen wie Schärfen
tiefeskalen am Aufnahmeobjektiv
vorhanden sind. Selbst moderne
Fachkameras (Sinar p und f) besitzen
eine solche Einstellhilfe.
Die Schärfentiefeskala, wie sie an na
hezu allen Objektiven vorhanden ist,
gibt gegenüber der Distanzskala die
15

PHOD
KOLLEGIUM 50 LEKTION
Abbildung 332 Prinzip der Schärfentiefeskala an einem Objektiv.
m 1 1,2 1,5 10
i i in i i i i
22 16 11 8 5,6 4 2,8 4 5,6 8 11 16 22
Schärfenzone für verschiedene Blen
denwerte an.
Man liest dazu einfach auf der Di
stanzskala die Werte ab, die zwi
schen den gleichen Blendenwerten
links und rechts der Einstellmarke lie
gen. Die Angaben beziehen sich
immer auf eine Zerstreuungskreisgrösse
u\ die vom Kameraformat ab
hängig ist.
14.5.10. Berechnung der
Schärfentiefe
In den seltensten Fällen dürfte die
Kenntnis um die Grosse der Schärfen
tiefe in der Praxis wichtig sein. Nor
malerweise genügt es, die beste Ein
stelldistanz und die notwendige
Abblendung zu kennen.
In einzelnen Fällen, vor allem im Nah
bereich, dürfte gelegentlich auch
interessieren, wie gross der gesamte
Schärferaum bei einer bestimmten
Einstelldistanz sowie gegebener
Brennweite und Blendenzahl ist. Der
Vollständigkeit halber seien die ent
sprechenden Formeln hier ebenfalls
aufgeführt.
Für mittlere Aufnahmedistanzen
rechnet man am besten nach folgen
der Formel:
Schärfentiefe at =
2 • a • (a - f) • b
b2-(a-f)2
Vernünftigerweise ist in dieser For
mel die hyperfokale Distanz b enthal
ten, die man vorgängig auszurechnen
hat.
Bei Aufnahmemassstäben von 1:20 bis
1:10 empfiehlt sich folgende Formel,
die sich auf den Abbildungsmassstab
bezieht:
14.5.11. Schärfeausgleich
nach Scheimpflug
Für eine grosse Aufnahmedistanz be
nötigt man einen kleineren Kamera
auszug als für eine geringe Aufnah
meentfernung.
Um einen nahen Büdvordergrund und
einen fernen Bildhintergrund gleich
zeitig scharf abzubilden, müsste da
her für den nahen Bildvordergrund
ein grösserer, für den fernen Bildhin
tergrund aber gleichzeitig ein kleine
rer Kameraauszug erstellt werden.
Die auf den ersten Blick diametrale
Forderung lässt sich mit einer beweg
lichen Fachkamera erfüllen.
Echte Fachkameras sind derart ge
baut, dass auf einer optischen Bank
eine sogenannte Objektivstandarte
und eine Filmstandarte gegeneinan
der verschiebbar sind. Die Standar
ten sind mit einem Balgen verbunden.
Die Standarten selber sind mittels ei
nes genialen Mechanismus schwenk
bar gestaltet; die postulierte Forde-
Abbildung 333
Schärfeausgleich nach Scheimpflug.
rung lässt sich dadurch einfach erfül
len.
Die Schärfe über einer Gegenstands
ebene ist dann bereits bei offener
Blende ausgeglichen, wenn sich die
drei an der Aufnahme beteiligten
Ebenen, nämlich Gegenstandsebe
ne, Objektiv- und Filmebene, in ei
ner gemeinsamen Schnittkante tref
fen.
Dieses nach seinem Erfinder benann
te Scheimpflugsche Gesetz ermög
licht es, in der Sachphotographie
auch kleine Gegenstände vollständig
scharf abzubilden, etwas, was mit
starren Kameras nicht möglich ist.
Bei dreidimensionalen Gegenstän
den oder Arrangements legt man die
Schärfeebene allerdings nicht hori
zontal, sondern, je nach Gegenstand,
von hinten oben bis vorn unten.
Ganz phänomenale Resultate sind
dann erzielbar, wenn man eine schief
liegende Fläche als Einstellebene
benutzen kann. Der Schärfeausgleich
erfolgt dann durch doppelte Schwen
kung um die Vertikal- und die Hori
zontalachse. Solche «doppelte»
Schärfeausgleicharbeiten sind mit
sogenannten «torkelfreien» Kameras
wie den Sinar p und f einfach möglich.
Erfolgt der Schärfeausgleich ledig
lich durch Schwenken der Filmebe
ne, verändert sich die Perspektive
aus Gründen der veränderten Bild-
Der Abbildungsmassstab errechnet
sich bei bekannter Aufnahmedistanz
und Brennweite wie folgt:
r- '
a-f
16

LEKTION
Projektion. Ein Ausgleich allein mit
der Objektivebene lässt keine per
spektivische Veränderung entstehen.
14.6. Die Teilreflexion
Sobald Licht auf eine Grenzfläche
auftritt, kann jeweils nicht der gesam
te Anteil in das andere Medium über
treten, denn ein geringer Teil des auf
fallenden Lichtes wird gesetzmässig
reflektiert. Der Lichtverlust ist ab
hängig vom Einfallswinkel, von der
Differenz der Brechungsindizes bei
der Medien (dem Brechungsverhält
nis) und natürlich auch von der Länge
des Lichtweges in einem bestimmten
Medium.
Weil diese Art der Reflexion nur ei
nen bestimmten Anteil des Lichtes
betrifft, spricht man von Teilreflexion.
Bei senkrechtem Lichteinfall lässt
sich die Teilreflexion nach der Fresnelschen
Reflexionsformel berech
nen:
R
nA ist dabei der mittlere Brechungs
index des niedriger brechenden Me
diums, nß derjenige des höher bre
chenden Mediums.
Für Glas mit dem Brechungsindex 1,5
beträgt demnach die Teilreflexion
aus dem Medium Luft bei senkrech
tem Lichteinfall:
R =
1-1,5
1 + 1,5
Abbildung 334
= 0,04 =
Teilreflexions-Verlust.
PHOD
50KOUEGHJM
Ist der Einfallswinkel grösser als 0°,
so ist auch die Teilreflexion etwas
grösser.
Die Abbildung 334 zeigt die Verhält
nisse der Teilreflexion sowohl beim
Eintritt als auch beim Austritt aus ei
ner Glasplatte.
Vernachlässigt man den Verlust
durch die Glasplattendicke, so be
trägt beim Austritt infolge Teilrefle
xion die Lichtintensität nur noch gute
90%.
14.6.1. Teilreflexion
bei Objektiven
Teilreflexion tritt natürlich auch dann
auf, wenn Lichtstrahlen in den Glas
komplex eines Objektivs eintreten
müssen. Neben einem Lichtverlust
treten hier noch andere Nachteile auf.
Wie die Abbildung 335 verdeutlicht,
lässt die Teilreflexion Nebenbilder
entstehen, die das eigentliche Bild
überlagern. Bereits bei einer ein
fachen Linse resultiert ein Punktbild
vor der eigentlichen Bildebene. Das
Nebenbild ist zwar prozentual
schwach, doch überlagert es un
scharf den eigentlichen Büdpunkt
und führt so zu einem Verlust an Bild
brillanz. Bei mehrlinsigen Objektiven
wird der Effekt immer grösser.
Bei einem unvergüteten Triplet mit 6
Glas-Luft-Flächen und einer Glas-Glas-
Fläche beträgt der Lichtverlust be
reits 27%, das heisst gut eine halbe
Abbildung 335
Nebenbild...
Entstehung von Nebenbildern.
Abbildung 336 Teilreflexion in einem Triplet.
Blendenstufe! Die Kumulation der
gleichzeitig entstehenden Nebenbil
der ist derart gross, dass vor allem im
Spitzlichtbereich deutliche Fehlab
bildungen zu bemerken sind.
Sie kennen den Effekt, der vorwie
gend bei Gegenlichtaufnahmen zur
Wirkung kommt: wenig trennscharfe
Abbildung, mangelnde Bildbrillanz,
Blenden-Phantomgebilde, Überstrah
lungen.
14.6.2. Milderung der
Teilreflexion durch
Vergütung
Nach der Fresnelschen Reflexions
formel ist die Teilreflexion um so grös
ser, je höher das Brechungsverhältnis
zweier Medien ist. Stellen wir uns vor,
wir würden auf beiden Seiten einer
Glasplatte, die durch Teilreflexion ei
nen Transparenzverlust von etwa 896
aufweist, eine durchsichtige Schicht
auftragen, deren Brechungsindex
etwa in der Mitte zwischen demjeni
gen von Glas und dem der Luft liegt.
E s treten nun zwei Teilreflexionen auf,
eine beim Eintritt in diese Schicht, die
zweite bei der Grenzfläche Schicht/
las. Wir brauchen lediglich beide
Teilreflexionen auszurechnen, die Re
sultate zu addieren und erhalten so
die gesamte Teilreflexion. In einem
Berechnungsbeispiel soll der Bre
chungsindex dieser Schicht 1,22 be
tragen, derjenige von Glas 1,5:
17

PHOD
KOLLEGIUM 50 LEKTION
Teilreflexion zwischen Luft und
Schicht
_/l-1,22V
Rl"\i + i,22y
_
"OlO°
Teilreflexion zwischen Schicht und
Glas

LEKTION
PHÖD
51 KOLLEGIUM
15.
Wellenoptik
15.1. Dispersion
15.1 • 1 • Dispersion durch
Refraktion
Im Kapitel 14.3. haben wir von Refrak
tion oder Brechung gesprochen und
als Materialkonstante, die für die Aus
breitung einer Lichtwelle in diesem
betreffenden Material massgeblich
ist, die Brechzahl (Brechungsindex) n
definiert. Wir haben bereits kurz
angedeutet, dass die Grosse dieser
Materialkonstante unter anderem
auch von der Wellenlänge des Lich
tes abhängig ist, und gesagt, man
meine normalerweise den mittleren
Brechungsindex n^, der Gültigkeit
habe für die Natrium-d-Linie, das
heisst für eine Wellenlänge von 587,6
nm.
Daraus lässt sich bereits ableiten,
dass die Grosse des Brechungsinde
xes für andere Wellenlängen im glei
chen durchsichtigen Medium etwas
anders ist. Andere Brechzahlen aber
erzeugen eine abweichende Refrak
tionsstärke, das heisst, die Brechung
beim Eintreten eines Lichtstrahls in
ein optisch dichteres Medium muss
auch von der Wellenlänge abhängig
sein.
Sie kennen das natürlich aus der tägli
chen Praxis; denken Sie nur an einen
Regenbogen! Geht ein weisser Licht
strahl nämlich in ein dichteres Me
dium, wird er nicht nur gebrochen,
sondern auch gleichzeitig in einzelne
Farben zerlegt.
Experimentell zeigt man das norma
lerweise mit Hilfe eines Prismas.
Fängt man den durch ein Prisma ge
brochenen Lichtstrahl mit Hilfe eines
Schirmes oder einer Mattscheibe auf,
erscheint auf dem Schirm ein farbi
ges Band. Man bezeichnet dieses
Band als Spektrum und die einzelnen
entstehenden Farben als Spektralfar
ben.
Tritt der weisse Lichtstrahl ins dichte
re Medium ein, ist die Verringerung
der Lichtgeschwindigkeit abhängig
von der Wellenlänge. Eine kurzwelli
ge Strahlung wird stärker gebremst
und daher stärker gebrochen als eine
längerwellige Strahlung. Mit zuneh
mender Wellenlänge, vom blauen
zum roten Ende des Spektrums,
nimmt der Brechungsindex n ab.
Die einzelnen Spektralfarben lassen
sich nicht weiter zerlegen, sie sind
monochromatisch.
Der Einfachheit halber sind in Abbil
dung 341 lediglich die Spektralhaupt-
Abbildung 341 Dispersion durch ein Prisma
Abbildung 342 Gradsichtprisma nach Amici
iiSIi
Kronglas
^!.H^^^y-^Hl^u'l-iJ'l"ll!'lu Fi..ft».n i ■■ uj..m.jjt-j.il
Abbildung 343 Vereinigung der Spektralfarben zu weiss
färben (in der Farbphotographie be
zeichnen wir sie als additive Grund
farben) BLAU (Summe aller Wellen
längen von 400-500 nm), GRÜN (Sum
me aller Wellenlängen von 500-600
nm) und ROT (Summe aller Wellen
längen von 600-700 nm) eingezeich
net. Bitte kolorieren Sie die Abbil-
19

PHÖD
KOLLEGIUM 51
LEKTION
düng mit den entsprechenden Far
ben.
Durch geniale Anordnung von drei
Prismen, deren Glas unterschiedliche
mittlere Brechungsindizes aufweisen,
entsteht ein sogenanntes Gradsicht
prisma, das eine Zerlegung von weissem
Licht in seine Spektralfarben
ohne Ablenkung der Hauptstrahlrich
tung zulässt.
Vereinigt man alle Spektralfarben,
zum Beispiel mit Hufe einer Sammel
linse, wieder zu einem Punkt, erhält
man Weiss als Summe aller Spektral
farben. Blendet man beispielsweise
aus dem Spektrum den Anteil BLAU
aus und vereinigt man lediglich das
zurückbleibende ROT und GRÜN, so
erhält man nach der Vereinigung
WEISS minus BLAU. Diesen Eindruck
bezeichnen wir als gelb oder photo
graphisch richtiger als yellow.
Dasselbe Spiel lässt sich mit allen
Spektralfarben treiben:
WEISS minus BLAU
WEISS minus GRÜN
WEISS minus ROT
oder anders gesagt:
GRÜN plus ROT
BLAU plus ROT
BLAU plus GRÜN
= yellow
(gelb)
= magenta
(purpur)
= cyan
(blaugrün)
= yellow
= magenta
= cyan
Die sich gegenseitig zu weiss ergän
zenden Farben (BLAU/yellow,
GRÜN/magenta, ROT/cyan) be
zeichnet man als Ergänzungsfarben
oder Komplementärfarben.
15.1.2. Die Starke der
Dispersion
Das Ausmass der Dispersion ist für
die einzelnen Arten der uns hier inter
essierenden optischen Gläser äusserst
unterschiedlich.
Um eine Glasart einfach und kurz zu
charakterisieren, gibt der Glasher
steller die folgenden wichtigsten Ei
genschaften an:
Kennzahl für die Brechung: Haupt
brechzahl ne für die Wellenlänge
546,1 nm (gelbgrün) und die
Kennzahl für die Dispersion: Abbesche
Zahl ve.
20
Daten einiger optischer Gläser
Glasart
BK7
K5
ZKN7
BaK4
SK 15
SK 16
F2
SF2
SF6
SF 10
nF<
1,52283
1,52910
1,51470
1,57648
1,63108
1,62814
1,63310
1,66238
1,82970
1,74805
Die Abbesche Zahl i>e sagt aus, wie
stark ein weisser Lichtstrahl beim Ein
tritt in das betreffende Medium auf
gefächert wird. Sie errechnet sich
nach folgender Formel:
n« - 1
Dabei gelten:
ne = Hauptbrechzahl für die Wel
lenlänge 546,1 nm (gelbgrün)
np = Hauptbrechzahl für die Wel
lenlänge 480,0 nm (blaugrün)
nc = Hauptbrechzahl für die Wel
lenlänge 643,9 nm (rot)
Die Brechzahldifferenz np - nc be
zeichnet man als Hauptdispersion.
Brechzahldifferenzen
zwischen
anderen Spektrallinien werden als
Teildispersion bezeichnet.
Die in der Photographie verwendeten
Glasarten weisen Dispersionskenn
zahlen zwischen etwa 20 und 70 auf.
Je höher die Abbesche Zahl ve, um so
geringer ist die Dispersion.
Die optischen Gläser werden in Grup
pen eingeteilt, die an einem Buchsta
ben-Kurzzeichen erkennbar sind. In
obiger Tabelle bedeuten die Kurzzei
chen BK = Bor-Kron, BaLF = Barit-
Leicht-Flint usw.
Glasarten deren ve grösser als 55 ist,
bezeichnet man als Krongläser. Flint
gläser sind solche, deren ve tiefer als
50 liegt. Dazwischen liegen einige
Übergangsgruppen.
Dem optischen Rechner stehen heute
über 200 Glassorten zur Verfügung,
deren Kenndaten sehr unterschied
lich sind. Für die Berechnung opti
scher Systeme können so sehr ver
schiedene Variablen mitgerechnet
werden. Gläser mit sehr extremen
ne
1,51872
1,52458
1,51045
1,57125
1,62555
1,62286
1,62408
1,65222
1,81265
1,73430
nC'
1,51472
1,52024
1,50633
1,56625
1,62025
1,61777
1,61582
1,64297
1,79750
1,72200
63,96
59,22
60,98
55,85
57,79
60,08
36,11
33,60
25,24
28,19
Daten, wie zum Beispiel hohe Haupt
brechzahl und gleichzeitig grosser
i>e, das heisst niedrige Farbzer
streuung, haben in den letzten Jahren
zur Konstruktion modernster Objekti
ve geführt.
Eine gute Übersicht über die verfüg
baren optischen Gläser ermöglicht
der Lageplan in Abbildung 344. Jedes
Glas ist innerhalb der Koordinaten ne
(Hauptbrechzahl) und i>e durch einen
Punkt dargestellt.
15.1.3. Dispersion durch
Beugung (Beugungs
spektrum)
Schickt man Licht durch einen über
aus engen Spalt oder ein ebensol
ches Gitter, wird es gebeugt, das
heisst infolge Beugung aus seiner Be
wegungsrichtung abgelenkt. Die
Stärke der Ablenkung ist unter ande
rem abhängig von der Massenwir
kung der Lichtquanten.
Die Quantenmasse ist aber nicht für
jede Lichtwelle gleich gross, so ist
zum Beispiel diejenige von roter
Strahlung merklich kleiner als dieje
nige von blauer Strahlung.
Etwas vereinfacht ausgedrückt, könn
te man sagen, das Beharrungsvermö
gen in der geradlinigen Richtung wei
terzufliegen, ist bei einer Störung
durch Beugung um so geringer, je
grösser die Masse des Teilchens ist.
Der Beugungswinkel der masse
reichsten Farbe BLAU ist daher am
kleinsten, derjenige der masseärm
sten Farbe ROT dagegen am grössten.
Daraus folgt, dass die Auffäche
rung von weissem Licht zu einem
Spektrum auch durch Beugung, wie

LEKTION
PHÖD
51 KOLLEGIUM
Abbildung 344
Lageplan der optischen Gläser
zum Beispiel an einem ganz feinen
Gitter, möglich ist.
Im Gegensatz zum Refraktionsspek
trum ist die Auffächerung in die ein
zelnen Farben gleichmässig und völ
lig proportional zur Wellenlänge. Die
Ablenkung der Farben verhält sich
bei dieser Methode zur Analyse des
weissen Lichtes umgekehrt wie bei
Abbildung 345
Das Beugungsspektrum
der Spektrumserzeugung durch Re
fraktion. Wurde dort das kurzwellige
BLAU am stärksten, das langwellige
ROT aber am schwächsten gebro
chen, so ist es beim Beugungsspek
trum gerade umgekehrt: das kurzwel
lige (massereichere) BLAU wird we
niger gebeugt als das langwellige
(masseärmere) ROT.
30
15« 1.4. Spektren verschie
dener Lichtquellen
Die spektrale Zusammensetzung ver
schiedener Lichtquellen ist, wie wir
bereits wissen, äusserst unterschied
lich. Werden feste oder flüssige Kör
per erhitzt, senden sie zuerst langwel
lige und erst allmählich bei Steige
rung der Temperatur auch kurzwelli
ge Strahlung aus (Verteilungstempe
ratur!). Das entstehende kontinuierli
che Spektrum ist daher von der Ver
teilungstemperatur abhängig.
Wie das Spektrum einer bestimmten
Lichtquelle aussieht, erkennt man am
besten, wenn man mit diesem Licht
eine der genannten Zerlegungen
durchführt.
Ein Gerät, das solche Zerlegungen
ausführen kann, bezeichnet man als
Spektroskop. Das einfachste Spektro
skop ist lediglich ein Gradsichtpris
ma, durch das man direkt in die Licht
quelle schaut. Das entstehende Bild
sehen Sie in den Abbildungen 346 bis
349 schematisch dargestellt:
Ein Sonnenlicht besteht ungefähr aus
gleichen Teilen der Spektraldrittel
BLAU, GRÜN und ROT. Von Kunstlicht
(Glühlampen) entsteht ein Spektrum,
das sich von BLAU zu ROT wie etwa
1:3:6 verteilt. Eine elektrische Gasent
ladungslampe gar lässt nur einzelne
ausgeprägte Wellenlängen sichtbar
werden; ein sogenanntes diskonti
nuierliches Spektrum ist entstanden.
Betrachtet man das Licht einer übli
chen Fluoreszenzröhre durch ein
Spektroskop, erkennt man ein konti
nuierliches Spektrum aus dem einzel
ne Spektrallinien oder Spektralban
den herausragen.
15.1.5. Emissionsspektren
Die bisher erwähnten Spektren zei
gen helle farbige Linien oder Flächen
auf schwarzem Grund. Es sind soge
nannte Emissionsspektren. Wir kön
nen uns merken: Glühende feste und
flüssige Körper senden ein kontinu
ierliches, glühende Gase ein Linien-
Emissionsspektrum aus.
Jedes chemische Element emittiert
unter gewissen Bedingungen ganz
bestimmte, nur für dieses Element
charakteristische Linien. Dadurch ist
in der Chemie eine höchst genaue
21

PHÖD
KOLLEGIUM 51
LEKTION
Analyse auch von Spurenelementen
möglich (Spektro-Analyse!).
15.1.6. Absorptionsspektren
Geht weisses Licht durch bestimmte
Medien, die bestimmte Farben absor
bieren, entstehen Absorptionsspek
tren. Die absorbierenden Medien
können farbige feste Stoffe, farbige
Flüssigkeiten oder glühende Dämpfe
oder Gase sein. Das Absorptions
spektrum zeigt dann schwarze Linien
Die wichtigsten Fraunhoferschen Linien und ihre Verursacherelemente
Linie
i
h
g
F'
F
e
d
D
C'
C
r
Wellenlänge in nm
365,01
404,66
435,84
479,99
486,13
546,07
587,56
589,29*
643,85
656,27
706,52
Farbbereich
UV
violett
blau
blau
blau
grün
gelb
gelb
rot
rot
rot
Element
Quecksilber
Quecksilber
Quecksilber
Cadmium
Wasserstoff
Quecksilber
Helium
Natrium
Cadmium
Wasserstoff
Helium
* Mitte der Natrium-Doppellinie
Abbildung 346
1
Spektrum des Sonnenlichtes (kontinuierlich)
l
1
bzw. breite Bänder auf farbigem
Grund des kontinuierlichen Spek
trums.
Glühende Gase und Dämpfe absor
bieren von den Strahlen einer heissen
Lichtquelle genau die Wellenlänge,
die sie als Element selber aussenden.
Man kann dies selber sehr einfach
nachprüfen, indem man zum Beispiel
eine einfache Kohlenbogenlampe
verwendet und die eine Kohle mit
etwas Kochsalz beschichtet. Zerlegt
man das weisse Licht der Kohlenbo
genlampe, erkennt man auf dem
Schirm ein kontinuierliches Spek
trum, das im gelben Bereich einen
dunklen Spalt, vom Element Natrium
aus Kochsalz herrührend, aufweist.
Auch das Sonnenspektrum ist in Tat
und Wahrheit ein Absorptions
spektrum mit vielen schwarzen Li
nien. Diese sogenannten Fraunho
ferschen Linien sind an den gleichen
Stellen wie die entsprechenden
Emissionsspektren glühender Gase
und Dämpfe der Sonnenatmosphäre.
'■
iH
mm >«
400 500 600 700 400 500
Abbildung 347 Spektrum von Kunstlicht (kontinuierlich)
400 500 600 700 400 500 600
Abbildung 348 Gasentladungslampe Abbildung 349 Fluoreszenzröhre
I
I
1
Lr
1
i . ,. ]
'S " '
J - j
600 700
1
I
700
\
4 i
400 500 600 700 400 500 600 700
15.1.7. Chromatische
Aberration
Da eine einfache Linse grundsätzlich
aus lauter Prismen zusammengesetzt
ist, entsteht bei ihr ebenfalls Disper
sion.
Parallel einfallendes weisses Licht
wird nicht als einzelner weisser Bild
punkt abgebildet. Jede Wellenlänge
bildet ihren eigenen Brennpunkt. Als
Folge bei chromatisch nichtkorrigierten
optischen Systemen entsteht da
durch eine Bildunschärfe.
Diese chromatische Aberration oder
Farbfehler kann bei einer Einzel-Lin
se nicht korrigiert werden. Sobald
man aber ein einfaches optisches Sy
stem, bestehend aus einer starken
Sammellinse und einer schwachen
Zerstreuungslinse, wobei beide Lin
sen aus unterschiedlichen Glassorten
bestehen müssen, herstellt, lässt sich
mit diesem einfachsten Objektiv die
chromatische Aberration mildern.
Ein Objektiv, wie es oben geschildert
wurde, bezeichnet man als Achromat
Es bildet für die Wellenlängen von
BLAU bis GELB einen einzigen Brenn
punkt. Langwelliges ROT allerdings
ist dabei immer noch nicht korrigiert.
22

LEKTION
PHOD
52 KOLLEGIUM
15.2 Interferenz
Unter bestimmten Voraussetzungen
können sich Lichtwellen gegenseitig
beeinflussen.
Betrachten wir Licht als elektroma
gnetische Wellenerscheinung, so
stellt ein Wellenberg eine positive
Energie, ein Wellental eine negative,
entgegengesetzte Energie dar. Die
Höhe der Welle, die Amplitude also,
sagt etwas über die Energiegrösse,
die Lichtstärke, aus.
Überlagern sich nun zwei oder mehr
Wellen, tritt je nach Phasendifferenz
eine Vergrösserung oder Verkleine
rung der Amplitude, das heisst eine
Verstärkung, Verminderung oder gar
Auslöschung des Lichtes, ein. Die
ausgezogenen Wellen in Abbildung
350 stellen zwei sich gegenseitig be
einflussende Wellenzüge dar. Beide
Wellen sind gleichphasig, Wellen
berge und Wellentäler stimmen
exakt in ihrer Lage überein, es
herrscht eine Phasendifferenz von 0°.
Die Energie beider gleichphasig lie
genden Wellenzüge addiert sich, und
es entsteht eine neue Welle mit grösserer
Amplitude, in unserer Abbil
dung punktiert dargestellt.
Liegen die beiden Wellenzüge aber
genau um eine halbe Wellenlänge
verschoben, herrscht also eine Pha
sendifferenz von 180°, wie es die Ab
bildung 351 darstellt, so addiert sich
jeweils die positive Energie eines
Wellenberges mit der negativen ei
nes Wellentales. Die beiden Wellen
züge löschen sich gegenseitig aus.
Einen weiteren Grenzfall zeigt Abbil
dung 352. Hier sind zwei Wellenzüge
um 1/4 Wellenlänge verschoben, es
herrscht eine Phasendifferenz von
90°. Auch hier tritt eine gegenseitige
EnergieVerstärkung ein. Die neue,
durch Interferenz gebildete Welle
verschiebt sich allerdings ein wenig.
Ein vierter Fall schliesslich zeigt Ab
bildung 353. Bei der Phasendifferenz
von 150°, einer gegenseitigen Überla
gerung von 5/i2 Wellenlängen also,
tritt eine gegenseitige Abschwä
chung ein.
Zwischen den gezeigten vier Beispie
len sind natürlich sämtliche Varianten
Abbildung 350 Interferenz bei einer Phasendifferenz von 0°
Abbildung 351 Interferenz bei einer Phasendifferenz von 180°
Abbildung 352 Interferenz bei einer Phasendifferenz von 90°
Abbildung 353 Interferenz bei einer Phasendifferenz von 150°
möglich.
Im Gegensatz zu Strahlungsquellen
anderer Art, wie zum Beispiel Schall
wellen oder die Wellen von Radio
sendern, können Wellen von ver
schiedenen Lichtquellen nicht mitein
ander interferieren. Unsere üblichen
Lichtquellen senden nämlich keine
kontinuierlichen Wellenzüge aus,
sondern nur begrenzte Wellenpake
te von etwa 10~8 Sekunden Dauer. Die
Phasenbeziehung zwischen je zwei
aufeinanderfolgenden
Wellenzügen
der gleichen Lichtquelle wechselt
dabei von Mal zu Mal völlig unregelmässig.
Mit Hilfe von Lichtquellen, die
streng kohärente Strahlung aussen
den, wie zum Beispiel Laser, sind
unter ganz bestimmten Vorausset
zungen gegenseitige Beeinflussun
gen von zwei Strahlern möglich.
In unserem täglichen Leben kommen
aber Interferenzerscheinungen nur
vor, wenn sich zwei oder mehr Wellen
derselben Lichtquelle gegenseitig
beeinflussen.
15.2.1. Interferenz
erscheinungen
Optische
Interferenzerscheinungen
23

PHÖD
KOLLEGIUM 52 LEKTION
können im täglichen Leben auf Schritt
und Tritt beobachtet werden.
So entstehen zum Beispiel die schön
schillernden Farben in einer Seifen
blase durch Interferenz. Die Haut der
Seifenblase ist überaus dünn, nicht
überall aber gleich. Trifft nun ein
weisser Lichtstrahl auf die Haut der
Seifenblase auf, tritt an der Oberflä
che eine geringfügige Teilreflexion
auf. Sobald das Licht die Haut der Sei
fenblase durchdrungen hat, entsteht
beim Übertritt des Lichtstrahls von
der Seife in das im Innern der Blase
vorhandene Luftmedium erneut eine
Teilreflexion. Das Licht beider Teilre
flexionen überlagert sich beim Aus
tritt Da die zweite Teilreflexion aber be
dingt durch die Hautdicke etwas spä
ter eintritt, überlagern sich zwei Wel
len zeitlich leicht verzögert. Je nach
der Dicke der Haut tritt eine gegen
seitige Auslöschung unterschiedli
cher Wellenlängen ein.
Nehmen wir an, die Haut hätte an der
Lichteintrittstelle eine Dicke von 120
nm. Eine Interferenz mit der Phasen
verschiebung von 180° tritt daher für
Licht der Wellenlänge von 480 nm ein.
Vom reflektierenden weissen Licht
wird dadurch der Anteil mit der Län
ge 480 nm (blaugrün) ausgelöscht.
Das Reflexlicht erscheint rötlich, denn
weiss minus blaugrün ergibt rot.
Da die Seifenblase an anderer Stelle
eine andere Dicke aufweist, wird eine
andere Wellenlänge durch Interfe
renz ausgelöscht. Die Seifenblase
schillert in allen Farben.
Abbildung 354 Interferenz an einer Seifen
blase
Völlig gleich liegen die Verhältnisse
bei einem auf Wasser schwimmen
den Ölfleck.
Unangenehm machen sich Interfe
renzerscheinungen in der Diaprojek
tion oder beim Vergrössem bemerk
bar. Liegt ein Filmmaterial zwischen
Glas, das nicht absolut plan ist, tritt
durch Teilreflexion an den so entstan
denen dünnen Luftblasen ebenfalls
eine Interferenzerscheinung auf.
Gleiches geschieht, wenn sich das
Filmmaterial durch Wärmeeinwir
kung verzogen hat. Die unangeneh
men farbigen Ringe sind bekannt
unter der Bezeichnung Newtonsche
Ringe.
Interferenzerscheinungen
lassen
sich aber auch gewinnbringend ein
setzen. Denken Sie an die Vergütung
von Objektiven (Lektion 50) oder an
sogenannte Interferenzfilter (dichroitische
Filter), wie sie vorwiegend als
Filter in Farbmischköpfen verwendet
werden.
Interferenzfüter entstehen durch Auf
dampfen von Metallsalzschichten in
der Vakuumkammer auf Glasplatten.
Die gleichmässige dünne Schicht
lässt eine ganz bestimmte Wellenlän
ge oder Wellenlängengruppe durch
Interferenz völlig ausschalten. So
sieht dann beispielsweise ein Gelbfil
ter in der Durchsicht tatsächlich gelb,
in der Aufsicht aber spiegelnd blau
aus. Die Interferenzschicht ist in die
sem Falle so dick, dass blaue Strahlen
am Durchtritt durch die Glasplatte ge
hindert werden. Interferenzfilter ha
ben gegenüber üblichen Absorp
tionsfiltern den Vorteil hoher Licht
echtheit.
einmal die Abbildung eines Punktes
durch eine Linse mit Hufe von Kugel
wellen betrachten.
Wir sind es gewohnt, die Abbildungs
verhältnisse an einer Linse mit Hilfe
vereinfachter, abstrakter Strahlen
darzustellen. Die Abbildung 355 zeigt
diese vereinfachte Darstellung. Der
Gegenstandspunkt links wird als
Konvergenzpunkt im Bildraum darge
stellt.
Etwas ausführlicher ist die Darstel
lung mit Hilfe von Kugelwellen, wie es
Abbildung 356 zeigt.
Vom leuchtenden Gegenstands
punkt gehen allseitig elektromagneti
sche Strahlen aus. Verfolgen wir die
allseitig sich ausbreitenden Wellen,
so bilden die Wellenberge und die
Wellentäler konzentrische Kreise um
den Ausgangspunkt. Es ist eine aus
einanderlaufende, eine divergente
Kugelwelle entstanden. Sie können
sich das ganz einfach vorstellen,
indem Sie sich an einen flachen, ruhi
gen Teich erinnern, in dessen Mitte
Sie einen Stein geworfen haben. Auch
da breiten sich divergente Wellen
aus. In unserem Falle handelt es sich
eben um elektromagnetische Wellen,
die sich dreidimensional, kugelför
mig, ausbreiten.
Abbildung 355 Darstellung mittels Strahlen
Phasendifferenz
von 240 nm löscht
blaugrüne Strahlung
15.3. Beugung
(Diffraktion)
Jede nicht durch Brechung oder Re
flexion bedingte, aber auch nicht als
Streuung (siehe 15.4.) zu bezeichnen
de Abweichung von der geradlinigen
Ausbreitung einer Wellenbewegung
bezeichnet man als Beugung oder
Diffraktion.
Abbildung 356
len
Darstellung mittels Kugelwel
aus.
15.3.1. Theoretische Abbil
dung eines Punktes
durch eine Linse
Um uns das Phänomen der Beugung
näherzubringen, sollten wir zuerst
24

LEKTION
Die Abbildung 356 zeigt nun, wie sich
die Kugelwelle verhält, wenn sie auf
ein ideales optisches System trifft:
Die vom Objekt ausgehende diver
gente Kugelwelle wird durch das
optimale optische System in eine kon
vergente Kugelwelle umgewandelt,
deren Mittelpunkt das Bild des Ge
genstandpunktes ist.
PHOD
52KDUEGNM
Abbildung 357
Beugung an Kanten
15.3.2. Störung der Kugel
welle
Sobald sich einer sich ausbreitenden
Kugelwelle etwas in den Weg stellt,
entstehen an den Kanten des Hinder
nisses Störungen in Form neuer Ku
gelwellen, deren Wellenzüge sich
gegenseitig überlagern und daher
interferieren.
Ersatzweise können Sie sich das wie
der am Gedankenbeispiel des Tei
ches mit seinen sich ausbreitenden
Wellen vorstellen.
Die Abbildung 357 zeigt das Verhal
ten der Kugelwelle an den Kanten ei
nes kleinen Hindernisses und rechts
die vereinfachte Darstellung mit Hilfe
von Lichtstrahlen.
Ein genau gleicher Effekt tritt ein,
wenn Licht durch eine sehr kleine
Öffnung, eine kleine Blende zum Bei
spiel, treten muss. Fängt man das
durch die Blende gelangende Licht
auf einem Schirm auf, erkennt man
nicht einen kreisrunden, hellen Fleck,
wie zu erwarten war, sondern ein so
genanntes Beugungsscheibchen, das
mit kleinerer Blendenöffnung ständig
grösser wird. Infolge gegenseitiger
Interferenz der an denKanten entstan
denen neuen Wellenfronten ist das
Beugungsscheibchen aus hellen und
dunklen konzentrischen Ringen auf
gebaut.
Abbildung 358 Beugung an einer Öffnung
Abbildung 359 Beugung in optischen Abbildungssystemen
15.3.3. Beugung an
optischen
Abbildungs
systemen
In derPhotographie sind Abbildungs
systeme üblich, die aus mehreren Lin
sen mit integrierter Irisblende beste
hen.
Rein theoretisch würden dadurch die
Strahlen eines Gegenstandpunktes P
(Abbildung 359) durch die Linse L^ in
25

PHOD
KOLLEGIUM 52 LEKTION
ein mehr oder weniger paralleles
Bündel umgewandelt. Die Blende B
beschneidet die Randstrahlen und
lässt nur die achsnahen Strahlen auf
die Linse L2 treten, die ihrerseits das
Bündel zum Büdpunkt P' konvergiert.
Infolge der Beugung an der Blenden
umrandung entsteht aber kein idea
les punktförmiges Bild, sondern ein
von der Mitte zum Rand in seiner
Intensität abnehmendes Bildscheibchen,
das von dunklen und hellen Rin
gen umgeben ist.
Der Durchmesser des Bildscheibchens
ist um so grösser, je kleiner die
Blendenöffnung und je grösser die
Wellenlänge der zur Abbildung
benutzten Strahlung ist.
Das führt dazu, dass man besonders
im Aufnahmenahbereich lange nicht
so stark abblenden darf, wie man dies
zum Erreichen der notwendigen
Schärfentiefe eigentlich tun müsste.
Den günstigsten Abblendungskompromiss,
bei dem der Durchmesser
des Beugungsscheibchens gerade
nicht grösser wird als der zulässige
Zerstreuungskreis, bezeichnet man
als Förderliche Blende (kförd).
u
Kförd 1,22 • X • (m + 1)
Für die Wellenlänge des Lichtes setzt
man am besten 550 • 10"6 mm ein. Dies
ergibt (in mm gerechnet):
u- 106
kförd 1,22 • 550 • (m + 1)
Überschlagmässig kann die Förder
liche Blende auch nach folgender
vereinfachter Formel ermittelt wer
den:
kförd
1500 u
m + 1
Bei einer Zerstreuungskreisgrösse
von 0,033 mm (d.h. für das Kleinbildformat)
liegt die Förderliche Blende
für einen Abbildungsmassstab von
1:10 bei 45, für 1:1 bei 22 und für 10:1 bei
4,5!
15.3.4. Die Kritische Blende
Aus dem vorher Gesagten geht her
vor, dass bei zunehmender Abblen
dung - bei der die Schärfentiefe
bekanntlich zunimmt - die eigent-
26
Abbildung 360
Kritische Blende
Beugung
— Abbildungsfehler
OOOOOooo
liehe Abbildungsschärfe, die Punkt
schärfe, infolge Beugung stark
abnimmt. Anderseits wissen wir aber
um die optischen Abbildungsfehler,
von denen ein beträchtlicher Teil
durch stärkeres Abblenden, das
heisst durch Beschneiden der Rand
strahlen, gemildert wird.
Bei der Abbildung durch Linsen
systeme treten daher zwei diametrale
Erscheinungen auf: Einerseits nimmt
die Bildqualität bei zunehmender
Abblendung durch stärker in
Erscheinung tretende Beeinflussung
der Beugung stetig ab, anderseits
verbessert sie sich beim gleichen
Vorgang durch das Wegschneiden
der Bildfehler erzeugenden Rand
strahlen. Die Abbildung 360 zeigt die
Funktion beider Effekte in Abhängig
keit der Blendengrösse.
Dort, wo sich die beiden Funktions
kurven schneiden, dürfte der gün
stigste Kompromiss liegen.
Die Blendenzahl, die den günstigsten
Kompromiss und somit die beste Bild
qualität liefert, bezeichnet man als
Kritische Blende.
Die Kritische Blende liegt bei jedem
Objektivtypus, ja sogar bei jedem
Objektiv, etwas anders. In der Regel
erreicht man die Kritische Blende, je
nach Objektiv, nach ein- bis dreistufi
ger Abblendung. Jede stärkere
Abblendung beeinträchtigt durch
Beugung wieder die Bildqualität,
obwohl die Schärfentiefe dabei
zunimmt.
Aufgabe
Nach der gemachten Erkenntnis
bezüglich Kritischer Blende dürfte es
für Sie interessant sein, das Gesagte
nachzuprüfen und bei all Ihren Auf
nahmeobjektiven die Kritische Blen
de zu bestimmen.
Die Objektivhersteller machen dar
über nämlich kaum verbindliche
Angaben. Als Aufnahmeobjekt be
nötigen Sie Testgitter, wie sie zum
Beispiel in Form eines Siemensster
nes oder der Foucaultschen Miren in
Lektion 4 des PHOTOKOLLEGIUMS
abgedruckt sind.
Heften Sie an eine Wand einen dunk
len Halbkarton und kleben Sie die
erwähnten Testmuster darauf.
Beleuchten Sie die Testanordnung
reflexfrei mit zwei Photoleuchten.
Nehmen Sie nun 3-5 m Abstand, je
nach der Brennweite des zu testen
den Objektivs, und stellen Sie Ihre
Kamera auf einem stabilen Stativ auf.
Es ist dabei wichtig, die Kamera
genau parallel zur Wand auszurich
ten.
Verwenden Sie als Aufnahmemate
rial einen niedrigempfindlichen Film,
zum Beispiel einen Agfapan 25 oder
ähnlichen.
Reproduzieren Sie alsdann die Test
vorlagen mit sämtlichen Blendenzah
len, die das Objektiv aufweist.
Die Auswertung der Testbilder mit
guter Lupe oder unter dem Mikro
skop gibt Ihnen über die Kritische
Blende Auskunft.

LEKTION
PHÖD
53 KOLLEGIUM
15.4. Streuung
Im «Photographendeutsch» nennt
man diffus reflektiertes Licht Streu
licht und meint damit in der Regel ei
ne unerwünschte Beeinflussung der
Abbildungsqualität durch irgendwel
che vagabundierenden Strahlen.
Grundsätzlich bezeichnet man aber
jede Ablenkung des Lichtes oder
anderer Strahlung von seiner
ursprünglichen Richtung, die nicht
durch Brechung, Reflexion oder Beu
gung, sondern durch kleine Hinder
nisteile bedingt ist, als Streuung.
Die bekannteste Art von Lichtstreu
ung an kleinen Partikeln kennen wir
von Mattscheiben, Diffusionsfolien,
Leuchttischscheiben und Streuschir
men. Das Licht fällt dabei auf die im
betreffenden Medium eingelagerten
kleinen Partikeln und wird dadurch
gestreut, das heisst in divergente
Bündel umgewandelt.
Infolge der Streuung des Lichtes an
den kleinen Partikeln einer Matt-
Abbildung 361 Prinzip der Streuung
Scheibe lassen sich reelle «Luftbil
der» mit dem Auge in einer willkür
lich gelegten Ebene überhaupt erst
erkennen. Eine Scharfeinstellung
ohne Mattscheibe wäre unserem Au
ge sonst nicht möglich. Die Bildent
stehung auf der Mattscheibe kann
man sich etwa wie folgt vorstellen:
Das Objektiv stellt in der Bildebene
jeden Gegenstandspunkt als einen
Bildpunkt dar. Infolge der Streuung
eines jeden einfallenden Lichtstrahls
auf den Körnchen der Mattscheibe
erscheinen diese als mehr oder weni
ger helle, scheinbar selbstleuchten
de Punkte. Die Summe all dieser
Punkte ergibt das Bild. Die Abbildung
361 versucht dies zu verdeutlichen.
Streuung ist aber auch an viel kleine
ren Partikeln möglich, sofern diese in
sehr grossen Mengen auftreten. Je
Abbildung 362
Prinzip derRayleigh-Streuung
Rot: schwache Streuung
v/VY*Blau: starke Streuung
nach Partikelgrösse wird dabei nicht
der gesamte Wellenlängenbereich
des sichtbaren Lichtes, sondern viel
mehr nur einzelne Wellenlängen
gruppen gestreut. Die theoretische
Optik unterscheidet zwei verschie
dene Arten von Streuung:
15.4.1 • Rayleigh-Streuung
(an sehr kleinen
Teilchen)
Sind die ablenkenden Teilchen - ver
glichen mit der Wellenlänge des
Lichtes - sehr klein, kann man sich an
die Theorie von Rayleigh halten. Der
Forscher hat herausgefunden, dass
Licht beim Durchgang durch eine
grosse Menge Gas, so auch durch rei
ne Luft, eine leichte Ablenkung er
fährt.
Für Luft ist die Stärke der Streuung,
der sogenannte Streukoeffizient bei
kurzwelliger Lichtstrahlung rund 10-
mal grösser als bei langwelliger
Lichtstrahlung.
Das Sonnenlicht, ein Wellenlängen
gemisch von rund 400-700 nm, wird
durch die Luftmoleküle gestreut, wo
durch die Luftmasse ähnlich wie eine
Mattscheibe wirkt und dadurch
selbst sichtbar wird. Weil die
Streuung des blauen Strahlungsan
teils bedeutend grösser ist als bei
den langwelligen Strahlen, erscheint
uns der Himmel blau.
In höheren Luftschichten ist die Zahl
der Luftmoleküle geringer, der Him
mel erscheint deshalb dunkler und
der Weltraum selber, wo ja keine
Atmosphäre vorhanden ist, erscheint
schwarz.
Durchdringt die Sonne dicke Luft
schichten, wie dies beim Sonnenaufoder
-Untergang der Fall ist, wird ein
merklich höherer Anteil an blauer
Strahlung gestreut, die Sonne
erscheint uns sehr gelb (denn weiss
minus blau = gelb).
15.4.2. Mie-Streuung
(an kleinen
kugeligen Teilchen)
Sind die Teilchen grösser sowie ku
gelförmig und weisen sie einen Ra
dius auf, der etwa der Wellenlänge
des Lichtes entspricht, lassen sich bei
einer Ablenkung die Gesetze der Re
flexion, Brechung und Beugung eben
falls nicht anwenden.
Die von Mie im Jahre 1908 aufgestellte
Theorie befasst sich mit diesem
Streuungsphänomen. Die nach ihm
benannte Mie-Streuung hat für Fra
gen der atmosphärischen Optik gros
se Bedeutung erhalten.
Dunst und Nebel beispielsweise be
stehen aus unzähligen kleinen kugel
förmigen Wassertropfen, an denen
ebenfalls Streuung auftritt. Je nach
Tropfengrösse wird dabei vorwie
gend blaue oder bei grösseren Parti
keln auch grüne Strahlung gestreut.
Durch die Mie-Streuung erklärt sich
die orange bis rote Sonne beim Unter
gang über dem Meer, über Industrie
gebieten oder im Dunst.
27

PHÖD
KOLLEGIUM 53 LEKTION
15.5. Polarisation
15.5.1. Natürliches Licht
Wenn wir von Licht sprechen, meinen
wir üblicherweise natürliches Licht
Man versteht darunter eine elektro
magnetische Wellenerscheinung,
deren Amplituden senkrecht zur Aus
breitungsrichtung stehen. Stellt man
sich einen solchen Lichtstrahl senk
recht auf die Erde gerichtet vor, be
steht er aus einer Unzahl von Wellen
ebenen, die senkrecht auf der Aus
breitungsachse stehen, aber bü
schelförmig in alle Himmelsrichtun
gen zeigen.
Man kann sich den Schnitt durch ei
nen Strahl wie ein Rad vorstellen, des
sen Achse die Fortpflanzungsrich
tung darstellt und dessen Speichen
die Lage der Schwingungsebenen
symbolisieren.
Durch Reflexion, Beugung, Streuung
sowie beim Durchgang durch einen
Polarisator können die Schwingungs
ebenen beeinflusst werden.
Sobald die sich ausbreitende Welle
im Schnitt nicht mehr ganz büschel
förmig aussieht, spricht man von pola
risiertem Licht
Je nachdem wie die Schwingungs
ebenen beeinflusst werden, entsteht
linear-, elliptisch- oder zirkularpolari
siertes Licht.
Abbildung 363 Natürliches Licht
Abbildung 364 Linear polarisiertes Licht
Abbildung 365 Zirkular polarisiertes Licht
-HOIOIOIOIOI
15.5.2. Linear polarisiertes
Licht
Unter bestimmten Voraussetzungen
schwingt ein Lichtstrahl nur noch in ei
ner Ebene, so als wäre natürliches
(büschelförmiges) Licht durch eine
Art «Briefkastenschlitz» gezwängt
worden. Der «Briefkastenschlitz» hält
dann alle Schwingungsebenen bis
auf eine zurück.
Licht, das derart nur noch in einer
Ebene schwingt, bezeichnet man als
linear polarisiert.
15.5.3. Elliptisch und zirku
lär polarisiertes
Licht
Unter anderen Voraussetzungen
kann es vorkommen, dass Licht aus
zwei zueinander senkrecht stehen
den Teilwellen besteht. Die Amplitu-
28
den sind dabei ungleich gross und
besitzen gegenseitig eine optische
Phasenverschiebung von einem
Viertel der Wellenlänge.
Das Aussehen am Modell stellt man
sich wie folgt vor: Die erste Halbwelle
steigt bezüglich Ausbreitungsrich
tung nach oben und fällt wieder zum
Nullpunkt zurück. Die nächste Halb
welle beginnt dort nach vorn anzu
steigen und fällt auch wieder zum
Nullpunkt zurück. Beide Halbwellen
stehen in einem Winkel von 90° zu
einander und weisen unterschiedlich
grosse Amplituden auf.
Lässt man den Lichtstrahl wieder auf
sich zukommen, so beschreiben bei
de Wellen im Schnitt eine Ellipse.
Man bezeichnet diesen Spezialfall
der Polarisation daher als elliptisch
polarisiertes Licht. Dabei lässt sich
links und rechts elliptisch polarisier
tes Licht unterscheiden, je nachdem,
ob die horizontale oder die vertikale
Lichtkomponente in der Phase vor
auseilt oder hintennachhinkt.
Die Drehwirkung von elliptisch polari
siertem Licht kann man sich am be
sten so vorstellen, indem man den
Lichtstrahl in Zeitlupe auf sich zukom-

LEKTION
PHOD
53 KOLLEGIUM
men lässt und den «Lichtvektor» be
trachtet, der nun eine elliptisch ge
formte Spirale bildet, wie es die Ab
bildung 365 zu verdeutlichen ver
sucht.
Ein spezieller, dem elliptisch polari
sierten Licht sehr ähnlicher Fall ist zir
kulär polarisiertes Licht
Der Unterschied besteht lediglich
darin, dass hier die beiden Amplitu
den gleich gross sind. Stellt man ei
nen solchen Lichtstrahl direkt auf sich
zukommend vor, so beschreibt die
Spitze des Lichtvektors einen Kreis,
ähnlich einem Zapfenzieher. Man
unterscheidet ebenfalls links und
rechts zirkulär polarisiertes Licht.
Abbildung 366 Doppelbrechung in einem Kalspatkristall
15.5.4. Doppelbrechung in
anisotropen
Kristallen
Schickt man natürliches Licht ausserhalb
der Kristallachse durch einen
Kalkspatkristall (CaCO3) wird ein
Lichtstrahl in zwei verschiedene
Strahlen, den ordentlichen (o) und
den ausserordentlichen (e), aufge
spaltet.
serordentlichen Strahls grösser und
entspricht Brechungsindizes zwi
schen 1,66 und 1,49.
Stoffe, die für unterschiedliche Aus
breitungsrichtungen verschiedene
Brechungsindizes aufweisen, nennt
man anisotrope Stoffe, im Gegensatz
zu isotropen Stoffen.
Gewisse isotrope Medien lassen sich
durch Reckung und daher Ausrich
tung ihrer Moleküle oder durch ande
re Beeinflussung in anisotrope um
wandeln (Spannungsoptik, Kerrzelle
usw.).
Wird zum Beispiel ein doppelbre-
chendes Medium zwischen zwei
parallelen Polarisatoren gedreht, so
zeigt es im weissen Licht Farben, die
bei gekreuzten Filtern in die komple
mentären übergehen (chromatische
Polarisation).
15.5.5. Polarisatoren
Bei bestimmten anisotropen Kristall
materialien, wie zum Beispiel Turmalin,
wird der ordentliche Strahl gleich
zeitig stark absorbiert, während der
ausserordentliche durchgelassen
wird.
Solche Kristallplatten können natürli
ches Licht in linear polarisiertes
umwandeln. Hält man zwei derartige
Platten hintereinander, schalten sie in
gekreuzter Stellung einfallendes
Licht vollständig aus.
Herapath stellte 1852 solche KristaUe
aus einer Jod-Chininsulfat-Verbin
Beide Strahlen sind senkrecht zuein
ander polarisiert und breiten sich
innerhalb des Kristalls mit unter
schiedlichen Geschwindigkeiten aus.
Für den ordentlichen Strahl ist der
Brechungsindex von Kalkspat 1,66.
Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit
des ausserordentlichen Strahls ist von
der Richtung abhängig, in der er
durch den Kristall fährt. In der Rich
tung der Hauptachse breiten sich bei
de Strahlen mit derselben Geschwin
digkeit aus; in allen anderen Richtun
dung her, die man «Herapathit» nann
te. Aus ihnen liessen sich die ersten,
gen ist die Geschwindigkeit des aus stark gefärbten Polarisationsfilter
herstellen.
Zeiss gelang es in den 30er Jahren,
brauchbare Polarisationsfilter herzu
stellen, die aus zwei Glasplatten be-
Abbildung 367
Polarisatoren
standen, zwischen denen eine V100
mm dicke Schicht von Herapathit-Kri
stallen lag. Die Filter wiesen eine star
ke gelblich-grüne Färbung auf und
konnten für farbphotographische
Zwecke nicht verwendet werden.
Durch starke mechanische Reckung
lassen sich isotrope Kunststoffe in ani
sotrope umwandeln. Lagert man noch
lichtabsorbierende Farbstoffe ein,
entstehen dadurch die modernen,
neutralgrauen und trübungsfreien Linear-Polarisationsfilter
15.5.6. Polarisation durch
Reflexion und
Brechung
Das menschliche Auge kann polari
siertes Licht nicht von natürlichem
unterscheiden. Dieses Unvermögen
macht den Einsatz eines Polarisators
vor dem Kameraobjektiv nicht gera
de leicht. Sie, liebe Leser, wissen wohl
alle, dass man mit Hilfe von Polarisa
tionsfiltern Reflexe ausschalten kann.
Aber eben, nur unter bestimmten Vor
aussetzungen. Beim Durchgang
durch einen Polarisator wird natürli
ches Licht in linear polarisiertes um-
29

PHOD
KOLLEGIUM 53 LEKTION
gewandelt oder bereits polarisiertes
- bei richtiger Filterstellung - ausge
schaltet. Die Reflexausschaltung
kann also nur funktionieren, wenn das
icht des Reflexes bereits linear pola
risiert ist.
Nun wird tatsächlich natürliches Licht
bei der Reflexion polarisiert, sofern
das entsprechende Medium nicht nur
ine totale Reflexion zulässt, sondern
noch ein gewisser Anteil in das Me
dium eintreten kann. Nehmen wir als
Beispiel eine Glasscheibe. Schräg
auftreffendes Licht wird zum Teil re
flektiert (Teüreflexion). Ein anderer
Teil aber tritt ins Glas ein, und weil
dieses Medium dichter als Luft ist, tritt
darin eine Verringerung der Ausbrei
tungsgeschwindigkeit ein. Durch den
Geschwindigkeitsverlust wird der
Lichtstrahl von seiner geradlinigen
Ausbreitung abgelenkt, es tritt Bre
chung ein.
Nach dem Brewsterschen Gesetz ist
das Licht des reflektierten Strahls
dann vollständig linear polarisiert,
wenn neben dem Reflexionsstrahl
auch noch ein Brechungsstrahl vor
handen ist und wenn zwischen diesen
beiden Strahlen ein Winkel von 90°
herrscht. Die Abbildung 368 veran
schaulicht diese Verhältnisse. Bei
richtiger Drehung des Polarisations
filters wird für den Betrachter daher
der Reflexionsstrahl ausgeschaltet,
der Reflex ist nicht mehr sichtbar.
Der Einfallswinkel, unter dem diese
Forderung eintritt, heisst Polarisa
tionswinkel ep. Weil die Stärke der
Brechung von der optischen Dichte
des Mediums abhängig ist, hängt der
Polarisationswinkel eines Materials
von dessen Brechungsindex ab. Er
lässt sich aus dem arctan des Bre
chungsindexes n berechnen und
schwankt je nach Medium zwischen
50 und 65°:
Wasser n = 1,33 ep = 53°
Glas n = 1,5 ep = 56°
Diamant n = 2,4 ep = 67°
Unter diesen Winkeln - und nur unter
diesen! - lässt sich ein Reflex vollstän
dig ausschalten. Kann der Aufnahme
winkel nicht ganz eingehalten wer
den, ist bei Verwendung des Polarisa
tionsfilters eine Reflexbildung ledig
lich gemildert, wobei die Milderung
30
Abbildung 368
Brewstersches Gesetz
um so geringer ausfällt, je mehr der
Aufnahmewinkel vom Polarisations
winkel abweicht.
Bei glänzendem Metall tritt zwar auch
eine Reflexion ein. Weü sie aber total
ist und daher kein gebrochener Strahl
entsteht, bleibt das Licht natürlich
und kann nicht durch einen Polarisa
tionsfilter ausgelöscht werden.
15.5.7. Polarisation durch
Streuung
Auch durch Streuung kann natürli
ches Licht polarisiert werden, und
zwar tritt eine weitgehende Polarisa
tion in Streurichtungen auf, die senk
recht zum Lichtstrahl stehen.
Photographiert man mit einem Polari
sationsfilter den Himmel so, dass die
Aufnahmeachse im rechten Winkel
zur Sonne steht, wird bei richtiger
Stellung des Filters ein Teil des Streu
lichtes ausgeschaltet und der Him
mel wesentlich dunkler wiedergege
lung ist allerdings nie über das ge
samte Bildfeld möglich, da eine totale
Polarisation nur unter den geschilder
ten Winkelverhältnissen stattfinden
kann.
In der Farbphotographie stellt die
Anwendung des Polarisationsfilters
die einzige Möglichkeit dar, den Him
mel dunkler wiederzugeben und
gleichzeitig die Farben der übrigen
Objekte nicht zu verändern.
Da es sich bei solchen Bildern ja
immer um Landschaftsaufnahmen
handelt, ist zusätzlich zur Abdunke
lung des Himmels noch eine verbes
serte Farbbrillanz der Umgebung bei
Verwendung des Polarisationsfilters
zu beobachten. Das Vegetationsgrün
widerspiegelt nämlich einen nicht zu
unterschätzenden Anteil des blauen
Himmelslichtes. Das Polarisationsfilter
eliminiert gleichzeitig auch einen
merklichen Anteil dieses Reflexlich
tes, was zu einer allgemein grösseren
ben.
Bildbrillanz führt.
Der Effekt gestaltet sich um so inten
siver, je reiner die Luft ist. In Gross
Aufgabe
städten oder in Industriegebieten Um festzustellen, wo der Einsatz ei
kann das Polarisationsfilter kaum eine nes Polarisationsfilters sinnvoll ist,
merkliche Abdunkelung bringen. Auf sollten Sie einmal Ihr Polarisations
dem Land oder gar im Gebirge hin filter vors Auge nehmen und unter
gegen lässt sich der Himmel nahezu
schwarz wiedergeben. Die Abdunke
leichtem Drehen des Filters die Um
gebung genau studieren.

LEKTION
PHÖD
54KOUEGIUM
15.5.8. Polarisationsfilter
15.5.8.1. Linear-
Polarisationsfilter
Linear-Polarisationsfilter bestehen
aus mechanisch gereckten Kunststof
fen mit orientierten stabförmigen Mo
lekülen, die durch einen Farbstoff
angefärbt wurden.
Sie sind für Kamerazwecke glasgefasst
oder existieren für Beleuch
tungszwecke als grossformatige Fo
lien.
Natürliches Licht wandeln diese Filter
in linearpolisiertes um, und bereits
(z.B. durch Reflexion oder Streuung)
polarisiertes löschen sie bei richtiger
Orientierung aus.
Der Verlängerungsfaktor beträgt im
Mittel etwa 3, was aber bei Kameras
mit Belichtungsinnenmessung (TTL-
Messung) belanglos ist. Die oft gehör
te Behauptung, Polarisationsfilter er
zeugen bei Farbaufnahmen einen
mehr oder weniger starken Farbstich,
muss bei Anwendung moderner Fil
ter ins Reich der Phantasie verwiesen
werden. Aber immerhin lohnt sich ge
legentlich ein eigener Versuch,
indem Sie bei guter Beleuchtung eine
Graufelderkarte einmal ohne und
dann mit dem Polarisationsfilter auf
Farbdiafilm photographieren. Sofern
Sie genau senkrecht auf die Karte
photographiert haben, dürften sich
die beiden Dias nicht voneinander
unterscheiden.
Tun sie es trotzdem und weist insbe
sondere das eine einen intensiven
Grün- bis Gelbgrünstich auf, handelt
es sich um ein altes Kristallfilter. Kau
fen Sie sich dann ein neues und legen
Sie das alte Kristallfilter vorsichtig in
Ihr Photomuseum.
15.5.8.2. Zirkular-
Polarisationsfilter
Einige Spiegelreflexkameras mit Be
lichtungsmessung über Spiegel rea
gieren bei der Verwendung von Linear-Polarisationsfiltern
mit Messun
sicherheit. Bei diesen Systemen kann
durch Umlenkung über den Mess
spiegel das Messlicht zusätzlich pola
risiert werden.
Abbildung 369 Prinzip des Zirkular-Polarisationsfilters
Um diesen Effekt zu verhindern, emp
fehlen einige Kamerahersteller die
Verwendung von Zirkular-Polarisa
tionsfiltern. Es handelt sich dabei um
die Kombination eines Linear-Polarisationsfilters
mit einer nachgeschal
teten Viertel-Wellenplatte aus dop
pelbrechendem anisotropem Mate
rial. Diese - als Verzögerungsschicht
wirkende - Platte wandelt linear pola
risiertes Licht in zirkulär polarisiertes
um. Optisch einfache Zirkular-Polari
sationsfilter sind schon einige Zeit be
kannt als Glasabdeckungen, auf
Messinstrumenten, die nicht spiegeln
dürfen. Dort funktioniert das Prinzip,
wie in Abbildung 369 angedeutet.
Das Reflexe erzeugende Licht ge
langt dabei zuerst durch ein Li
near-Polarisationsfilter und wird dort
(in unserem Beispiel) senkrecht pola
risiert. Die nachgeschaltete Viertel-
Wellenplatte wandelt das derart li
near polarisierte Licht in zirkulär pola
risiertes um. Bei der Reflexion wird
das zirkularpolarisierte Licht aber le
diglich in der Drehrichtung gekehrt,
sonst aber nicht beeinflusst.
Gelangt das umgekehrt zirkulieren
de Licht jetzt erneut auf die Viertel-
Wellenplatte, wird es dort in horizon
tal (linear) polarisiertes Licht umge
wandelt, das seinerseits das senk
recht orientierte Linear-Polarisa
tionsfilter nicht mehr passieren kann.
Für das Auge ist der Reflex ausge
löscht.
Verwendet man - in optisch einwand
freier Ausführung - ein solches Zir
kular-Polarisationsfilter vor dem Ka
meraobjektiv, wird wie mit jedem Po
larisationsfilter bereits linear polari
siertes Licht ausgeschaltet, das natür
liche aber zuerst linear und dann zir
kulär polarisiert. Bei der Reflexion
des Messlichtes an irgendwelchen
Spiegelsystemen kann jetzt allerhöchstens
eine Änderung der Dreh
wirkung eintreten, nicht aber eine er
neute Linearpolarisation. Das Mess
system erhält also immer den gesam
ten Lichtanteil, der auch auf das Film
material fällt - gleichgültig, in wel
cher Stellung das Filter steht.
An der Einsatztechnik des Filters
ändert sich gegenüber dem Linear-
Polarisationsfilter nichts, der Benutzer
kann also gleich vorgehen, wie er es
sich von herkömmlichen Fütem her
gewohnt ist.
Für die meisten modernen Spiegel
reflexkameras ist die Anwendung ei
nes Zirkular-Polarisationsfilters not
wendig. Ob für Ihre Kamera ein Zirku
lar-Polarisationsfilter notwendig ist
oder ob der Einsatz eines Linearfil
ters genügt, sagt Ihnen die entspre
chende Kamera-Gebrauchsanleitung.
Selbstverständlich lassen sich
aber Zirkular-Polarisationsfilter ohne
irgendwelche Nachteile auch an je
dem Kamerasystem verwenden, bei
dem der Einsatz eines solchen Spezialfilters
nicht vorgeschrieben ist.
31

PHOO
KOLLEGIUM 54 LEKTION
15.5.9. Der praktische
Einscriz des
Polarisations
filters
Anstelle genau formulierter Aufga
benstellungen möchte ich in dieser
Lektion vielmehr über einige - zum
Teil weniger bekannte - Einsatzmög
lichkeiten des Polarisationsfilters
sprechen.
Abbildung 370
ohne Polarisationsfilter
Abbildung 371
mit Polarisationsfilter
15.5.9.1. Einsatz bei
Sachaufnahmen
Bei Sach- und Katalogaufnahmen
muss man häufig Gegenstände frei
stehend auf durchleuchtetem Auf
nahmetisch photographieren. In vie
len Fällen kann die dadurch entste
hende zusätzliche Reflexlichtaufhel
lung von unten durch die Verwen
dung eines Polarisationsfilters gemil
dert werden.
Überhaupt lohnt es sich, im Studio
einen Blick durch das geniale Filter
zu werfen. Die Bildwirkung kann näm
lich unter Umständen ganz beträcht
lich durch Ausschalten einzelner Re
flexe verändert werden.
Die Abbildungen 370 bis 373 zeigen
die veränderte Büdwirkung bei
immer gleichbleibender Beleuch
tung aber unterschiedlich gedrehtem
Polarisationsfilter.
Besonders glänzende oder halbglän
zende Kunststoffteile sind ein belieb
tes Anwendungsmedium für Polarisa
tionsfilter.
Hochglänzende
Metallgegenstände
lassen sich nicht «polarisieren». Muss
trotzdem einmal ein Reflex unter
drückt werden, kann man den Ge
genstand mit einem unsichtbaren
Glanzspray (z.B. Dulling-Spray) be
handeln. Im optischen Medium Spray
ist dann wieder ein Absorptionsstrahl
vorhanden, der eine lineare Polarisa
tion des Reflexlichtes ermöglichen
kann. Ebenso ist die Anwendung na
türlich möglich, wenn die Metallge
genstände bereits mit Lack oder Far
be oberflächenbehandelt sind.
15.5.9.2. Die Arbeit mit
polarisiertem Licht
Die Aufgabe, ein dick gespachteltes
Ölgemälde zu reproduzieren, stellt
einen vor ziemlich grosse Probleme.
32
Abbildung 372
mit Polarisationsfilter
Verwendet man nämlich ein normales
Reprolicht - links und rechts eine
Leuchte im Winkel von 45° -, können
immer einzelne scharf gespachtelte
Farbpartikel aufglänzen, wie es die
Abbildung 374 zeigt. Ein Polarisa
tionsfilter vor dem Objektiv nützt na
türlich nichts, denn kaum zwei Parti
kel liegen zufällig genau im Polarisa
tionswinkel. Im Handel existieren
aber sogenannte Polarisationsfolien,
die in recht grossen Formaten erhält
lich sind. Es handelt sich dabei um
das Grundmaterial, mit dem soge
nannte Polarisations-Sonnenbrillen
hergestellt werden. (Bezugsquellen
nachweis durch Polaroid-Land AG.)
Solche Folien ermöglichen es, auf ein
fachste Weise bereits polarisiertes
Licht für die Aufnahme zu verwenden.
Für unser Problem setzt man einfach
vor jede Lampe eine solche Polarisa
tionsfolie. Vorsicht, die Folien sind
nicht allzu hitzefest! Bei der Montage
vor der Leuchte muss man lediglich
darauf achten, dass die Molekular
orientierung beider Folien gleich ist,
also bei beiden waagrecht oder senk
recht.
Vor das Kameraobjektiv montiert
man ebenfalls ein Polarisationsfilter.
Durch richtiges Drehen des Aufnah-
Abbildung 373
mit Polarisationsfilter
mefüters lassen sich kompromisslos
sämtliche Reflexe ausschalten, wie
das Arbeitsbeispiel in Abbidlung 375
zeigt.
Wünscht man sich aber einige Refle
xe, dreht man das Aufnahmefilter ein
fach wieder ein wenig zurück, bis auf
der Mattscheibe Reflexe der ge
wünschten Intensität sichtbar wer
den.
Weil das Aufnahmelicht jetzt bereits
linear polarisiert ist, bleibt es auch
das Reflexionslicht, unabhängig vom
Einfallswinkel. Man verwendet zur ei
gentlichen Aufnahme schliesslich nur
den Anteil des Lichtes, der diffus re
flektiert und dadurch wieder depola
risiert worden ist.
Das Verfahren lässt sich natürlich
auch bei metallischen Gegenständen
anwenden, nur ist dort der Anteil der
diffusen Reflexion verschwindend
klein.
15.5.9.3. Anwendung
innerhalb der
Reportagephotographie
Die wohl am meisten geübte Anwen
dung ist die bereits erwähnte Absorp
tion eines Teils des gestreuten Him
melslichtes durch das Polarisations-

LEKTION
PHOD
54KOUKHUM
Abbildung 374 ohne polarisiertes Licht
filter. Das funktioniert immer dann
einwandfrei, wenn der Winkel zwi
schen Aufnahmerichtung und Sonne
90° beträgt. Bei der Verwendung von
Weitwinkelobjektiven, wo ein be
trächtlicher Aufnahmewinkel herr
schen kann, resultiert meist ein Him
mel, der von hell bis dunkel verläuft,
ein Effekt, der sich vielleicht durch
einen Chromofilter noch verstärken
lässt.
In der Natur kommt jede Menge re
flektiertes Licht vor, das teilweise po
larisiert ist. Spannt sich über die Land
schaft ein wolkenloser, intensiv
blauer Himmel, spiegelt sich dieser
im Gras, in den Blättern, in den bunt
angezogenen Menschen usw. Jede
der Originalfarben ist dadurch mehr
oder weniger blau überzogen. Dies
kommt besonders dann stark zur Gel
tung, wenn die Gegenstände nass
sind.
Bei verhältrüsmässig hohen Aufnah
mestandpunkten lässt sich diese
«Blauspiegelung» durch die Verwen
dung eines Polarisationsfilters weit
gehend ausschalten. Farbbilder wer
den dadurch wesentlich klarer und
weisen leuchtendere Farben auf.
Dasselbe gilt, wenn der Himmel mit
einer weissen Wolkendecke überzo
gen ist Durch die Reflexion sind alle
Farben verweisslicht und dadurch
Abbildung 375 mit polarisiertem Licht
nicht besonders leuchtend Sind aber
satte, leuchtende Farben erwünscht,
kann das Polarisationsfilter unter
Umständen eine intensive Verbesse
rung bringen.
Wenn es wünschenswert ist, die Was
seroberfläche eines unbewegten Ge
wässers zu durchdringen, um zum Bei
spiel Wasserpflanzen oder schwim
mende Fische zu photographieren,
dürfen selbstverständlich ebenfalls
keine Oberflächenreflexe vorhanden
sein.
Der Polarisationswinkel von Wasser
beträgt 53°. Wir müssen also darauf
achten, genau in diesem Winkel (vom
Lot her gesehen) zu photographieren.
Bei bewegten Gewässern mit Wellen
funktioniert die Entspiegelung natür
lich nicht, da sich bei gleichem Aufnah
mewinkel das Lot ständig ändert
15.5.9.4. Anisotrope Mate
rialien im
olarisierten Licht
Wahrscheinlich haben Sie schon so
schön farbige Kristallstrukturen abge
bildet gesehen. Auch das ist in polari
siertem Licht realisierbar. Tritt nämlich
polarisiertes Licht auf ein anisotropes
Material, werden zwei zueinander
senkrecht polarisierte Strahlen entste
hen. Betrachtet man das Ganze wieder
um durch ein Polarisationsfilter, ent
stehen, je nach Orientierung des Fil
ters, unterschiedliche Farben. Be
gründet ist diese Tatsache durch die
Phasenverschiebung und die daraus
entstehende Interferenzerscheinung.
Sie können dazu einen eigenen Ver
such machen
Richten Sie das Licht einer Photoleuch
te von unten genau senkrecht auf eine
Glasplatte. Legen Sie auf die Glasplatte
ein Polarisationsfilter oder eine Pola
risationsfolie.
Montieren Sie nun Ihre Kamera so, dass
sie von oben senkrecht auf die Anord
nung schaut und Sie die Schärfenebe
ne auf die Glasplatte legen können.
Montieren Sie vor das Aufnahmeobjek
tiv ein weiteres Polarisationsfilter.
Schauen Sie durch Ihre Kamera und
drehen Sie das Polarisationsfilter, bis
Sie keinLicht mehr sehen. Jetzt sind die
beiden Polarisationsfilter senkrecht zu
einander orientiert
Halten Sie nun irgendeine anisotrope
Substanz, zum Beispiel einen Plexiglas
massstab oder ein zerknittertes Cellophan,
auf die Glasplatte, wird Ihr Sucher
plötzlich wieder hell, und Sie sehen
eine meist farbige Struktur.
Besonders schön sieht die Versuchs
anordnung aus, wenn Sie tatsächlich
echtes Cellophan zerknüllen und so im
polarisierten Licht ansehen oder photo
graphieren. Sie können die wunder
lichsten Farberscheinungen erkennen,
die sich beim Drehen des Polarisa
tionsfilters noch verändern und sich bei
einer Drehung um 180° genau in die
Komplementärfarbe verwandeln. Na
türlich lässt sich der Versuch noch ver
bessern, sofern Sie ein Mikroskop zur
Verfügung haben oder mittels Makrophotographie
in den extremen Nahbe
reich vorstossen können.
Sofem dies der Fall ist, sollten Sie ein
mal verschiedene konzentrierte Salzlö
sungen (z.B. auch Photochemikalien)
herstellen und diese auf ein Glasplättchen
ausgiessen und kristallisieren las
sen. Sie werden die herrlichsten Struk
turen und Farben feststellen können.
Und nun, viel Vergnügen mit Ihren Kri
stallographie-Versuchen!
16. Photographische
Optik
Nach dem Exkurs in die fast spiele-
33

16.1.1.
PHÖD
KOLLEGIUM 54 LEKTION
risch erscheinende Welt der farbigen um farblose Gläser zu ermöglichen.
Kristallographie wollen wir uns wieder Rohstoffgemenge («Satz»):
harter Theorie zuwenden, die aber, Die Rohstoffe werden fein gemahlen
nichtsdestotrotz, alles andere als lang
weilig sein muss. Unsere Optik-Grund
lagen hatten und haben ja den Zweck,
Wesentliches und für die Photographie
und sorgfältig gemischt bevor sie suk
zessive in den heissen Tiegel gegeben
werden
Rauhschmelze und Läuterung:
Ausnutzbares zu erfahren. So befasst Sobald die festen Rohstoffteile ge
sich das folgende Hauptkapitel mit der schmolzen und durch Rühren homoge
Herstellung von Glas, dem hauptsäch nisiert sind - man spricht von der
lichsten Bestandteil, aus dem unsere «Rauhschmelze» - bilden sich nach
Objektive bestehen
weiterer Temperaturerhöhung durch
beigegebene spezielle Läuterungsmittel
16.1. Die Glasher-
wie Arsen- oder Antimonverbindun
selzung
Glas setzt sich im wesentlichen aus
drei Hauptbestandteilen zusammen:
Glasbildner:
Vorwiegend Siliciumdioxyd (SiO2), bei
optischen Gläsern auch Borsäure
(H3BO3) und Phosphorsäure (H3PO4).
Flussmittel:
In ihnen löst sich der Glasbildner be
reits bei Temperaturen auf, die unter
seinem eigentlichen Schmelzpunkt lie
gen
Flussmittel sind normalerweise Alka
lien in Form von Carbonaten, Nitraten
oder Sulfaten (z.B. Calciumcarbonat
CaCO3), Natriumcarbonat Na2CO3).
Stabilisatoren:
machen das Glas chemisch beständig
und verändern seine optischen Eigen
schaften Verwendet werden vor allem
Verbindungen der Erdalkalien, Blei,
Zink, Cadmium, Lanthan usw.
Durch Beifügen von Oxyden bestimm
ter Schwermetalle (Eisen, Kobalt, Nik
kei usw.), von Selen und der seltenen
Erden werden optisch einwandfrei
gefärbte Gläser, z.B. für die Filterher
stellung, erzeugt.
16.1.2. Herstellung
Die Glasherstellung erfolgt durch
Schmelzen der Bestandteile bei Tem
peraturen von 1200-1500°C in Glas
schmelzöfen. Für die Herstellung opti
scher Gläser verwendet man in der
Regel Platintiegel, die induktiv er
wärmt werden.
Die erforderlichen Rohstoffe müssen
natürlich sehr rein und frei von Verun
reinigungen (insbesondere Eisenoxy
den, da grün- oder blaufärbend) sein,
34
gen, Sulfaten usw. grössere Gasmen
gen, die beim Entweichen feine, wäh
rend des Schmelzens entstandene
Gasblasen mitreissen.
Ein anderer, älterer Läuterungsvor
gang ist das «Bülwem».
Dabei wird ein kleiner nasser Hartholz
klotz in die Schmelze gegeben Durch
die Zersetzung des Holzes entstehen
grosse Gasblasen, deren Aufgabe es
ebenfalls ist kleine Blasen beim Ent
weichen mitzureissen Zur weiteren
Homogenisierung wird die Schmelze
nochmals gerührt und schnell um eini
ge hundert Grad abgekühlt
Danach erfolgt das Ausgiessen der fer
tigen Schmelze in spezielle Keramikformen
Kühlung («Tempern»):
Die Glasblöcke werden nach einem
speziellen Kühlschema sehr langsam
auf Zimmertemperatur gekühlt Der
Vorgang kann bis zu vielen Wochen
dauern.
Die langsame Kühlung hat den Zweck,
das Glas spannungsfrei und damit iso
trop zu halten
16.1.3. Der Zustand «Glas»
Gläser sind Stoffe, die beim Abkühlen
stetig vom flüssigen in den festen Zu
stand übergehen, ohne dass ein Zwi
schenzustand durchlaufen wird, in dem
- wie zum Beispiel bei Wasser/Eis -
beide Phasen im thermodynamischen
Gleichgewicht nebeneinander beste
hen
Die molekularen Bausteine von Glas
sind kristalliner Natur, die sich aber unregelmässig
anordnen Man könnte
den glasigen Zustand auch als eine Art
«erstarrte Unordnung» bezeichnen
Glasbildung und Kristallisation sind mit
einander konkurrenzierende Vorgän
ge, von denen sich je nach Zusammen
setzung, Temperatur und Abkühlungs
geschwindigkeit der eine oder andere
durchsetzt
Bei langsamer Abkühlung innerhalb
eines bestimmten viskosen Bereichs
(unter Viskosität versteht man die Zä
higkeit der Schmelze) tritt Kristallisa
tion ein.
Dieser viskose Bereich ist begrenzt
durch den Aggregationspunkt und
den Transformationspunkt. Beide
Punkte liegen für alle Gläser bei recht
verschiedenen Temperaturen; der
Aggregationspunkt oberhalb 1400°C,
der Transformationspunkt zwischen
335°C und 661 °C.
Beim Abkühlen muss der Glasherstel
ler darauf achten, den viskosen Be
reich vergleichsweise schnell zu
durchlaufen, um eine «Entglasung»
durch Kristallisation (Bildung von un
durchsichtiger Glaskeramik) zu ver
meiden
16.2. Zusammensetzung
der wichtigsten
Gläser
16.2.1. Fensterglas (ne = 1,5
Ve = 60)
Siliciumdioxid SiO2 ca. 75%
Calciumcarbonat CaCO3 ca. 15%
Natriumcarbonat Na2CO3 ca.
16.2.2. Optische Gläser
Durch verschiedene Zusätze (wie Ba
riumoxyd BaO, Magnesiumoxyd
MgO, Aluminiumoxyd A12O3, Zink
oxyd ZnO usw.) erreicht man Gläser
mit höchst unterschiedlichen opti
schen Eigenschaften.
Dem Optik-Rechner stehen heute
über 200 verschiedene Glassorten
zur Verfügung, deren höchst unter
schiedliche Eigenschaften die Kon
struktion gut korrigierter Objektive
ermöglichen.
Man teilt die optischen Gläser in zwei
Hauptgruppen, abhängig von ihren
Dispersionseigenschaften
ein:
Krongläser, mit geringerer Disper
sion sind solche, deren ve grösser als
55 ist. Starkbrechende Gläser mit
grosser Dispersion, das heisst sol
che, deren i>e kleiner als 50 ist, be
zeichnet man als Flintgläser.

LEKTION
PHÖD
55 KOLLEGIUM
16.2.2.1. Kronglaser
(i>e grösser als 55)
Baritkron (BaK) enthält bis zu 30% Ba
riumoxyd BaO
Baritleichtkron (BaLK) enthält bis zu
10% Bariumoxyd BaO
Schwerkron (SK) enthält bis zu 50%
Bariumoxyd BaO
Schwerstkron (SSK) enthält neben Ba
riumoxyd Bleioxyd (PbO) und Titan
oxyd (TiO2)
Lanthankron (LaK) enthält grössere
Mengen Lanthanoxyd und andere
seltene Erden
Fluorkron (FK) enthält beträchtliche
Mengen Fluor anstelle von Sauerstoff
Borkron (BK) enthält bis zu 20% Bor
oxyd Ba2O3
Zinkkron (ZK) enthält bis zu 20% Zink
oxyd ZnO
Phosphatkron (PK)
Phosphatschwerkron (PSK)
Phosphatkrongläser enthielten ur
sprünglich Phosphorpentoxyd P2O5.
Wegen der geringen chemischen
Haltbarkeit ist heute bei diesen Glä
sern die Zusammensetzung geän
dert.
16.2.2.2. Flintgläser
(i>e kleiner als 50)
Baritflint (BaF)
enthalten unter
Baritieichtflint
schiedliche
(BaLF)
Mengen Barium
Baritschwerflint oxyd BaO und
(BaSF)
Bleioxyd PbO
Doppelleichtflint Barium oder
(LLF)
Fluor in
Flint (F)
bleihaltigen
Leichtflint (LF)
Gläsern
Kurzüint (KzF)
enthält bis zu
Schwerflint (SF)
Lanthanflint (LaF)
20% Antimon
oxyd Sb2O3
enthält bis zu
70% Bleioxyd
PbO
enthält Lanthan-
Titan- und
Bleioxyd
Der Lageplan der optischen Gläser in
Abbildung 376 zeigt deutlich die
unterschiedlichen Eigenschaften
verschiedener Ausführungen. Die
grafische Darstellung der Lage be
Abbildung 376 Lageplan der optischen Gläser
c
1,751
1,70
1,65
1.60
1.5!
|i,50
FK
PSK
PK
i
A
Quarzglas.
75 70 65
BiL
T
60
N7»
LaK
SK
N12
•5 BssJ<
»fK
TiK
zieht sich auf die Hauptbrechzahl ne
und die Stärke der Dispersion (Abbesche
Zahl ve). Der grösste Teil her
kömmlicher Gläser liegt in diesem
Plan in einer breiten Diagonale, die
von unten links nach oben rechts ver
läuft. Das bedeutet nichts anderes, als
dass mit zunehmendem Brechungs
index auch die Farbzerstreuung zu
nimmt (die Dispersion ist um so gerin
ger, je grösser die Abbesche Zahl ve
ist).
16.2.2.3. Extreme Gläser
Ein weiterer Blick auf den Glaslage
plan zeigt aber sofort, dass auch eher
anormale Ausführungen möglich
sind. Besonders interessant sind Glä
ser, die sich innerhalb des Lage
plans links oben befinden, das heisst
solche, die einen hohen Brechungs
index (um 1,9) und verhältnismässig
niedrige Dispersion (ve 40 bis
60) aufweisen. Solche extreme Glä
ser ermöglichen flachere Linsen
radien. Flachere Linsen aber sind so
wohl besser und einfacher auszukorrigieren
als auch reflexunempfindli
cher.
Normalerweise steigt die Dispersion
sukzessive mit der Höhe des Bre
chungsindexes. Moderne Entwick
SSK
4
•N13
BaLF
KF •9
•N3
•52
• N2
LaF
BaSF
TiF
KBr
35 30
lungen versuchen daher den Bre
chungsindex zu erhöhen, ohne die
Dispersion merklich zu vergrössern.
Um die vergrösserteFarbzerstreuung
- was zum sogenannten «sekundären
Spektrum» führt, ein bisher nichtkomgierter
chromatischer Restfehler - bei
hochbrechenden Gläsern zu mildern,
entwickelte Leitz Gläser mit anorma
ler Teildispersion. Es handelt sich da
bei, wie der Name ausdrückt, um
Glassorten, die die unterschiedlichen
Wellenlängen des Lichtes extrem
unterschiedlich brechen. Anders ge
sagt erzeugen solche Gläser - je
nach Zusammensetzung - ein stark
asymmetrisches Spektrum. Durch ge
schickte Kombination derartiger Glä
ser lässt sich ein Objektiv chroma
tisch praktisch hundertprozentig kor
rigieren.
Besonders bei der Konstruktion lang
brennweitiger Objektive hat der Ein
satz von Gläsern mit anormaler Teil
dispersion zu einer bedeutend ver
besserten Farbbrülanz geführt.
Ursprünglich wurden dazu Fluorkri
stalle verwendet (Fluorit-Objektive),
die aber sehr anfällig auf Feuchtig
keitseinwirkungen und mechanische
Beanspruchungen reagierten.
35

PHGD
KOLLEGIUM 55 LEKTION
Die heute in langbrennweitigen Ob
jektiven verwendeten Gläser mit Zu
satz von Fluorphosphat hingegen
reagieren nicht anfällig auf solche
Umwelteinflüsse.
16.2.2.4. Zusammenfassung
Kronglas: Preisgünstiges Glas, be
steht hauptsächlich aus Kieselsäure
(Siliziumdioxyd SiO2). Krongläser be
sitzen einen relativ niedrigen Bre
chungsindex und eine mittlere
Dispersion.
Flintglas: Wird durch Zusatz von bis
zu 75% Bleioxyd PbO erzeugt («Blei
kristallglas»). Flintgläser sind schwer
und relativ schlagempfindlich. Sie be
sitzen hohe Brechungsindizes bei
grosser Dispersion. Durch Zusatz von
Barium oder Zink anstelle von Blei
oxyd wird ein Brechungsindex von 1,6
und eine geringere Dispersion er
reicht. Solche Gläser sind leichter
und widerstandsfähiger.
Geschickter Zusatz von seltenen Er
den (Lanthan oder auch Titan) anstel
le von Barium oder Zink kann den Bre
chungsindex bis 1,9 erhöhen, ohne
dass sich die Dispersion merklich
ändert.
16.2.3. Optische Kristalle
Für wissenschaftliche Zwecke wer
den im Objektivbau neben optischen
Gläsern auch isotrope Kristalle ver
wendet.
Für viele Zwecke in der UV- und IR-
Optische Knstalle
Photographie ist nämlich der wellenlängenmässige
Durchlassbereich von
optischen Gläsern in der notwendi
gen Dicke zu gering und/oder die
Dispersion zu hoch.
Als Material für optische Kristalle fin
den synthetisch hergestellte, aus der
Schmelze gezüchtete Einkristalle
Verwendung.
Für die allgemeine photographische
Verwendung sind optische Kristalle
nicht geeignet, da sie sehr teuer und
nicht besonders haltbar sind.
16.2.4. Optische
Kunststoffe
Einige Kunststoffe - sogenanntes «or
ganisches Glas» - eignen sich zur
Herstellung abbildender Bauelemen
te:
Polystrol ne 1,59 ve 31
(ähnlich Flintglas)
Polymethylmethacrylat
ne 1,49 ve 58
(ähnlich Kronglas)
kurz PMMA («Acrylglas, Plexiglas»)
Für den optischen Rechner ist die
Auswahl viel zu gering. Auch wegen
der geringen Härte und dem hohen
Wärmeausdehnungskoeffizienten
eignen sich Kunststoffe nur für billig
ste Gebrauchsobjektive, für Brillen,
Kontaktlinsen, Lupen, Sucherlinsen,
Kondensorlinsen, Okulare usw. We
gen der guten thermoplastischen
Verformbarkeit setzt man die opti
schen Kunststoffe auch für die Her-
Kristallart Durchlässigkeit Anwendungs- Eigenschaften
nm bereich nm
Stellung von Fresnellinsen und asphä
rische Linsen ein.
16.3. Linsen
Optische Gläser allein machen natür
lich noch keine Objektive. Dazu müs
sen zuerst entsprechende Glieder,
sogenannte Linsen, hergestellt wer
den.
16.3.1. Linsenformen
16.3.1.1. Sphärische Linsen
Die überwiegende Mehrzahl aller
verwendeten optischen Linsen sind
sphärischen Ursprungs, das heisst, es
sind Körper, die durch zwei Kugelflä
chen oder eine Kugelfläche und eine
Ebene begrenzt sind. Die Verbin-
Abbildung 377
bikonvex
bikonkav
Sphärische Linsen
Natriumchlorid NaCl
Kaliumbromid KBr
Lithiumfluorid LiF
Calciumfluorid CaF2
Thalliumbromjodid
(KRS5)
Caesiumjodid CsJ
200-16 500 5 500-15 000
210-27 000 18 000-26 000
160- 6500 160- 5500
130- 9500
560-40000
130- 9500
560-38000
300-56 000 35 000-55 000
hohe Dispersion,
wasserlöslich
hohe Dispersion,
sehr wasserlöslich
geringe Dipersion,
wenig wasserlöslich
ähnlich LiF
hohe Dispersion,
nicht wasserlöslich
hohe IR-Durchlässigkeit,
sehr wasser
löslich
plankonkav
zum Vergleich:
Optische Gläser 350- 2 500
Quarzglas (SiO2reich) 200- 3500
36
350- 2 500
200- 3500
plankonvex

LEKTION
PHÖD
55KOUEGIUM
dung der entsprechenden Kugelmit
telpunkte nennt man optische Achse.
Eine Linsenfläche, die nach aussen
gewölbt ist, bezeichnet man als kon
vex, eine solche, die nach innen ge
wölbt ist, als konkav.
Linsen mit sammelndem Charakter
sind am Rand dünner als in der Mitte.
Sie werden als Sammellinsen, positi
ve Linsen oder Konvexlinsen be
zeichnet. Je nach ihrer Form unter
scheidet man bikonvexe, plankonve
xe oder konkavkonvexe Linsen. Der
deutsche Name der letztgenannten
Linsenform ist positiver Meniskus.
Linsen, die am Rand dicker sind als in
der Mitte, besitzen zerstreuenden
Charakter. Es sind Zerstreuungslin
sen, negative Linsen oder Konkavlin
sen. Auch hier unterscheidet man zwi
schen bikonkaven, plankonkaven und
konvexkonkaven Formen. Konvex
konkave Formen bezeichnet man
auch als negative Menisken.
Abbildung 378 Konvexlinsen
bikonvex plankonvex konkavkonvex
Abbildung 379 Konkavlinsen
V7
16.3.1.2. Asphärische
Linsen
Um noch mehr Parameter für den op
tischen Rechner zu schaffen, ist die
Industrie bestrebt, auch nichtkugeli
ge, das heisst nichtsphärische Lin
senformen herzustellen.
Mit parabolförmigen Linsenschnitten
lassen sich insbesondere sphärische
Abbildungsfehler besser meistern
und Objektive mit höheren Lichtstär
ken herstellen. (Siehe dazu auch
14.2.2.1. Verhältnisse am Hohlspiegel,
Lektion 44.)
Abbildung 380
Asphärische Linse
bikonkav plankonkav konvexkonkav
Die präzise Fertigung hochwertiger
asphärischer Linsen aus Glas ist
allerdings sehr aufwendig, kompli
ziert und teuer.
16.3.2. Vom Rohglas
zur Linse
16.3.2.1. Herstellung
sphärischer Linsen
Sphärische Linsen besitzen Kugelra
dien. Ihre Herstellung ist dadurch ver
gleichsweise einfach und in grosser
Masse möglich. In groben Zügen
sieht die Herstellung wie folgt aus:
Schnittlinge:
Der kontrollierte Rohglasblock wird
mit Trennschleifmaschinen in Schei
ben zersägt, deren Dicke etwas über
der späteren Linsendicke liegt. Die
erhaltenen Platten teilt man in Qua
drate auf, die wiederum leicht grösser
sind als die späteren Linsen
durchmesser.
Linsenrohlinge:
Die so zugerichteten quadratischen
Glasteile bringt man mit der Bröckel
zange in eine achteckige Form und
kittet sie mit Siegellack zu einer Säule
zusammen.
In der Rundiermaschine wird die ge
samte Linsenstange kreisrund gefräst.
Die einzelnen Glasscheibchen ge
langen danach zum Vorschleifen auf
einen halbkugeligen Tragkörper, wo
sie festgekittet werden. In der Ra
dienfräsmaschine erhalten sie ihre
Rohform. Entstanden sind die soge
nannten Rohlinge.
Presslinge:
Eine andere Methode zur Herstellung
der Rohlinse stellt das Pressverfahren
dar.
Dabei werden die runden Glasschei
ben in beheizten Öfen bis zur Ver
formbarkeit erhitzt und zu Linsenroh
lingen gepresst
Diese Methode verlangt allerdings
anschliessend ein langsames und
sorgfältiges Abkühlen, um Spannun
gen im Glas zu vermeiden.
Feinschliff:
Auf halbkugeligen Tragkörpern mon
tiert (bereits einseitig geschliffene
Linsen werden auf sogenannte Kitt
körper montiert), erfolgt der Fein
schliff mit gebundenem Diamantkorn
in entsprechenden Schleifschalen.
Von Arbeitsgang zu Arbeitsgang
37

PHÖD
KOLLEGIUM 55 LEKTION
wird das Diamantkorn zunehmend
feiner gewählt.
Polieren:
Nach dem Feinschliff ist die Linse
noch undurchsichtig. Ihre durchsich
tigen Flächen entstehen erst beim Po
lieren. Die Politur erfolgt in einer mit
einem weichen Material (Polierpech)
ausgekleideten Schale wiederum mit
Hilfe des Tragkörpers oder des Kitt
körpers.
Als Poliermittel dient mit Wasser ver
mischtes Polierrot (Eisenoxyd) oder
Ceroxyd.
Kontrolle:
Die Krümmungskontrolle der Linsen
fläche erfolgt entweder im Probeglas
oder mit Hufe eines Laserabtasters.
Das Probeglas ist eine genau gear
beitete Vergleichsfläche aus Quarz
mit entgegengesetzter Krümmung.
Durch Auflegen des Probeglases auf
das Werkstück lassen sich mit Hilfe
der allenfalls entstehenden Interfe
renzen kleinste Abweichungen von
blossem Auge erkennen.
Zentrierung:
Eine Linse ist für den hochwertigen
Objektivbau nur dann brauchbar,
wenn die optische Achse genau den
Krümmungsmittelpunkt
durchstösst.
Die notwendige Zentrierung jeder
Linse erfolgt in laserkontrollierten
Fräsmaschinen, in denen die Linse
gleichzeitig ihren endgültigen Durch
messer erhält.
Reinigung:
Die polierten und zentrierten Linsen
werden anschliessend in Spezialbädern
unter Ultraschalleinfluss von den
letzten Glas- und Schleifrückständen
befreit.
Vergütung:
Der hauchdünne Auftrag bestimmter
Metallsalzverbindungen im Hochva
kuum als Einfach- oder Mehrfach
schichten vermindert die Teilrefle
xion an den Linsengrenzflächen auf
weniger als 0,196.
16.3.2.2. Herstellung
asphärischer
Linsen
Bedingt durch die flächenhafte Be
rührung zwischen Werkzeug und
38
Werkstück, können sphärische Glas
flächen ohne grossen technischen
Aufwand mit ungeheurer Präzision
gefertigt werden. Die maximale
Abweichung beträgt nur 0,075 //m,
was etwa dem tausendsten Teil eines
Haardurchmessers entspricht.
Anders sieht dies bei asphärischen
Schliffen aus. Hier ist eine flächige
Bearbeitung nicht möglich, was den
technischen Aufwand für Präzisions
schliffe enorm erhöht.
In der Praxis haben sich zwei Ferti
gungsarten herauskristallisiert:
Schwenkarm-Schleifprinzip
Hier wird eine aufwendige Apparatur
eingesetzt, die gleichzeitig Bearbeitungs-
und Messmaschine ist.
Ein Schwenkarm trägt neben dem
Bearbeitungswerkzeug aus Diamant
einen Messtaster. Die mitlaufende
Messeinrichtung gibt ihre Resultate
ständig einem Computer weiter, der
sie auswertet und die Führung des
Werkzeuges entsprechend beeinflusst.
Bei einem anderen Hersteller werden
spezielle
Asphären-Schleifmasclünen
synchron gesteuert, indem an ei
nem zentralen Platz eine genaue
Stahlform abgetastet wird. Von dort
werden viele Schleifmaschinen robo
terähnlich gleichzeitig angesteuert.
In beiden Fällen können die Asphä
ren pro Maschine nur stückweise her
gestellt werden, was den hohen Preis
qualitativ hochwertiger Asphären
erklärt.
Abbildung 381
Schwenkarm-Schleifprinzip
\t
1 Werkstückachse 6 Längsführung
2 Werkstück 7 Lage-Regelungssystem
3 Schwenkachse 8 Messtaster
4 Schwenkarm 9 Winkelschrittgeber
5 Werkzeug
Giesskopierverfahren
Zeiss hat zur Produktion von asphäri
schen Linsen ein ganz besonders
interessantes Verfahren entwickelt.
Bei diesem sogenannten Giessko
pierverfahren wird die Linse zuerst
sphärisch geschliffen. Dann aber
wird auf das sphärische Bauelement
eine Lamelle aus Epoxidharz gegos
sen und mit Hilfe einer Matrize in
asphärischer Form zur Aushärtung
gebracht. Durch diese verhältnismässig
einfache Methode ist eine bedeu
tend grössere Ausstossquote
erreichbar.
Epoxidharz allerdings ist verletzli
cher als Glas und kann ganz wenig
Wasser (0,2796) aufnehmen. Mit dem
Giesskopierverfahren
hergestellte
Asphären können daher nur als Ob
jektiv-Innenglieder, nicht aber als
Frontlinsen Verwendung finden.
Da die optischen Eigenschaften des
Epoxidharzes etwas anders sind als
diejenigen des verwendeten opti
schen Glases, lassen sich als ange
nehme Nebenerscheinung zusätzli
che Parameter schaffen, die dem
optischen Rechner äusserst ange
nehm sind.
Ändere Herstellungstechniken
Auf der Suche nach neuen Technolo
gien zur preisgünstigeren Herstel
lung asphärischer Linsen sind zum
Beispiel im Philips-Forschungslabor
Versuche im Gang, asphärische Lin
sen aus erhitzten Glasstäben auf
Drehbänken zu drehen.
Ein gänzlich anderer Weg wird zur
Zeit in den Vereinigten Staaten mit
der Unterstützung von Kodak ge
sucht. Hier hat man Versuche ange
stellt mit einer Glasfaser, deren
Brechkraft von innen nach aussen
abnimmt. Gelingt es, aus einer sol
chen Gradientenfaser eine ebene
Scheibe herauszuschneiden, würde
diese bereits ohne Krümmung die
Wirkung einer sphärischen Linse auf
weisen. Gelingt es weiter, einen sol
chen Schnitt einer Scheibe sphärisch
zu schleifen, hätte diese Linse - be
dingt durch den nach aussen verlau
fenden Brechungsindex - die Eigen
schaften einer asphärisch geschliffe
nen Linse.

LEKTION
PHÖD
56 KOLLEGIUM
16.4. Die Bildlage
Unsere bisherigen Betrachtungen,
insbesondere diejenigen der Kon
struktion der Bildlage in der Lektion
47, basierten auf der vereinfachten
Annahme, Linsen seien unendlich
dünn. In Tat und Wahrheit gibt es
natürlich keine derartigen Systeme.
Jede abbildende Linse und erst recht
jedes Objektiv besitzt eine
bestimmte Dickendimension.
Für überschlagsmässige Berechnun
gen, wie wir dies in Lektion 47
gemacht haben und wie dies für die
praktische Photographie absolut
genügend ist, reicht die gemachte
Vereinfachung aus.
Für kompliziertere optische Über
legungen und erst recht für die
Berechnung ganzer optischer
Systeme muss die Theorie natürlich
verbessert werden.
Wir wollen wohl kaum eigene Objek
tive berechnen. Trotzdem ist eine
Kenntnis näherer Begebenheiten not
wendig, um optische Konstruktionen
besser verstehen zu können. Wir
beschränken uns aber auf den Auf
bau der absolut notwendigen Grund
lagen.
Abbildung 382 Haupt- und Brennpunkte bei Konvex- und Konkavlinsen
F'
Abbildung 383 Hauptpunktlage bei verschiedenen Linsenformen
H' H«
16.4.1. Hauptpunkte
Schickt man ein paralleles Bündel
Licht auf eine Linse, so lässt sich der
gegenstandseitige und der bildseitige
Brennpunkt leicht bestimmen.
Trägt man nun bei einer beliebig
dicken Linse auf der Achse die
Brennweite f vom gegenstandseitigen
Brennpunkt F gegen die Linse ab,
gelangt man in der Regel nicht in die
Mitte der Linse, sondern zu einem
Punkt H, dem gegenstandseitigen
Hauptpunkt.
Gleiches geschieht im Bildraum.
Trägt man vom bildseitigen Brenn
punkt F' die Brennweite f' gegen die
Linse ab, entsteht der Hauptpunkt H.
Die Lage beider Hauptpunkte ist vom
Krümmungsradius, von der Dicke und
dem Brechungsindex der Linse sowie
dem Brechungsindex des benach
barten Mediums abhängig.
Die durch die Hauptpunkte senk
recht zur Achse laufenden Ebenen
Abbildung 384 Hauptpunktlage bei optischen Systemen
39

PHOD
KOLLEGIUM 56 LEKTION
heissen sinngemäss Hauptebenen. In
ihnen bilden sich (theoretisch) dort
befindliche Gegenstände gegensei
tig gleichgross und aufrechtstehend
ab.
Bei Konvex- und Konkavlinsen liegen
die Haupt- und Brennpunkte unter
schiedlich, wie es die Abbildung 382
verdeutlicht.
Die Reihenfolge dieser optischen
Kardinalspunkte ist - vom Gegen
stand- zum Bildraum gesehen - stets:
für Sammellinsen: FHH'F'
für Zerstreuungslinsen: F'HH'F
Befinden sich beide Linsenflächen im
gleichen Medium (z.B. in Luft), so gilt
die Vereinfachung, nach der wir bis
her gerechnet haben:
FH = HT' oder f = f.
Die Hauptpunktlage ist selbstver
ständlich auch von der Linsenform
abhängig, wie es die Abbildung 383
für einige wichtige Formen zeigt.
Hauptpunkte lassen sich aber nicht
nur für einzelne Linsen bestimmen.
Auch bei optischen Systemen rech
net man mit Hauptebenen, die für das
Gesamtsystem Gültigkeit haben.
Bei gewissen optischen Systemen
kann - wie zum Beispiel bei Zer
streuungslinsen - H' links von H, unter
Umständen sogar ausserhalb des
optischen Systems, liegen.
Ein typisches Beispiel dazu stellt das
Prinzip des Teleobjektivs dar, dessen
Aufbau dadurch einen gedrungenen
Bau des Auszugsmechanismus mög
lich macht.
16.4.2. Krümmungs
radien, Scheitel
punkte, Schnittweite
Zur Brennweitenberechnung müssen
noch einige weitere Daten bekannt
sein:
Als Scheitelpunkt bezeichnet man
die jeweiligen Flächenscheitel der
Linse auf der optischen Achse.
Die Distanz zwischen einem Scheitel
punkt und der dazugehörigen
Gegenstandsebene bzw. Bildebene
bezeichnet man als Schnittweite
(gegenstandseitige Schnittweite s,
bildseitige Schnittweite s').
Aus Krümmungsradien beider Lin
senflächen, Scheitelabstand und Bre-
40
Abbildung 385 Krümmungsradien, Scheitelpunkte, Schnittweite
Krümmungsmittelpunkt der Linsenfläche 1
Krümmungsmittelpunkt der Linsenfläche 2
Radius der Linsenfläche 1
Radius der Linsenfläche 2
Erster Linsenscheitel
Zweiter
Linsenscheitel
Scheitelabstand
chungsindex lässt sich die Brenn
weite einer einfachen Linse im
Medium Luft nach folgender Formel
berechnen:
1 n • r, • r2
n-1 (n-l)d +
Für «dünne Linsen» mit der Dicke
d « I r2-r! I lässt sich folgende
Näherungsformel verwenden:
f' =
Abbildung 386
1 rrr2
n-1
Die Bildkonstruktion
Auf ähnliche Weise sind auch die
Abstände der Hauptpunkte von den
Scheitelpunkten und derjenige der
Hauptpunkte voneinander errechen
bar.
16.4.3- Die Bild
konstruktion
In der Lektion 47 haben wir bereits
mit drei charakteristischen Strahlen
ein Bild konstruiert. Die dort
gemachte Vereinfachung mit der
Annahme einer unendlich dünnen
Linse bedingt nun ebenfalls eine Kor
rektur.
Eine Linse wird durch die Haupt
punkte H und H' sowie die Brenn-

PHOD
56
LEKTION
punkte F und F definiert. Die Kennt
nis der Stellung dieser Kardinals
punkte auf der optischen Achse
genügt für die geometrische Kon
struktion der Bildlage:
Parallelstrahl
Jeder parallel zur Achse einfallende
Strahl setzt seinen Weg bis zur Ebene
H' ohne Richtungsänderung fort.
Danach verläuft er durch F'.
Brennstrahl
Jeder durch F einfallende Strahl ver
läuft nach Auftreffen auf die Ebene H
parallel zur Achse.
Hauptstrahl
Jeder durch den Hauptpunkt H ein
fallende Strahl tritt aus H' parallel zur
Einfallsrichtung aus.
16.5. Die Brechkraft
Wie wir gesehen haben, lässt sich die
Brennweite einer einfachen Linse im
Medium Luft aus Krümmungsradius,
Scheitelabstand und Brechungsindex
leicht berechnen.
Sobald aber ein optisches System aus
mehr als einer Linse besteht, ist eine
relativ aufwendige Durchrechnung
aller Linsenflächenfolgen erforder
lich.
In vielen praktischen Fällen wird ein
bestehendes optisches System durch
einfaches Vorsetzen einer Einzel
linse brennweitenmässig verändert
(Vorsatzlinsen, Brillen).
Die Durchrechnung und Ermittlung
der neuen Gesamtbrennweite eines
derart veränderten Systems verein
fachen sich, wenn statt der Brenn
weite eine Angabe über die Brech
kraft gemacht wird.
Unter Brechkraft eines optischen
Systems oder einer Einzellinse ver
steht man den reziproken Wert der
Brennweite (in Metern). Die Massein
heit ist die Dioptrie (dpt).
dpt =
1
Hm)
Beispiele
f = 100 cm
f = 50 cm
f = 25 cm
f = 5 cm
f = - 25 cm
+ 3 dpt
- 2 dpt
dpt =
dpt =
dpt =
dpt =
dpt =
f =
f =
f
1
f
1
f
1
f
1
f
1
dpt
1
1
1
0,5
1
0,25
1
0,05
1
-0,25
1
3
1
dpt -2
um eine Sammellinse (+) oder um
eine Zerstreuungslinse(-) handelt.
Da es sich um den Kehrwert der
Brennweite handelt, ist die Brechkraft
um so grösser (stärker), je kürzer die
Brennweite ist.
16.5.1. Vorsatzlinsen
Unter Vorsatzlinsen versteht man
sammelnde oder zerstreuende
Menisken, die sich vor ein bestehen
des Objektiv schrauben lassen und
dadurch dessen Gesamtbrennweite
verändern.
Positive Vorsatzlinsen verkürzen die
Brennweite des Gesamtsystems,
negative Vorsatzlinsen verlängern
die Brennweite des Gesamtsystems.
Beispiel:
Objektivbrennweite: 50 mm
Vorsatzlinse: + 5 dpt
Brechkraft des Objektivs: f = 50 mm =
Vorsatzlinse:
Brechkraft des Gesamtsystems:
Das entspricht einer Brennweite von
Brechkraft der
Vorsatzlinse
= + 1 dpt
= + 2 dpt
= + 4 dpt
= + 20 dpt
= - 4 dpt
= 0,33 m
= - 0,5 m
Art der Linse
Sammellinse
Sammellinse
Sammellinse
Sammellinse
Zerstreuungslinse
Sammellinse
Zerstreuungslinse
16.5.1.1. Nahversalzlinsen
Ein sammelnder Meniskus vor ein
bestehendes Objektiv geschaltet,
verkürzt dessen Brennweite und
erhöht gleichzeitig dessen Licht
stärke. Letzteres ist darum der Fall,
weil die Lichtstärke eine Verhältnis
zahl zwischen wirksamem Blenden
durchmesser und Brennweite dar
stellt. Wird bei gleicher Öffnung
durch Vorschalten einer Nahvorsatz
linse die Brennweite verkürzt, erhöht
sich automatisch die Lichtstärke.
Die Brechkraft von Vorsatzlinsen ist
jeweils in Dioptrien angegeben.
Dadurch lässt sich die neue Gesamt
brennweite einfach berechnen.
(siehe Beispiel)
0,05
25
= + 20 dpt
+ 5 dpt
+ 25 dpt
m = 0,04 m = 40 mm
Entfernungseinstellung an der Kamera (m)
oo 5 3 2 1,5 1
Hm)
dpt
Durch ein positives oder negatives
Vorzeichen deutet man an, ob es sich
+ 1 dpt
+ 2 dpt
+ 3 dpt
+ 4 dpt
+ 5 dpt
100 83
50 45
33 31
25 24
20 19
75
43
30
23
19
67
40
29
22
18
60
37
27
21
17
50
33
25
20
16
Erreichbare
Aufnahme
entfernungen
in cm mit
Vorsatzlinse
41

PHÖD
KOLLEGIUM 56 LEKTION
Abbildung 387 Verhältnisse mit Nahvorsatzlinsen
Bei gleichbleibendem Kameraaus
zug ermöglicht nun die kürzere
Brennweite des Gesamtsystems eine
kürzere Aufnahmeentfernung und
daher einen grösseren Abbildungs
massstab.
Der Kameraauszug, der gleichgeblie
ben ist, wird bezüglich der kürzer
gewordenen Brennweite gleichsam
grösser. Trotzdem muss man keinen
Nahverlängerungsfaktor
berechnen,
denn im gleichen Masse wie der
Abbildungsmassstab grösser gewor
den ist, hat auch die Lichtstärke des
Gesamtsystems zugenommen.
Beim Einsatz von Nahvorsatzlinsen
müssen deshalb - im Gegensatz zu
Nahaufnahmen mittels Zwischenrin
gen oder Balgengerät - keine Verlän
gerungsfaktoren in Kauf genommen
werden!
Übrigens lassen sich die Möglichkei
ten von Nahvorsatzlinsen durch eine
einfache Faustregel gut merken:
Steht die Entfernungseinstellung der
42
Kamera auf °° (d. h. der Kameraaus
zug entspricht der Objektivbrenn
weite ohne vorgesetzte Nahlinse), so
Abbildung 388
Wirkung einer Televorsatzlinse
Objektiv
lässt dies beim Vorschalten einer
Nahlinse folgende Aufnahmedistan
zen zu:
+ 1 dpt eine neue Aufnahmedistanz
von 100 cm
+ 2 dpt eine neue Aufnahmedistanz
von 50 cm
+ 3 dpt eine neue Aufnahmedistanz
usw.
von 33,3 cm
Warum dem so ist, begreifen wir,
wenn wir die Abbildung 387 betrach
ten.
Ist die Aufnahmeentfernung auf °°
eingestellt, werden Parallelstrahlen,
die von einem unendlich weit entfern
ten Gegenstandspunkt P herkom
men, durch das Objektiv im Brenn
punkt F' konvergiert. Setzen wir nun
eine Vorsatzlinse mit der Brechkraft
von + 1 dpt vor das System, kann der
Gegenstandspunkt P bis 100 cm her
anrücken. Bei 2 dpt kann der Gegen
standspunkt P 50 cm an das System
heranrücken usw. Das von ihm aus
gehende divergente Strahlenbündel
wird durch die Vorsatzlinse in ein
Parallelbündel umgewandelt, das sei-
nerseits so auf das Hauptobjektiv fällt,
als wäre es ein von Unendlich herrüh
rendes Bündel.
Nahvorsatzlinsen sind von verschie
denen Herstellern mit folgenden
Brechkräften erhältlich: +0,5 +1,0
+ 2,0 +3,0 +5,0 +10,0 +20,0 dpt.
Mehrere Nahvorsatzlinsen sind kom
binierbar. Die Brechkräfte der Einzel
linsen sind dabei zu addieren.
Mit vergüteten Nahvorsatzlinsen sind
annehmbare Qualitäten zu erreichen,
sofern die Brechkraft der Vorsatz
linse weniger als 20% der Brechkraft
des Grundobjektivs beträgt und man
mindestens auf 8 bis 11 abblendet.
Achromatische Nahvorsätze sind
positive Vorsatzsysteme mit min
destens zwei verkitteten Linsen. Sie
ergeben merklich verbesserte Abbil
dungsqualitäten gegenüber Nahauf
nahmen mit Einzel-Vorsatzlinsen.
16.5.1.2. Televorsafzlinsen
Setzt man einen zerstreuenden, nega
tiven Meniskus direkt vor das Objek
tiv, wird die Brechkraft des Gesamt
systems kleiner, die Brennweite
daher länger. Solche Televorsatzlinsen
oder Telenegative haben die
gleiche Wirkung wie etwa die Brille
eines Kurzsichtigen.
Anwendbar ist diese Art der Brennweitenvergrösserung
nur bei Kame
ras, die eine relativ grosse Auszugs
veränderung zulassen. Die alten Bal
gen-Klappkameras mit doppeltem
Laufboden, wie sie zu Beginn unseres
Jahrhunderts sehr verbreitet waren,
eigneten sich besonders gut.
Zeiss hat negative Menisken unter
der Bezeichnung Distar-Linse mit
unterschiedlichen Dioptrien her
gestellt.
Distar-Linsen haben die Abbildungs
leistung der Objektive noch weiter
verschlechtert, sie konnten aber bei
starker Abblendung für relativ weich
gehaltene Porträtaufnahmen gut ver
wendet werden.
Weil Televorsatzlinsen bei gleich
bleibender Öffnung die Brennweite
verlängern, sinkt die Lichtstärke.
Beim Einsatz von Televorsatzlinsen
muss deshalb ein Verlängerungsfak
tor berücksichtigt werden.

LEKTION
PHOD
57 KOLLEGIUM
16.5.2. Konverter
Ein normales Objektiv erzeugt ein re
elles Bild, das sich bei Einstellung auf
Unendlich in der Brennebene befin
det. Setzt man vor den bildseitigen
Brennpunkt (in Abbildung 391 F'o)
des Objektivs eine Zerstreuungslin
se, verhindert diese die Bildung eines
Konvergenzpunktes im Brennpunkt,
macht statt dessen die Strahlen weni
ger konvergierend und bildet ihrer
seits ein reelles Bild, das vergrössert
ist.
Die Abbildung 391 zeigt, wie das von
einem unendlich weit entfernten, auf
der optischen Achse liegenden Ge
genstandspunkt kommende Parallel
bündel seinen Konvergenzpunkt
durch die Zerstreuungslinse nach hin
ten verschiebt (F'o + k)-
Ein zweiter Gegenstandspunkt, der
ausserhalb der optischen Achse liegt,
wird in dieser neuen Brennebene
weiter von der Achse entfernt abge
bildet, als dies in der alten Brennebe
ne der Fall war. Somit muss die Abbil
dung eines Gegenstandes grösser
werden.
Für das Gesamtsystem verschiebt
sich die ursprüngliche Hauptebene
(Ho) vor d^ Objektiv (Ho + k)- Die
Gesamtbrennweite (f") ist in unserem
Beispiel doppelt so lang geworden, ob
wohl sich die Brennebene um einen
viel kleineren Betrag nach hinten ver
schoben hat. Die Abbildung 391 ver
deutlicht diese Verhältnisse. Die Wir
kung ist dieselbe wie bei einem Te
leobjektiv: Vergrösserung der Brenn
weite um einen Betrag, der merklich
grösser ist als die Verlängerung der
Schnittweite s durch Vorverschieben
der Hauptebene vor das optische Sy
stem. Der Grad der Büdvergrösserung
ist von der Länge des Kame
raauszuges im Verhältnis zur Brenn
weite der negativen Linse abhängig.
Durch Veränderung des Abstandes
Abbildung 391 Brennweitenverlängerung durch einen Konverter
HO + K
Konverter (K)
f
f" (= 2f)
Abbildung 392 Der Konverter sitzt zwischen Grundobjektiv und Kameragehäuse
jektive arbeiten nach diesem Grund
prinzip.
Zur Brennweitenverlängerung eines
bestehenden Objektivs verwendet
man heute sogenannte Konverter. Es
handelt sich dabei um ein negatives
Linsensystem aus mehreren Linsen in
einem entsprechenden Tubus, der
gleichzeitig die Auszugsverlänge
rung sicherstellt.
Ein Konverter sitzt zwischen dem
Grundobjektiv und dem Kamerage
häuse. Er verlängert die Gesamt
brennweite auf den zwei- oder dreifa
F'O + K
vom sammelnden Objektivteil zur ne
gativen Linse lässt sich das Mass der
Bildvergrösserung verändern. Man
verfügt mit einer solchen Konstruk
tion tatsächlich über ein Objektiv mit
veränderlicher Brennweite. Vario-Ob-
chen Wert (2-fach-Konverter, 3-fach-
Konverter).
Sofern ein Konverter optisch auf das
Grundobjektiv abgestimmt und spe
ziell dazu gerechnet ist, verschlech
tert er die Abbildungsleistung nur
sehr minimal. Da die effektive Blen
denöffnung aber gleich bleibt, wäh
rend die Brennweite sich verlängert,
nimmt die Lichtstärke des Objektivs
ab:
2-fach-Konverter: ursprüngliche Blen
denzahl mal 2 (Verlängerungsfaktor
4), 3-fach-Konverter: ursprüngliche
43

PHOD
KOLLEGIUM 57 LEKTION
Blendenzahl mal 3 (Verlängerungs
faktor 8).
Abbildung 393 Lichtstärke eines Objektivs
16.6. Die Lichtstärke eines
Objektivs
Von zwei Linsen, die sich bei gleicher
Brennweite in ihrem Linsendurch
messer unterscheiden, nimmt dieje
nige mit dem grösseren Durchmes
ser mehr Licht auf als diejenige mit
dem kleineren Durchmesser.
Die grössere Linse ist daher lichtstär
ker.
Verhalten sich die Durchmesser
zweier Linsen wie 1:2, so fällt auf die
doppelt so grosse Linse viermal mehr
Licht, die Belichtungszeit braucht da
her unter sonst gleichen Verhältnis
sen nur den vierten Teil zu betragen.
Der Durchmesser allein aber sagt
noch nichts über die Lichtstärke aus,
er muss noch in Beziehung mit der
Brennweite gebracht werden.
Hätte nämlich die doppelt so grosse
Linse auch die doppelte Brennweite,
so würde sie linear doppelt so grosse
Bilder, das heisst Bilder mit der vierfa
chen Fläche, liefern. Die durch den
doppelten Durchmesser bedingte
vierfache Lichtmenge würde sich
dann auf eine viermal so grosse Flä
che verteilen. Die Lichtleistung und
damit die Belichtungszeit würden bei
beiden Linsen gleich bleiben.
Den Winkel, der das konvergierende
Bündel zwischen Brennpunkt und Lin
senfläche begrenzt («')» bezeichnet
man als Öffnungswinkel. Seine Grösse
ist abhängig vom Linsendurch
messer und von der Brennweite f. Er
lässt sich aus Linsendurchmesser d'
und Brennweite f als Winkelfunktion
berechnen:
cc = 2 • arctan
0,5 d'
Da der Öffnungswinkel eine direkte
Funktion aus Linsendurchmesser und
Abbildung 394
d' =
40 mm
Fläche:
(r2 *) 9
5026 mm
Lichtstärkenverhältnis
a' = Öffnungswinkel
0,5 d'
tan d' = —7—
d' =
20 mm
1256 mm2
Abbildung 395 Objektive mit demselben Öffnungswinkel haben die gleiche Lichtstärke
16.6.1. Blenden und
Pupillen
Bei einem Objektiv ist der eigentliche
Linsendurchmesser nicht für die
Lichtstärke verantwortlich. Neben
Fassungsteilen ist in einem Objektiv
normalerweise eine Blende einge
baut.
Blenden sind strahlenbegrenzende
Brennweite darstellt, kann man sagen, Teile, senkrecht auf der optischen
die Lichtstärke eines Objektivs sei Achse stehend. Sie erlauben die
proportional zum Öffnungswinkel. Grosse des einfallenden Lichtstrahl
Linsen mit demselben Öffnungswin bündels zu begrenzen und damit die
kel besitzen unabhängig von ihrer Bildhelligkeit in bestimmten Grenzen
Brennweite dieselbe Lichtstärke.
zu regulieren.
44
In der Optik bezeichnet man eine sol
che Blende als Öffnungsblende oder
Aperturblende. Ihre Grosse und ihre
Lage bestimmen die wirksame Öff
nung des optischen Systems.
Normalerweise befindet sich die
Blende innerhalb des optischen Sy
stems. Vorder- und Hinterglieder des
Objektivs entwerfen von der Blende
je ein scheinbares Bild, das nach
Abbe Pupille genannt wird. Die Blendengrösse,
die man visuell sieht,
stimmt nicht mit der effektiven Blendengrösse
überein.
Blickt man von vorne in ein Objektiv,

LEKTION
PHOO
57 KOLLEGIUM
Abbildung 396
Blenden und Pupillen
Zwischen der numerischen Apertur,
der wirksamen Objektivöffnung und
der Brennweite besteht ungefähr fol
gende Beziehung:
d'
~2Ä
d. Linsendurchmesse*-
d wirksame Blendenöffnung
erkennt man das vom Vorderglied
des Objektivs entworfene Blenden
bild, die sogenannte Eintrittspupille.
Die Eintrittspupille stellt gleichzeitig
die wirksame Öffnung eines Objek
tivs dar.
Das vom Hinterglied entworfene Bild
der Blende heisst Austrittspupille. Die
Austrittspupille bildet die Grundflä
che des aus dem Objektiv austreten
den Lichtbündels mit dem Konver
genzpunkt im Bildpunkt. Je nach Auf
bau von Vorder- und Hinterglied kann
die Grosse von Eintritts- und Austritts
pupille sehr unterschiedlich sein. Ein
tritts- und Austrittspupille sind nur
dann gleich gross, wenn es sich um
ein vollkommen symmetrisch aufge
bautes Objektiv handelt.
dD
D
EP
16.6.2. Relative Öffnung
(Lichtstärke)
Bei einem photographischen Objek
tiv wird die Lichtstärke, die proportio
nal zum Öffnungswinkel ist, als relati
ve Öffnung ausgedrückt. Unter relati
ver Öffnung versteht man das Ver
hältnis des Durchmessers des gegenstandseitig
achsenparallel in das
Objektiv eintretenden und von ihm
gerade noch durchgelassenen Strah
lenbündels (Durchmesser der wirk
samen Blendenöffnung bzw. Eintritts
pupille) zu seiner Brennweite:
Relative Durchmesser EP
Öffnung =
(Lichtstärke)
Blendendurchmesser
d'
Eintrittspupille
AP
a1
Austrittspupille
Oeffnungswinkel
Die relative Öffnung, auch Öffnungs
verhältnis genannt, ist eine der wich
tigsten Hauptkenngrössen eines Ob
jektivs.
Beispiel
Durchmesser
Eintrittspupüle d' = 25 mm
Brennweite f =50 mm
Relative Öffnung =
d' _ 25 mm _ 1
f 50 mm 2
Die relative Öffnung wird immer als
Verhältnis zwischen Eintrittspupüle
und Brennweite angegeben.
16.6.2.1. Numerische
Apertur
Für optische Systeme, bei denen ein
Objekt in geringer und wenig verän
derlicher Gegenstandsentfernung
angeordnet ist, wie zum Beispiel bei
einem Mikroskopqbjektiv, gibt man
statt der relativen Öffnung normaler
weise die numerische Apertur A an:
A = n • sin —
Dabei ist —— der halbe Öffnungswinwinkel
und n der Brechungsindex des
Raumes zwischen Gegenstand und
Objektiv (meist Luft = 1).
Die Helligkeit des mikroskopischen
Bildes ist dem Quadrat der numeri
schen Apertur direkt und dem Qua
drat der Vergrösserung umgekehrt
proportional.
16.6.3. Die Blendenzahl k
Die Blendenzahl k (auch f-Blende, f-
Zahl oder f-stop genannt) ist der Kehr
wert der relativen Öffnung. Sie dient
als Masszahl zur Bezeichnung der
geometrischen Grosse des Licht
durchlasses des Objektivs. Sie ist ei
ne rein mechanische Verhältnisgrösse
und stellt eigentlich lediglich eine
Kommunikationsvereinfachung dar.
Wir sagen, wir hätten eine Aufnahme
mit «Blende 11 gemacht», und meinen
damit, dass sich das Verhältnis zwi
schen Lichteinfallöffnung (Eintritts
pupüle) und Brennweite wie 1:11 ver
halten habe.
Relative Öffnung sei 1:2
Blendenzahl k =2
k =
f
d'
Je grösser die Blendenzahl, um so
kleiner ist die relative Öffnung.
Der Vollständigkeit halber sei noch
die effektive Blendenzahl (= transmis
sionsgerechte Blendenzahl, T-Blende,
T-stop) erwähnt. Im Gegensatz zur
Blendenzahl k entspricht sie dem
wahren Lichtdurchlass unter Berück
sichtigung der Absorptions-, Refle
xions- und Streuverluste.
Der Zahlenwert berücksichtigt auch
die spektrale Transmission der Ob
jektive. Die T-Zahl entsteht aus der Di
vision der geometrischen Blenden
zahl k durch die Quadratwurzel aus
dem spektralen Transmissionsgrad
des Objektivs für die Wellenlänge
von 546 nm.
16.6.4. Der Auszugsver
längerungsfaktor
Die Lichtstärke eines Objektivs ist ef
fektiv abhängig vom Öffnungswinkel.
Bei gleicher Brennweite und gleicher
Eintrittspupüle (das heisst bei glei-
45

PHOD
KOLLEGIUM 57 LEKTION
eher relativer Öffnung) verkleinert
sich aber der Öffnungswinkel mit zu
nehmendem Abbildungsmassstab,
denn dabei wird der Auszug bekannt
lich grösser.
Gemäss DIN-Normen sind relative
Öffnungen und Blendenzahlen bezo
gen auf ein AchsenparaUel-Bündel,
d.h. auf grosse Aufnahmedistanzen
bzw. auf einen Auszug, der der Brenn
weite entspricht.
Ist der Auszug grösser als die Brenn
weite, ändert sich das Öffnungsver
hältnis, die Lichtstärke wird geringer.
Misst man die Belichtung nicht in der
Filmebene, muss diese Tatsache in
der Praxis bei Nahaufnahmen ab etwa
Massstab 1:5 berücksichtigt werden.
16.6.4.1. Auszugsverlänge
rungsfaktor bei
normalen
Objektiven
Unter normalen Objektiven verste
hen wir solche, deren Hauptebenen
nahe beieinander innerhalb des opti
schen Systems liegen und deren
Schnittweiten etwas kürzer als die
Brennweiten sind. Es handelt sich da
bei um mehr oder weniger symme
trisch gebaute Objektive.
Bei Nahaufnahmen entspricht die ef
fektive Blendenzahl (keff) nicht mehr
der auf dem Objektiv eingravierten
Zahl(knom).
Bei symmetrischen Objektiven, wo
die Eintritts- und Austrittspupillen
gleich gross sind, errechnet sich die
effektive Blende wie folgt (auch wich
tig bei der Berechnung der Schärfen
tiefe!):
keff = — oder
keff = knom • (ß + 1)
16.6.4.2. Auszugsverlän
gerungsfaktor
bei stark asym
metrischen
Objektiven
Gewisse Objektive (Weitwinkel-, Te
leobjektive oder besonders lichtstar
ke Objektive) weisen Schnittweiten
auf, die beträchtlich von der Brenn
weite abweichen und deren Haupt
ebenen teilweise ausserhalb des Sy
stems liegen. Durch ihre asymmetri
sche Bauart ist die Grosse der Ein
tritts- und Austrittspupille teilweise
sehr unterschiedlich.
Im Nahbereich ist zur Berechnung
der effektiven Blendenzahl oder des
Auszugsverlängerungsfaktors
das
Grössenverhältnis der Pupillen (Pu
pillenmassstab ß'p) einzubeziehen.
Es gut folgende Beziehung:
Pupillen
massstab
Austrittspupille AP
Eintrittspupille EP
Die Grosse von Austritts- und Eintritts
pupille entnimmt man am besten dem
technischen Datenblatt des betref
fenden Objektivs. Steht ein solches
nicht zur Verfügung, misst man durch
einäugiges Visieren mit Hilfe einer
Schublehre oder eines Massstabes
das scheinbare Blendenbild sowohl
von der Frontseite (= EP) als auch von
der Rückseite (= AP) des Objektivs.
Der Pupülenmassstab hat Einfluss auf
den Abbüdungsmassstab, die Belich
tungszeitverlängerung und die
Schärfentiefe.
Aufgaben
Versuchen Sie nun mit Hufe der ge
machten Erkenntnisse folgende Be
rechnungsaufgaben zu lösen. Die
richtige Lösung wird Ihnen in der
nächsten Lektion präsentiert.
1. Wie gross ist der Verlängerungs
faktor für einen Aufnahmemass
stab 1:1 beim Zeiss Planar 1:1,4/50
mm? EP = 36,2 mm, AP = 49,7 mm.
2. Berechnen Sie sowohl für Normal
ais auch für Retrostellung den Ver
längerungsfaktor, die effektive
Blendenzahl und die Schärfentiefe
für einen Aufnahmemassstab von
2:1 beim Zeiss Tele-Tessar 1:3,5/
200 mm. Die eingestellte nominale
Blendenzahl ist 8. EP = 54 mm, AP =
33,1 mm.
16.6.5. Abbildungsntassstab
und foFderiicne
Blende
Im photographischen Makrobereich
gelangt man schnell auf sehr kleine
effektive Blendenwerte, das heisst
grosse Blendenzahlen.
Bei derart starker Abblendung treten
aber bekanntlich Beugungserschei
nungen auf. Die Grosse eines entste
henden Beugungsscheibchens sollte
nicht grösser werden als der zulässi
ge Unschärfekreisdurchmesser u'
(siehe auch Lektion 49 bis 52).
Die für einen bestimmten Abbil
dungsmassstab optimale Abblen
dung, die förderliche Blende, ist dann
erreicht, wenn Unschärfekreise und
Beugungsscheibchen gleiche Grösse
haben. In diesem Fall ist der beste
Kompromiss zwischen allgemeiner
Punktschärfe und Schärfentiefe er
reicht.
Die förderliche Blende errechnet sich
überschlagsmässig wie folgt:
kopt =
1500 u'
Das Resultat stellt die am Objektiv
einzustellende flominaieBlendenzahl
dar (u' in mm, z.B. Vao für KB).
a' = Kameraauszug (Bildweite)
ß' = Abbildungsmassstab
Bestimmt man die Belichtung lieber
anhand der eingravierten Blenden
zahl knom. errechnet sich der Belichtungs-Verlängerungsfaktor
V wie
folgt:
Normalstellung
keff = knOm f( 1 + -^— ß' \)
\ P p /
Retrostellung
keff = knom ( ~^~+ß)
\p p /
V = ( ^— j oderV = (/?' + l)2
46

LEKTION
PHOD
58 KOLLEGIUM
Lösung der Aufgaben aus
Lektion 57
. „, AP 49,7 mm , nr,
EP 36,2 mm
v = fl+fcW1+ 1
1,37
= 2,99
Der Verlängerungsfaktor beträgt nur
etwa 3 im Gegensatz zu einem sym
metrischen Objektiv, wo er bei glei
chem Abbildungsmassstab die Grösse
4 aufweist.
2. a) Normalstellung:
R, _ AP _ 33,lmm_Q61 g
b) Retrosteilung:
V
t = 2- k
54 mm
+ 2) = 29
16.7. Bildwinkel
Ein Objektiv entwirft ein rundes Bild,
das einen gewissen Ausschnitt der
Gegenstandsebene darstellt.
Bringt man das Objektiv an einer
grösseren Kamera als vorgesehen an
und stellt auf °° scharf, so zeichnet
sich auf der Mattscheibe ein kreisrun
des Bild ab, das zum Rand hin un
schärfer und lichtschwächer wird.
Den Winkel über dem gesamten Bild
kreis (a) - vom Mittelpunkt des Ob
jektivs aus gesehen - bezeichnet
man als gesamten Bildwinkel Inner
halb des gesamten Bildwinkels befin
det sich ein etwas kleinerer Bereich,
der eine für die Praxis noch genügen
de Abbildungsqualität liefert. Er ist
der brauchbare Bildwinkel oder kurz
Bildwinkel (ö). Seine Grosse ist in den
technischen Datenblättern der Gross
format-Objektiv-Hersteller angege
ben und hängt unter anderem davon
Abbildung 397
Abbildung 398
Der Bildkreis
Der Bildwinkel
ab, welche Anforderung man an die
Abbildungsqualität stellen muss.
Beim Abblenden des Objektivs wird
der brauchbare Bildwinkel, und damit
der Bildkreis, durch Milderung der
optischen Randfehler in der Regel et
was grösser.
Den für ein bestimmtes Negativfor
mat schliesslich ausgenutzten Bild
winkel bezeichnet man als Format
winkel (y). Er wird über die Format
diagonale gemessen und in den Kata
logen der Objektiv-Hersteller ange
geben, die Objektive für starre Kleinund
Mittelformatkameras anbieten.
Der Bildwinkel ist - im Gegensatz
zum Formatwinkel - nicht etwa von
der Brennweite, sondern allein und
einzig von der Konstruktionsart des
Objektivs (Objektivtypus) abhängig.
Das bedeutet nichts anderes, als dass
ein bestimmter Objektivtypus einen
ganz bestimmten Bildwinkel besitzt,
der typisch für seine Konstruktionsart
ist.
Für starre Kameras (Kleinbüd- und
Mittelformatkameras) sind Objektive
mit folgenden Bildwinkeln üblich:
Teleobjektive: 15-25°
Langbrennweitige
Objektive: 30-40°
Normalobjektive: 60-70°
Weitwinkel
objektive: 80-135°
Extreme Weit
winkelobjektive: bis über 180°
Um einen bestimmten Objektivtypus
für ein bestimmtes Aufnahmeformat
verwenden zu können, muss dieser
einen Objektivwinkel besitzen, der
mindestens gleich gross ist wie der
vom eigentlichen Aufnahmeformat
ausgenutzte Formatwinkel.
Im Gegensatz zu starren Kleinfor
matkameras benutzen bewegliche
Grossformatkameras Objektive, die
möglichst grosse Bildwinkel besitzen,
damit Formatverschiebungen inner
halb des Bildkreises möglich werden.
Dort werden folgende drei Grund
typen verwendet:
Reproobjektive: ca. 50°
Normalobjektive: ca. 70°
Weitwinkel
objektive: , ca. 100-105°
Zusammenfassung
Der Bildwinkel ist der Winkel, den ein
Objektiv scharf auszeichnet. Er ist ab
hängig vom Objektivtypus.
Der Formatwinkel entspricht dem
Aufnahmewinkel, der für ein be
stimmtes Negativformat tatsächlich
verwendet wird. Er wird über die For
matdiagonale gemessen und ist ab
hängig von Brennweite und Negativ
format.
16.7.1. Abhängigkeit der
Bildkreisgrösse
vom Auszug
Bei gleichbleibendem Bildwinkel vergrössert
sich der Büdkreis mit zuneh
mendem Kameraauszug. Das bedeu
tet, dass bei gleichem Objektivtypus
der Büdkreis bei längerer Brennweite
entsprechend grösser wird, ebenso
natürlich bei zunehmendem Abbil
dungsmassstab, denn dann wird ja
der Kameraauszug ebenfalls länger.
47

PHOD
KOLLEGIUM 58
LEKTION
Abbildung 399
Bildkreisgrösse/Bildweite
mindestens so lang sind wie die dop
pelte längere Formatseite.
Beispiel
Format 24X36 mm
35 mm = kurz
50 mm = normal
90 mm = lang
Format 4X5 inch
90 mm = kurz
150 mm = normal
240 mm = lang
Diese Überlegungen sind vor allem in
der Grossformatphotographie von
Bedeutung. Verwendet man nämlich
ein Objektiv der Brennweite 180 mm,
so ist bei normalkonstruierten Objek
tiven der Bildkreis bei Scharfeinstel
lung auf00 gerade so gross, dass das
Negativformat 13X18 cm ausgezeich
net wird. Irgendwelche Verschiebun
gen der optischen Achse - Verschie
bungen der Objektivebene gegen
über der Bildebene, eine Technik, die
für vielerlei Zwecke in der Berufsphotographie
notwendig ist - sind dann
nicht mehr möglich. Im Aufnahmenah
bereich dagegen verlängert sich der
Kameraauszug a', und der Bildkreis
wird entsprechend grösser. In die
sem Falle lässt sich das Negativfor
mat innerhalb des grösser geworde
nen Bildkreises wieder etwas ver
schieben.
In den technischen Datenblättern be
ziehen sich angegebene Bildkreis
durchmesser in der Regel auf Unend
licheinstellung und auf Abblendung
22.
Der effektive Bildkreisdurchmesser
lässt sich indessen leicht errechnen:
In der Amateurphotographie ist die
ser Tatsache ebenfalls eine gewisse
Bedeutung zuzuordnen: Beim Vergrössern
arbeitet man üblicherweise
mit normalkonstruierten Objektiven,
die einen Bildwinkel von rund 50° auf
weisen. Um damit das Negativformat
genügend auszuzeichnen, sind be
stimmte Minimalbrennweiten erfor
48
derlich:
24X36 mm f = 50 mm
6X6 cm f= 80 mm
6X9 cm f = 105 mm
4X5 inch f = 150 mm
usw.
Will man nun einmal ein 6X9 cm grosles
Negativ statt vergrössern um ei
nen bestimmten Faktor verkleinern,
so wird der Auszug an dem Vergrösserungsgerät
entsprechend länger,
manchmal so lang, dass eine Scharf
einstellung, konstruktiv bedingt, nicht
mehr möglich ist. Man kann in solchen
Fällen auf das kürzerbrennweitige
Objektiv 80 mm oder gar 50 mm aus
weichen, obwohl das Negativformat
6X9 cm beträgt. Denn bei dem not
wendigen längeren Objektivauszug
wird (bei gleichbleibendem Bildwin
kel) der Bildkreis grösser. Je nach Ab
bildungsmassstab zeichnet er jetzt
das bedeutend grössere Negativfor
mat ohne Schärfeabfall und Vignettierungen
aus.
16.7.2. Brennweite und
Negativformat
Die Bezeichnungen «kurze», «nor
male» oder «lange» Brennweite sind
relativ und beziehen sich allein auf
das Negativformat. Langbrennweitige
Objektive erzeugen grössere Bilder
als kurzbrennweitige. Bei gleichblei
bendem Negativformat entsprechen
die durch langbrennweitige Objek
tive erzeugten Bilder einem entspre
chend grösseren Ausschnitt.
Als «normal» bezeichnet man eine
Brennweite, die etwa der Formatdia
gonale entspricht. Als «kurze» Brenn
weite gilt die Länge der grösseren
Formatseite oder kürzer, und als
«lang» bezeichnet man solche, die
Diese Beispiele demonstrieren fol
gende Zusammenhänge: Bildet man
einen Gegenstand mit der Objektiv
brennweite 50 mm auf das Kleinbild
format 24X36 mm formatfüllend ab,
wird er es aus derselben Aufnahme
distanz auch auf das Format 4X5 inch,
sofern man dort ein Objektiv der
Brennweite 150 mm verwendet.
Zwischen Brennweite und Formatwin
kel besteht etwa folgender Zusam
menhang:
Brennweite gleich Formatwinkel
kurze Formatseite: ~ 80°
lange Formatseite: ~ 64°
Formatdiagonale: ~ 53°
doppelte kurze Formatseite: ~ 45°
doppelte lange Formatseite: ~ 35°
16.7.3. Perspektive
Die Perspektive ist absolut unabhän
gig von der Brennweite! Wenn vom
gleichen Standort aus Aufnahmen mit
verschiedenen Brennweiten ge
macht werden, so zeigen alle Aufnah
men dieselbe Perspektive. Unter
schiedlich ist dabei lediglich der For
matwinkel und dadurch der Bildaus
schnitt.
Die Perspektive ist allein und einzig
vom Aufnahmestandort abhängig!
Kurze Aufnahmestandorte führen zu
starker Konvergenz der Fluchtlinien,
was eine übertriebene Perspektive
ergeben kann. Lange Aufnahmedi
stanzen dagegen erzeugen eine fla
chere Perspektive.
Verfolgen Sie dazu bitte auch die
Ausführungen in den Lektionen 8-10
der Photographischen Bildgestaltung
im Anhang von PHOTOKOLLEGIUM
Teil 1 und führen Sie die dort gestell
ten Aufgaben durch, sofern dies noch
nicht geschehen ist.

LEKTION
PHOD
58 KOUEGIUM
17. Abbildungsfehler
Bei der Bilderzeugung durch Linsen
oder Objektive treten eine ganze
Reihe verschiedenartiger Fehler auf,
deren Summe die Abbildungstreue
eines optischen Systems bestimmt.
Durch sinnvolle Anordnung verschie
dener Linsen aus unterschiedlichsten
Glassorten lassen sich diese opti
schen Abbildungsfehler auf ein er
trägliches Mass reduzieren, so dass
beim Gebrauch eines Objektivs
kaum mehr ein einzelner Abbildungs
fehler deutlich als solcher zu Tage
tritt.
Um den Korrekturzustand moderner
Objektive beurteilen zu können, ist es
aber notwendig, die bekannten soge
nannten Seideischen Abbildungsfeh
ler einfacher Linsen und Systeme als
solche zu kennen.
Abbildung 400 Dispersion durch Refraktion Abbildung 401 Chromatische Längs
aberration an einer
Sammellinse
Abbildung 403
Färb querfehl er
iFokus- i^_
1 differenz
B G R
17.1. Chromatische
Aberration
(Farbfehler)
Da der Brechungsindex eines durch
sichtigen Mediums von der Wellen
länge des Lichtes abhängig ist, tritt
beim Durchgang von weissem Licht
Dispersion ein (siehe auch 15.1. Lek
tion 51).
Dabei werden kurzwellige Strahlen
(blau) stärker gebrochen als langwel
lige (rot).
17.1.1. Farblängsfehler
Bei der Brechung von Licht durch Lin
sen tritt ein gleicher Effekt ein, denn
eine Linse lässt sich ja als Körper in
Abbildung 402
Chromatische Längs
aberration an einer
Zerstreuungslinse
terpretieren, der aus lauter Prismen
aufgebaut ist. Sendet man daher ein
Parallelbündel weissen Lichtes durch
eine einfache Linse, entsteht nicht ein
einziger Brennpunkt. Vielmehr be
sitzt jede Farbe, das heisst sogar jede
Wellenlänge der gebrochenen Strah
lung, eine andere Schnittweite, wie es
die Abbildung 401 für die additiven
Grundfarben Blau, Grün und Rot zeigt.
Je nach Glassorte liegt der Unter
schied zwischen den Brennpunkten
für blaue und rote Strahlung im Be
ses Bild, auf das man eingestellt hat,
bezeichnete man früher als «opti
sches Bild». Photographische Aufnah
mematerialien weisen aber eine
grösste Empfindlichkeit im Bereich
von blau auf (was man früher sinngemäss
als «chemisches Büd» bezeich
nete). Eine scharfe Abbildung mit ei
nem Objektiv, das mit chromatischer
Aberration behaftet ist, wäre nur mit
streng monochromatischem Aufnah
melicht möglich.
Ein chromatisch nicht korrigiertes op
tisches System bildet zudem Gegen
reich von 2 bis 5% der Durchschnitts
brennweite. Die Differenz zwischen standsflächen nicht für alle Wellen
diesen Brennpunkten bezeichnetman längen gleich gross ab, es entstehen
als Fokusdifferenz; sie stellt den ei Farbsäume. Bei ungleich grossen Flä
gentlichen Farblängsfehler dar.
chenabbildungen spricht man von
Gleichgültig, auf welche Wellenlän Farbvergrösserungsfehlern.
ge man die Schärfe einstellt, die pho
tographische Abbildung erscheint 17.1.2. Farbquerfehler
unscharf. Bestückt man zum Beispiel Chromatische Aberration tritt aber
eine Mattscheibenkamera mit einem nicht nur auf der optischen Achse auf,
aus nur einer positiven Linse beste sondern auch auf dem Hauptstrahl.
hendem Objektiv und stellt von Auge Diesen Farbfehler des Hauptstrahls
scharf, so steht die Mattscheibe ir bezeichnet man als Farbquerfehler.
gendwo zwischen der Schnittweite Er beeinträchtigt besonders bei gros
für grüne und für rote Strahlung, da sen Bildwinkeln die Bildqualität merk
unser Auge seine grösste Empfind lich und muss bei hochwertigen Ob
lichkeit im Bereich von gelb hat. Die jektiven korrigiert werden.
49

PHÖD
KOLLEOHJM58 LEKTION
17.1 -3. Korrektur der
chromatischen
DCfniiioii
Das Ausmass der chromatischen
Aberration ist von der Glassorte ab
hängig (Abbesche Zahl ve, siehe
15.1.2.). Durch Kombination von
schwach (Krongläsern) und stark
(Flintgläsern) zerstreuenden Glassor
ten mit unterschiedlichen mittleren
Brechungsindizes lässt sich die chro
matische Aberration verringern, wie
es in der Abbildung 402 vereinfacht
anhand von Prismen gezeigt wird
(Achromasie).
.bbildung 404 Prinzip der Achromasie
Flintglas
Flintglas Kronglas Kronglas
Abbildung 405 Der Achromat
17.1.4. Der Achromat
Betrachten Sie bitte noch einmal die
Abbildungen 401 und 402. Sie stellen
dabei fest, dass sich Sammel- und
Zerstreuungslinse chromatisch gera
de umgekehrt verhalten. Bei der Sam
mellinse werden blaue Strahlen stär
ker konvergiert als rote. Bei der Zer
streuungslinse hingegen werden die
blauen Strahlen - weil sie einer stär
keren Brechung unterworfen sind -
stärker zerstreut als die langwelligen
roten Strahlen. Man spricht bei der
Sammellinse von einer chromati
schen Unterkorrektur, bei der Zer
streuungslinse von einer chromati
schen Überkorrektur.
Die Stärke des Fehlers ist übrigens
nicht abhängig von der Form der Lin
se (ihrer Durchbiegung), sondern le
diglich von Glasart und Brennweite
sowie von der Stellung der entspre
chenden Linse ün optischen Strahlen
gang.
Es liegt nun auf der Hand, dass sich
die chromatische Aberration durch
Kombination zweier entgegenge
setzt brechender Linsen mildern
lässt.
Die Kombination einer stärkeren
Sammellinse aus Kronglas mit einer
schwächeren Zerstreuungslinse aus
Flintglas führt die Brennpunkte von
zwei Spektrallinien (F' = 480,0 nm =
blaugrün und C = 643,9 nm = rot) zu
sammen. Es ist das einfachste farbkorrigierte
Objektiv entstanden, der
Achromat
17.1.5. Das sekundäre
Spektrum
Die nunmehr noch übrigbleibenden
50
Restfehler des Farborts für die restli
chen Wellenlängen bezeichnet man
als «sekundäres Spektrum». Im mo
dernen photographischen Jargon hat
es sich eingebürgert, auch dann noch
von einem sekundären Spektrum zu
sprechen, wenn durch optische Kom
binationen zwar mehr als nur zwei
Wellenlängen zum gleichen Farbort
zusammengelegt wurden, trotzdem
aber noch ein unkorrigierter Restfeh
ler zurückbleibt, der sich bei man
chen Aufnahmen - zum Beispiel bei
Fernaufnahmen mit langbrennweiti
gen Objektiven durch mangelnde
Farbsättigung - nachteilig bemerk
bar macht.
Erst die Verwendung von optischen
Gläsern mit anormaler Teildispersion
(z.B. unter Einsatz von Fluorphospha
ten) haben es dem Objektivrechner
ermöglicht, das sekundäre Spektrum
weitgehend einzudämmen.
17.1.6. Der Apochromat
Komplizierter aufgebaute Objektive
aus mindestens drei, meist aber einer
480 + 644 nm
rote Strahlen
blaue Strahlen
grösseren Anzahl von Einzellinsen
(4-6) aus verschiedenen Glassorten
ermöglichen gleiche Brennweiten für
mindestens drei wichtige Wellenlän
gen:
F' = 480,0 nm = blaugrün
C = 643,9 nm = rot
e = 546,1 nm = gelbgrün
Üblicherweise bezeichnet man sol
che Objektivtypen als Äpochromaten.
Der Korrekturzustand ist dadurch
über den gesamten Bereich der pho
tographisch aktinischen (schichtwirk
samen) Wellenlängen genügend ge
währleistet, das heisst, im Bereich von
400 bis 700 nm treten nur sehr gering
fügige Brennweitenunterschiede auf,
die sich in der praktischen Photographie
kaum bemerkbar machen.
Der Begriff «Apochromat» ist aber
nicht so haargenau definiert oder ge
normt, als dass man allein nur aus der
Namensbezeichnung «apo-» eines
Objektivtyps direkt auf seinen Kor
rekturzustand schliessen kann.

LEKTION
PHOO
59 KOLLEGIUM
17.2. Sphärische Aberration
Unsere bisherigen Betrachtungen,
nach denen ein parallel zur optischen
Achse einfallendes Bündel durch ei
ne Linse auf einen einzelnen Punkt
den Brennpunkt, gebrochen wird, la
gen starke Vereinfachungen zugrun
de. In Tat und Wahrheit ist eine Linse
nichts anderes als ein aus lauter Pris
men aufgebauter Brechkörper (siehe
Lektion 47, 14.3.7.)- Die äusseren Lin
senzonen entsprechen aber einem
bedeutend stärker brechenden Pris
menwinkel als die Linsenmitte, wie
dies die Abbildung 406 verdeutlicht.
Achsferne Randstrahlen werden aus
diesem Grunde stärker gebrochen
und zu einem Brennpunkt näher der
Linse konvergiert, als dies für achsna
he Strahlen der Fall ist. Die Brennwei
te der Linsenrandzone ist daher klei
ner als diejenige der Linsenmitte, und
somit entstehen je nach Linsenzone
unterschiedlich grosse Bilder. Ein
unendlich weit entfernter Gegen
standspunkt - der ja bekanntlich ein
divergentes Strahlenbündel aussen
det, das in unendlicher Entfernung als
Parallelbündel angesehen werden
Abbildung 406 Unterschiedliche Prismen
winkel bei sphärischen Linsen
kann - wird bildseitig nicht als Bild
punkt (Brennpunkt) dargestellt. Statt
eines Brennpunktes entsteht ein
Brennkörper mit einer mehr oder we
niger ungenau ausmachbaren grössten
Einschnürung.
Die im Bildraum die gebrochenen
Strahlen umfassende «Hülle» be
zeichnet man als Kaustik
Stellt man mit einer derartigen Linse
bei geöffneter Blende scharf ein, so
stellt das Auge die Mattscheibe auto
matisch auf den Ort der grössten
Allgemeinschärfe, das ist dort, wo die
Kaustik ihre grösste Einschnürung
aufweist.
Blendet man nach der bei offener
Blende erfolgten Scharfeinstellung
ab, werden durch die Blende die
Randstrahlen beschnitten, und das
Bild wird nur noch durch die achsna
Abbildung 407 Sphärische Aberration und ihre Auswirkung
hen Strahlen gebildet. Die beste Ein
stellebene wandert dabei nach hin
ten, wie es die Abbildung 407 zeigt.
Den Auszugsunterschied zwischen
Scharfeinstellung bei offener und ge
schlossener Blende bezeichnet man
als Blendendifferenz.
17.2.1. Scharfeinsteljung
Für normale Zwecke muss ein Objek
tiv sphärisch korrigiert sein. Es gibt
aber bestimmte Zwecke, die den Ein
satz eines sphärisch nicht korrigier
ten Objektivs rechtfertigen: Die sphä
rische Aberration (auch Kugelge
staltsfehler oder Öffnungsfehler be
nannt) führt je nach Einstelltechnik zu
einer phantastischen Weichzeich
nung. Echte Weichzeichnerobjektive
(z.B. das Imagon von Rodenstock)
sind mit sphärischer Aberration be-
Beste Einstellebene
bei offener Blende
Beste Einstellebene
abgeblendet
51

PHOD
KOLLEGIUM 59 LEKTION
Abbildung 408
Rodenstock-Imagon mit Sieb
blende und Graufilter
Abbildung 409 Bildresultat eines Objektivs
mit sphärischer Aberration
haftet und erzeugen Bilder mit schar
fem Büdkern, aber überlagerten
«weichen» Lichtern. Die Resultate
von echten Weichzeichnern sind in
keiner Weise zu vergleichen oder zu
verwechseln mit den recht faden Bil
dern, die mit Hilfe sogenannter «Soft-
Vorsätze» erreicht werden.
Das erwähnte Imagon von Roden
stock ist ein Achromat, bei dem die
sphärische Aberration unterkomgiert
ist. Um den Weichzeichnereffekt zu
steuern, ist das Objektiv mit verän
derlicher Siebblende ausgerüstet,
die es erlaubt -je nach gewünschter
Weichheit - mehr oder weniger
Randstrahlen für den Bildaufbau mitzuverwenden.
Die Scharfeinstellung bei sphärisch
nicht oder ungenügend korrigierten
Objektiven hat je nach dem ge
wünschten Effekt unterschiedlich zu
erfolgen:
Für ein möglichst scharfes Bild stell
52
man mit der für die Aufnahme vorge
sehenen Blende auf grösste Allge
meinschärfe ein (Einstellung auf die
mgste Einschnürung der Kaustik).
Um ein weichgezeichnetes Bild zu
erhalten, stellt man bei offener Blende
auf schärfsten Bildkern ein und blen
det danach je nach dem gewünsch
ten «Softgrad» ab.
17.2.2. Korrektur
Die vollständige Korrektur der sphäri
schen Aberration bei einer Einzellin
se ist nur mit nicht nichtsphärischen
Linsenformen möglich. Eine Paraboloid-Form,
bei der die prismatische
Randzone verhältnismässig spitz
winklig ist, könnte den Öffnungsfeh
ler korrigieren. Die Herstellung
asphärischer Linsen ist allerdings
noch sehr teuer, so dass man in der
Praxis normalerweise mit sphäri
schen Linsenformen arbeitet. Beim
Einsatz einer Einzellinse ist es gün
stig, wenn die Fläche mit dem kleine
ren Krümmungsradius zur Seite mit
der grösseren Schnittweite zeigt.
Noch günstigere Resultate entstehen,
wenn die Einzellinse in zwei plankon
vexe Linsen aufgeteilt wird, deren
konvexe Seiten zueinander zeigen.
Im Falle von Kondensoren zur Licht
bündelung findet diese Kombination
häufig Verwendung.
Normalerweise kombiniert man eine
Sammellinse und eine Zerstreuungs
linse, deren Durchbiegungen derart
unterschiedlich sind, dass die Kugel
gestaltsfehler beider Linsen einan
der entgegengesetzt wirken. Die Kor
rektur der sphärischen Aberration ist
um so schwieriger, je lichtstärker ein
Objektiv und je länger seine Brenn
weite ist. Gewisse Restzonen bleiben
in der Regel unkorrigiert, man spricht
dann von Zonenfehlern.
Durch die zusätzliche Verwendung
asphärischer Linsen und den Einsatz
moderner hochbrechender Gläser ist
eine weitgehende Korrektur auch bei
hochlichtstarken Objektiven reali
sierbar geworden.
17.3. K
(Asymmetriefehler)
Liegt ein Gegenstandspunkt ausserhalb
der optischen Achse, treten die
jinfallenden Strahlen nicht parallel
der Achse, sondern als schiefes Bün
del ein. Der Bildpunkt wird am Bild
rand abgebildet. Bei solchen schiefen
Bündeln aber wirkt sich die sphäri
sche Aberration asymmetrisch und
dadurch noch viel stärker aus. Achs
ferne Gegenstandspunkte werden
am Bildrand als oval verzerrte, kome
tenähnliche Gebilde dargestellt.
Wie die Abbildung 410 zeigt, werden
je nach Lage der Strahlenbegren
zung (Blendenlage) für dasselbe
Strahlenpaar auf der einen Linsensei
te weiter aussen liegende Abschnitte
benützt, was eine asymmetrische ver
zerrte Kaustik entstehen lässt, die
sich im Bildpunkt als kometenartig
verlaufende Begrenzung bemerkbar
macht.
Selbst wenn die sphärische Aberra
tion für achsparallele Bündel beho
ben ist, kann bei grossen Linsenöff
nungen noch Koma auftreten.
Koma hängt stark mit der Blendenla
ge zusammen. Werden bei bestimm
ter Lage gerade die Strahlen durch
gelassen, die eine relativ symmetri
sche Strahlenvereinigung ergeben,
so verschwindet die Koma. Eine Kor
rektur erfolgt denn auch durch sym
metrisch angeordnete Linsengrup
pen mit einer zentralen Mittelblende.
Komaerscheinungen sind auch bei
modernen hochlichtstarken Objekti
ven noch gelegentlich zu beobach
ten, wenn mit ganz geöffneter Blende
und hohen Kontrasten gearbeitet
wird.
Ob Ihr Objektiv unter diesen Umstän
den noch Koma aufweist, können Sie
durch folgende Methode leicht fest
stellen: Photographieren Sie bei
Nacht auf Stativ mit ganz geöffneter
Blende Leuchtreklamen und Strassenlampen.
Stellen Sie dabei den
Bildausschnitt so ein, dass kleine
Lichterscheinungen an den Bildrand
zu liegen kommen. Sind auf dem Bild
diese Lichtquellen nicht als runde,
kleine Punkte, sondern als Kometen
dargestellt, so liegt Koma vor. Sie kön
nen bei dieser Gelegenheit gerade
noch feststellen, bei welcher Abblen
dung der Fehler bei Ihrem Testobjek
tiv verschwindet.

LEKTION
PHÖD
59 KOLLEGIUM
Abbildung 410
Koma (Asymmetriefehler)
17.4. Astigmatismus
(Punktlosigkeit)
Fällt von einem Gegenstandspunkt
ausserhalb der optischen Achse ein
Strahlenbündel auf eine Linsenfläche,
so erfolgt in der senkrechten Ebene
eine andere Brechung als in der
waagrechten.
Der Grund dieses Fehlers ist einfach
zu begreifen: Ein auf der Linsenachse
liegender Punkt erzeugt ein dreidi
mensionales divergentes Bündel, das
auf der Linse einen kreisförmigen
Ausschnitt bildet. Nicht so das Bündel
eines achsfernen Punktes. Dieses er
zeugt - wie es die Abbildung 411 dar
stellt - auf der Linse einen ellipti-
Abb. 411 Elliptischer Schnitt schiefer Bündel
Einstellebene
sehen Schnitt. Es ist nun leicht einzu
sehen, dass die Strahlen der senk
rechten, längeren Schnittebene einer
stärkeren sphärischen Aberration
unterworfen sind als diejenigen der
waagrechten, kürzeren.
Selbst wenn in einem optischen Sy
stem die sphärische Aberration korri
giert ist, tritt für schiefe Bündel immer
noch Astigmatismus auf. Um die Aus
wirkungen zu verstehen, betrachten
wir ein solches schiefes Bündel (Ab
bildung 412) und schalten in Gedan
ken alle Strahlen aus, ausgenommen
diejenigen, die in senkrechter und
waagrechter Ebene liegen.
Die senkrechten, mehdionalen Strah
len werden stärker gebrochen und
erzeugen das Bild (P'm) näher bei der
Linse als die waagrechten, sagittalen
Strahlen (P's).
Anstelle einer punktförmigen Abbil
dung des Gegenstandspunktes
entstehen in der Bildebene zwei,
zueinander senkrecht stehende Li
nien in zwei unterschiedlichen Ebe
nen.
Da in Tat und Wahrheit für den Bild
aufbau natürlich das gesamte Bündel
verwendet wird, und nicht nur unsere
gedanklich ausgewählten meridionalen
und sagittalen Schnitte, entstehen
in der Praxis entsprechende Unschärfengebilde.
Bei einer einfachen Linse, die mit
Astigmatismus behaftet ist, wirkt sich
der Fehler bei der Scharfeinstellung
verheerend aus: Bei Scharfeinstel
lung auf vertikal liegende Strukturen
ist der Kameraauszug kürzer als bei
Einstellung auf waagrecht liegende
Linien.
Astigmatismus kommt übrigens auch
beim menschlichen Auge vor. Meist
durch Hornhautverkrümmung kön
nen Sehschwächen entstehen, bei
denen der Patient vertikale und hori
zontale Strukturen nicht gleichzeitig
scharf sehen kann.
17.4.1. Korrektur
Astigmatismus kann - infolge zuneh
mender Schärfentiefe - durch
Abblenden zwar gemildert, jedoch
nicht beseitigt werden.
Soll der Fehler gleichzeitig mit sphä
rischer und chromatischer Aberration
beseitigt werden, so muss man wie
derum eine Kombination aus Sammelund
Zerstreuungslinsen einsetzen.
Die Zerstreuungslinse muss dabei ei
nen kleineren Brechungsindex auf
weisen als die Sammellinse, das Glas
mit dem kleineren Brechungsindex
gleichzeitig aber grössere Disper
sion besitzen.
Die Herstellung derartiger Gläser ge
lang erstmals im Jahre 1886 der Glas
hütte Schott in Jena. Erst von diesem
Zeitpunkt an wurde es möglich, Ob
jektive herzustellen, die frei von
Astigmatismus sind. Solche Objekti
ve bezeichnet man als Anastigmate.
53

PHOD
KOLLEGIUM 59
LEKTION
.bbildung 412 Astigmatismus
Abbildung 414
Meridionale
und sagittale Bildschale
Abbildung 415
Bildfeld
Petzvalschale und geebnetes
Sagittalschnitt
Petzvalschale
Geebnetes Bildfeld
17.5. Bildfeldwölbung
Verfolgt man die Abbildung sämtli
cher Punkte eines plan liegenden G e-
genstandes, so stellt man fest, dass
die achsfernen Punkte näher bei der
Hauptebene abgebildet werden als
die achsnahen. Das entstehende Bild
ist nicht plan, sondern schalenförmig.
Da sich der Astigmatismus in der Nä
he der optischen Achse kaum, nach
den Bildrändern hin aber sehr stark
auswirkt, entstehen sogar zwei Bild
schalen:
Abbildung 413
Astigmatismus
Eine meridionale Bildschale als Sum
me aller Bildpunkte, die sich aus dem
Meridionalschnitt ergeben, und eine
sagittale Bildschale als Summe aller
Bildpunkte aus dem Sagittalschnitt.
Beide Bildschalen berühren sich auf
der optischen Achse.
Durch die Korrektur des Astigmatis
mus fallen beide Bildschalen zu einer
gemeinsamen, der Petzvalschale, zu
sammen.
Da wir plane Filme benützen, genügt
es nicht, die beiden astigmatischen
Bildschalen zu vereinigen. Vielmehr
müssen sie zu einem Bildfeld, einer
Bildebene geebnet werden.
Bei einem modernen Anastigmat ist
der Astigmatismus und die Bildfeld
wölbung für ein grösseres Feld besei
tigt. Bei Einzellinsen oder einfachen
Objektiven ist eine Ebnung des Bild
feldes nicht möglich. Die Korrektur
gelingt auch bei modernen Objekti
ven nicht über den gesamten Bild
kreis vollkommen, was sich zum Bei
spiel in der Fachphotographie bei
sehr starken Verschiebungen an den
Fachkameras noch auswirken kann.
Stellt man an einem Objektiv, das zur
Reproduktion planer Vorlagen einge
setzt wird, noch einen Rest von Bild
wölbung fest, so empfiehlt es sich, die
Scharfeinstellung zwischen Bildzen
trum und Bildrand vorzunehmen, um
mit Sicherheit bei Arbeitsblende eine
absolute Bildschärfe zu erzielen.
Unter bestimmten Voraussetzungen
kann ein ungeebnetes Objektiv sogar
noch Vorteile bringen. Bei Grossfor
mat-Fachkameras zum Beispiel wäre
ein ungeebnetes Objektiv bei star
ken Verschwenkungen der Objektiv
ebene gar ein Vorteil.
54

LEKTION
PHOD
60 KOLLEGIUM
17.6. Verzeichnung
(Distorsion)
Von Verzeichnung spricht man, wenn
ein Gegenstand nicht über das ge
samte Bildfeld geometrisch gleich,
sondern an den Bildrändern ver
zogen wiedergegeben wird.
Ein einfaches optisches System weist
nicht über das gesamte Bildfeld den
selben Abbildungsmassstab auf. Die
dadurch entstehende Verzeichnung
ist durch die sphärische Aberration
zusammen mit der Anordnung der
Blende bedingt.
Die Blende spielt in der photographi
schen Abbildung eine grosse Rolle,
sind doch die einzelnen, das Bild auf
bauenden Punkte nichts anderes als
kleine Bilder der Blende.
Selbst wenn die sphärische Aberra
tion behoben ist - was vollständig nur
für bestimmte, meist grosse Auf
nahmedistanzen möglich ist -, so ist
der Fehler für sehr nahe Objekte, wie
die Blende, noch vorhanden. Die
Blende wird durch innere und äussere
Linsenzonen aber in recht ver
schiedenen Entfernungen abge
bildet.
Abbildung 416 Blende vor dem
Linsensystem
17.6.1 • Tonnenförmige
Verzeichnung
Steht die Blende vor dem Objektiv,
entsteht tonnenförmige Verzeich
nung. Bei dieser Blendenstellung ge
langen von den Randpartien des
Gegenstandes vorwiegend die steil
einfallenden Strahlen zur Abbildung,
deren Brennweite kürzer ist als die
jenige der flacher einfallenden Strah
len der Gegenstandsmitte (sphä
rische Aberration!). Die Gegen
standsrandpartie wird aus diesem
Grunde kleiner abgebildet als die
Gegenstandsmitte, was zu einer mehr
oder weniger starken tonnenförmigen
Verzeichnung führt.
17.6.2. Kissenförmige
Verzeichnung
Steht die Blende hinter dem Objektiv,
entsteht kissenförmige Verzeich
nung, das heisst, die Gegenstands
randpartie wird grösser abgebildet
als die Mitte.
Hier werden von den Randpartien
des Gegenstandes vorwiegend die
flach einfallenden Strahlen ver
wendet, deren Brennweite länger ist
Abbildung 418 Blende hinter dem
Linsensystem
als diejenige der vergleichsweise
steil einfallenden Strahlen der
G egenstandsmitte.
17.6.3. Korrektur
Die Korrektur der Verzeichnung
erfolgt naheliegenderweise durch
symmetrischen Aufbau zweier Lin
sensysteme zu einer Mittelblende.
Die Blende wirkt dabei für das eine
System als Hinterblende (was eine
kissenförmige Verzeichnung zur
Folge hätte), für das andere aber als
Vorderblende (mit der entsprechen
den tonnenförmigen Verzeichnung)
Beide Verzeichnungseffekte heben
sich dadurch gegenseitig auf. Bei
unsymmetrischen Objektiven wird
die Verzeichnung zusammen mit der
sphärischen Aberration auf einen be
stimmten
Abbüdungsmassstab
(meist für Einstellung auf Unendlich)
genügend korrigiert. Lichtstarke Auf
nahmeobjektive weisen aber bei Auf
nahmen im Nahbereich auch heute
noch merkliche Verzeichnung auf,
ebensosehr asymmetrisch gebaute
Systeme wie Teleobjektive, Fisheye-
Objektive und ähnliche.
Verzeichnung kann durch Abblen
den weder behoben noch gemildert
werden.
Reproduktionsobjektive und Vergrösserungsobjektive
müssen -
ihrem Zweck entsprechend - auf Ver
zeichnung hervorragend korrigiert
sein.
Abbildung 417 Tonnenförmige Verzeichnung
Abbildung 419
Kissenförmige Verzeichnung
17.7. Vignettierung
(Randhelliglceitsabfall)
Die Lichtstärke eines Objektivs ist
als rein geometrisches Öffnungsver
hältnis angegeben. Wieviel Licht
aber tatsächlich auf den Film fällt, ist
unter anderem auch davon abhängig,
in welchem Winkel ein Lichtbündel
auf das Objektiv fällt.
17.7.1. Natürliche
Vignettierung
Das geometrische Öffnungsverhält
nis hat nur Gültigkeit für die Bildmitte.
Am Objektrand liegende Gegen
standspunkte senden ein Licht-
55

PHOD
KOLLEGIUM 60 LEKTION
Abbildung 420
Natürliche Vignettierung
Beispiel 2
Objektiv 65 mm an 4 X 5"-Kamera
Formatwinkel 100°
Beleuchtungsstärke in der Bildmitte:
100 Ix
Beleuchtungsstärke am Bildrand?
Helligkeitsabfall in Blendenwerten?
Eö = 100 (cos 50°)4 = 17 Ix
Helligkeitsabfall zürn Bildrand ~ 21/2
Blendenwerte.
Abbildung 422
Künstliche Vignettierung
d, = Durchmesser des
Achsenparallelbündels
d2 = Durchmesser eines
schiefen Bündels
bündel aus, das den Glaskomplex
des Objektivs schräg passiert. Aus
rein geometrischen Gründen ist der
Durchmesser eines solchen schiefen
Bündels geringer und vom einfallen
den Winkel abhängig. Dadurch kann
ein Gegenstandspunkt am Bildrand
merklich weniger Licht durch den
Komplex senden als ein gleich heller
Punkt in der Bildmitte.
17.7.1.1. Berechnung des
Helligkeitsabfalls
Dieser Randhelligkeitsabfall lässt
sich als Funktion des Einfallswinkels
und aus dem ausgenutzten Format
winkel des Objektivs berechnen
nach dem sogenannten Cosinushoch-vier-Gesetz:
Eö = Eo • (cos

LEKTION
PHOD
60KOUEGIUM
Abbildung 423
Abbildung 424
Abbildung 425
Achsenparallelbündel
bei offener Blende
Schiefes Bündel
bei offener Blende
Schiefes Bündel
bei geschlossener Blende
Daraus folgt, dass bei offener Blende
am Bildrand ein zusätzlicher Hellig
keitsabfall (zusätzlich zur natürlichen
Vignettierung) festzustellen ist, der
mit zunehmender Abblendung aber
geringer wird und früher oder später
auf Null absinkt.
Es liegt in der Kunst des Objektiv
bauers, die künstliche Vignettierung
schon möglichst nach geringfügiger
Abblendung zu beheben. Baut man
die Vorder- und die Hinterlinse grösser
als für den Durchtritt des Achs
parallelbündels notwendig wäre,
werden die zu den Bildecken hin
zielenden Strahlen bedeutend weni
ger
beschnitten.
17.8. Darstellung des
Korrekturzustandes
Es gelingt dem Objektivbauer nicht,
Objektive zu errechnen, die unter
allen Umständen und für jeden Ver
wendungszweck gleich optimale Lei
stungen erbringen. Er muss in jedem
Fall Kompromisse eingehen und den
Korrekturzustand seiner Erzeugnisse
ganz bestimmten Anwendungsfällen
anpassen.
In Abhandlungen und in guten Katalo
gen der Objektivhersteller wird des
halb der Korrekturzustand eines
Objektivs graphisch dargestellt. Drei
dieser unterschiedlichen Dar
stellungsarten wollen wir uns ge
nauer ansehen.
Abbildung 426
nm X
800-,
700-
600-
500-
-F'
X
\
• c \
- e \
A
Abbildung 427
Abbildung 428
Chromatische Aberration
\
nm X
800-
700-
600-
500-
Sphärische Aberration
Astigmatismus
r30° mer.
B
h /
l
j30osag
420°
Jio°
1
Die künstliche Vignettierung ist bei
grösster Blendenöffnung am stärk
sten. Mit zunehmender Abblendung
wird sie geringer, bis sie schliesslich
überhaupt nicht mehr zur Geltung
kommt.
17.8.1. Von Rohrsche
Darstellung
Vorwiegend in älteren Publikationen
findet man den Korrekturzustand
nach von Rohr dargestellt. Es handelt
sich dabei um eine Kurvendarstel
lung, die jeweils angibt, um welchen
Wert das Objektiv von der theoreti
schen Idealleistung abweicht. Norma
lerweise sind die Darstellungen
direkt auf ganz bestimmte optische
Abbildungsfehler bezogen.
Die Abbildung 426 zeigt eine von
Rohrsche Darstellung für die chroma
tische Aberration. Kurve A bezieht
sich auf eine unkorrigierte Einzellinse
und Kurve B auf einen Apochromaten.
In der Darstellung wird die Abwei
chung in Prozent der Brennweite für
jede Wellenlänge des Aufnahmelich
tes dargestellt.
In der Abbildung 427 wird die Stärke
der sphärischen Aberration gezeigt.
A für eine unkorrigierte Einzellinse, B
für ein übliches Aufnahmeobjektiv.
Die Darstellung gilt für einen ganz be
stimmten Abbildungsmassstab. Die
Ordinate entspricht dabei der zuneh
menden Bildhöhe (vom Bildzentrum
aus gerechnet), und die Abszisse
zeigt die Abweichung in Prozent der
Brennweite.
Ist in einer solchen Darstellung noch
eine zweite gestrichelte Linie vorhan
den, stellt diese die sogenannte
Sinusbedingung dar. Die Abbesche
Sinusbedingung verlangt für alle Bild
höhen denselben Abbildungsmass
stab. Bei einem gut korrigierten
Objektiv sollte deshalb die Kurve der
57

I
PHOD
KOLLEGIUM 60 LEKTION
Abbildung 429
uu
flO
60
40
20
n
/
/
Abbildung 430
g> 0,4
! |
\
\
\
Abbildung 431
0,8r
—S
Abbildung 432
-° 100
i
so
Transmission
=====
Wellenlänge in nm
Farblängsfehler
.—1
500 600
Wellenlänge in nm
Verzeichnung
— —
1 : oc
1 : 6
■i
y
5 10 15 20 25 30 35
— — ■
—-
Halber Bildwinkel in Grad
Vignettierung
1—.
\
s
s
,6
k = 2 2
S
s
\
0 5 10 15 20 25 30 35
Kurve A zeigt eine unkorrigierte Ein
zellinse und Kurve B ein Objektiv, bei
dem sowohl Astigmatismus als auch
Bildfeldwölbung leidlich gut korri
giert sind.
In der Darstellung bildet der Ordinatenwert
den Einfallswinkel des unter
suchten Lichtstrahls, und die Ab
szisse gibt die Abweichung in Pro
zent der Brennweite an. Eine Kurve
gilt für die meridionalen, die andere
für die sagittalen Strahlen.
17-8.2. Funktionale
Darstellung
Eine etwas modernere Darstellung
einzelner Objektivdaten stellt die
hier gezeigte dar. Es handelt sich
ebenfalls um die grafische Darstel
lung einer Funktion, diesmal aber
innerhalb eines einzelnen Quadran
ten aufgezeichnet.
Die Transmissionsdarstellung (Abbil
dung 429) zeigt die generelle Licht
durchlässigkeit des gesamten Glas
komplexes für die einzelnen Wellen
längen.
Die chromatische Längsaberration
(Abbildung 430) zeigt den Auszugs
unterschied in Millimetern für die ein
zelnen Wellenlängen bei Scharfein
stellung auf Unendlich.
Die Stärke der Verzeichnung (Abbil
dung 431) wird für zwei verschiedene
Abbildungsmassstäbe
angegeben.
Die Kurve stellt die Funktion
zwischen Bildhöhe (angegeben als
halber Bildwinkel) und dem Bildgrössenunterschied
in Prozent dar.
Die Vignettierung schliesslich (Abbil
dung 432) ist für zwei Blendenwerte
angegeben und beinhaltet dadurch
auch die Stärke der künstlichen
Vignettierung. Die Funktion zieht
Vergleiche zwischen Bildhöhe (als
halber Bildwinkel angegeben) und
der generellen Helligkeitsverteilung
in Prozent.
deren Aufgabe es ist, ein Musikstück
möglichst verlustarm zu verstärken
und zum Ohr des Hörers zu über
tragen.
Ein Objektiv schafft bekanntlich
diese Übertragung nicht hundertpro
zentig, da es mit einer Reihe von
Abbildungsfehlern behaftet ist. Bei
modernen Objektiven ist es kaum
mehr möglich und auch nicht beson
ders sinnvoll, einzelne optische Feh
ler in der Übertragung festzustellen
oder ein bestimmtes Abbildungs
phänomen einem bestimmten opti
schen Fehler zuzuordnen.
Weil der Begriff «Schärfe» für die
meisten Anwender absolute Priorität
aufweist, hat man während langer
Jahre vom sogenannten Auflösungs
vermögen gesprochen. Der Wert
sagt aus, wie viele schwarze Linien
pro Millimeter eines Originals noch
abgebildet werden. Testvorlagen zur
Ermittlung dieses Auflösungsver
mögens in Linienpaaren pro Milli
meter sind unter anderen Siemens
stern, Schuhmannsches Sechseck,
Balkenmiren usw.
Solche Tests entsprechen aber nicht
der Praxis bildnerischer Photographie,
wo kaum derart hohe Kontraste
photographiert werden. Die meisten
Betrachter beurteilen das Bildresultat
Abbildung 433
Siemensstern
m~ Halber Bildwinkel in Grad
Sinusbedingung möglichst gleich
verlaufen wie die Korrekturkurve,
und beide sollten nah an der Nullinie
liegen.
Die Darstellung in der Abbildung 428
schliesslich gibt Aufschluss über
Astigmatismus und Bildfeldwölbung.
58
17.8.3. Auflösungsvermögen
Die Aufgabe eines Objektivs liegt in
der möglichst optimalen Übertra
gung der Grauwertunterschiede
eines Originals in diejenigen eines
Bildes. Es ist in dieser Beziehung mit
einer Hi-Fi-Anlage vergleichbar,
eines Objektivs, das zwar viele
schwarze Linien abbilden kann,
diese aber kontrastarm wiedergibt,
schlechter als die Resultate eines
Objektivs, das zwar weniger Linien
paare auflöst, diese aber ohne Kon
trastverlust wiedergibt.

LEKTION
PHOD
61 KOLLEGIUM
17.8.4. Die Modulations-
Ubertragungs-
Funktion MTF
Als heute allgemein gültiges Schärfemass
für ein Objektiv verkoppelt man
die beiden Werte Linienpaare pro
Millimeter und Kontrastübertragung
miteinander.
Als Testobjekte verwendet man da
bei fein und präzis geätzte Strichgit
ter. Pro Millimeter sind darauf eine
Anzahl schwarzer Balken neben
gleich breiten, völlig durchsichtigen
Stellen angeordnet. Das Testobjekt
wird von hinten mit diffusem Licht be
strahlt, so dass an den dunklen Stellen
kein Licht, an den durchsichtigen da
gegen alles Licht durchtreten kann.
Im Abbildungsbereich misst man
dann die Helligkeitsunterschiede mit
Hilfe eines Mikrodensitometers und
stellt die Helligkeitsunterschiede der
Abbildung in Form einer Kurve dar.
Im ersten Moment erwartet man die
Entstehung einer reinen Rechteck
kurve. In Tat und Wahrheit entsteht
aber eine Sinuskurve, das heisst, in
den durchsichtigen Strichgitterstel
len steigt die Lichtintensität konti
nuierlich auf ein Maximum an und fällt
gegen den dunklen Streifen hin ab,
bis sie in der Mitte des Streifens ein
Minimum erreicht. Begründet ist die
se sinusförmige Helligkeitsvertei
lung, die auch unmittelbar hinter dem
Gitter gemessen werden kann, durch
die Beugung, die infolge der Wellen
natur des Lichtes an einer Kante ent
steht.
Die Abbildung 434 zeigt stark vergrössert
die sinusförmige Helligkeits
verteilung unmittelbar hinter einem
Strichgitter, das pro Millimeter 5
Linienpaare enthält. Die Anzahl
Linienpaare pro Millimeter bezeich
net man als Ortsfrequenz R.
Die generelle Abbildungsqualität ei
nes optisch abbildenden Mediums
lässt sich jetzt wie folgt ermitteln: Man
misst die Helligkeitsverteilung ein
mal unmittelbar hinter dem Testgitter,
ein zweites Mal im Abbildungs
bereich des zu testenden Objektivs.
Beide Male entsteht eine entspre
chende Sinuskurve der Helligkeits-
Abbildung 434
Sinusförmige Helligkeitsverteilung
MINI
Abbildung 435
Objektiv kurve
Bildkurve
Modulations-Übertragung
100%
Verteilung. Ist die Abbildungsleistung
hervorragend, so gleichen sich die
beiden Kurven sehr, das heisst, ihre
Amplituden sind gleich gross. Den
Vergleich der Amplitudenhöhe bei
tudenhöhe y' der Bildkurve durch die
Amplitudenhöhe y der Objektkurve.
Die Abbildung 435 zeigt schematisch
R = Ortsfrequenz 5 Linienpaare pro mm
1 mm
Abbildung 436
Objektivkurve
Bildkurve
A
Modulations-Übertragung
50%
A
beide Kurven bei der sehr geringen
Ortsfrequenz von 5 Linienpaaren pro
der Kurven bezeichnet man als Modulations-Übertragungs-Faktor.
Er
entsteht durch die Division der Ampli
Millimeter. Im angenommenen Fall
sind beide Amplituden gleich gross,
der Modulations-Übertragungs-Faktor
y':y beträgt 1 oder 100%.
Je kleiner die Ortsfrequenz, um so hö
her ist die Chance, dass beide Sinus
kurven ähnliche Amplituden aufwei
sen.
Je mehr Linienpaare pro Millimeter
59

PHÖD
KOLLEGIUM 61
LEKTION
Abbildung 437
Modulations-Übertragungs-Funktion
Abbildung 438 Tangentiale und sagittale
Gitteranordnung
Abbildung 439 MTF-Kurve für ein Kleinbild
objektiv
ein Testobjekt aufweist, um so gerin
ger wird die Amplitude der Bildkurve.
Im Beispiel der Abbildung 436 (bei
angenommenen 50 Linienpaaren pro
Millimeter) ist die Amplitudenhöhe
y' der Bildkurve nur noch halb so
gross wie diejenige der Objektkurve.
Der Modulations-Übertragungs-Faktor
beträgt nur noch 0,5 oder 50%.
Eine Funktionskurve, gezeichnet in
ein Achsenkreuz als Modulations-
Übertragungs-Faktor und Ortsfre
quenz, bezeichnet man als Modulations-Übertragungs-Funktion.
Sie gibt
für ein Objektiv die Modulations-
Übertragung für eine ganze Reihe
von Ortsfrequenzen an.
In der Regel wiederholt man die Mes
sung für verschiedene Anordnungen
des Testobjekts. Ist das Testobjekt so
angebracht, dass sich die Balken
parallel zum Objektivachsradius be
finden, so spricht man von sagittaler
Anordnung. Liegen die Balken senk
recht zum Radius, bezeichnet man
die Anordnung als tangential
Natürlich ist die Übertragungslei
stung eines Objektivs nicht über das
gesamte Bildfeld gleich gut. Norma
lerweise nimmt die Leistung zum Bild
rand hin beträchtlich ab. Aus prakti
schen Gründen sieht daher die funk
tionale Darstellung der Modulations-
Übertragungs-Funktion in Veröffentli
chungen meist etwas anders aus als
in Abbildung 437 dargestellt.
Man wählt nur die Ortsfrequenzen aus,
die auch praktisch etwas über die
sichtbare Qualität aussagen. Norma
lerweise sind dies die Ortsfrequenzen
10,20 und 40 Linienpaare pro Millime
ter. Höhere Ortsfrequenzen haben
kaum einen Sinn, denn wir betrachten
ein Büd ja mit unseren Augen, und
diese besitzen bei normalem Be
trachtungsabstand eine Auflösung
von nur 5 Linienpaaren pro Millimeter.
Eine Ortsfrequenz von 40 setzt daher
schon eine achtfache lineare Vergrösserung
voraus. Bei noch grösseren
Vergrösserungen ist ja bekannt
lich auch der notwendige Betrach
tungsabstand grösser, wodurch sich
das Auflösungsvermögen des Auges
entsprechend verschlechtert.
Bei Veröffentlichungen beschränkt
man sich auf die Darstellung der er
wähnten Kurvenpaare, je eine Kurve
für die tangentiale und eine für die
sagittale Objektanordnung. Die Ab
szisse der Kurvendarstellung wird
dadurch frei für die sogenannte Bild
höhe, die angibt, in welchem Teil des
Bildkreises die Messung durchge
führt wurde. Einer Büdhöhe von 0 ent
spricht die Bildmitte, einer solchen
von 20 mm (bei Kleinbild) die Bild
ecke. Bei Fachobjektiven gibt man
die Bildhöhe als halben Bildwinkel in
Grad an.
Selbstyerständlch ist die Modula
tions-Übertragung auch noch von der
100
80
60
40
20
10
Blende 5,6/8
"40 V^^
10 15 20mm
Abbildung 440 MTF-Kurve für ein Grossfor
matobjektiv
Blende k = 5,6
.2
10J
20
-
—•
— -
s s s
s
\'
s ^ \
\
0 5 10 15 20 25 30 35
Blende k = 22
* 60
10
?n
40
.
—-
* -^
"-*
\ ^,
—
-"^
\
V
tar
\
s
\
\
ig
\
\
\\
10 15 20 25 30 35
—► Halber Bildwinkel in Grad
60

LEKTION
PHOD
61 KOLLEGIUM
Lichtstärke bzw. der Blendenöffnung
abhängig. Aus diesem Grunde ist je
weils auch eine Angabe der Blenden
öffnung notwendig.
Von einem Spitzenobjektiv muss man
erwarten, dass es bei einer Orts
frequenz von 40 Linienpaaren in der
Bildmitte einen Kontrastübertra
gungsfaktor von mindestens 0,5 =
50% erreicht.
18. Objektive
Um den Bau moderner Objektive zu
verstehen, sollte man ihre Entwick
lung im Laufe der letzten 150 Jahre
kennen. Innerhalb unseres Lehrgan
ges nehmen wir dazu eine Zweitei
lung vor. Der erste Teil handelt von
Objektiven, die infolge ihres Astig
matismus nur noch historischen Wert
aufweisen. Grob gesagt sind das die
Objektiventwicklungen bis knapp vor
1900. Der zweite Teil handelt von den
«modernen» Objektiven, bei denen
Astigmatismus behoben oder zumin
dest gemildert ist. Wir beschränken
uns in beiden Fällen auf die Darstel
lung grundlegender Typen, die die
spätere Entwicklung massgeblich
beeinflusst haben. Sie werden sehen,
dass selbst hypermoderne Typen
meist klar und eindeutig einem
Grundtyp aus der frühen optischen
Entwicklungsgeschichte zugeordnet
werden können. Wie bisher üblich
stellt in den Abbildungen der Raum
links der Blende den sogenannten
Gegenstandsraum und der Raum
rechts der Blende den Bildraum dar.
18.1. Astigmate
Unter der historischen Gruppe der
Astigmate versteht man Objektive,
die noch gänzlich mit Astigmatismus
behaftet sind und die aus diesem
Grunde heute kaum mehr eingesetzt
werden.
18.1.1. Meniskus
Der Meniskus ist eine einfache Sam
mellinse, die mit sämtlichen opti
schen Linsenfehlern behaftet ist.
Die einzige Möglichkeit, mit einem
Meniskus einigermassen brauchbare
Abbildungen herzustellen, besteht in
der entsprechend günstigen Wahl
von Dicke und Krümmung der Linse.
Abbildung 441
Meniskus
Die besten Resultate zeigt ein positi
ver Meniskus (eine konkav-konvexe
Linse), der mit seiner konkaven Flä
che dem Gegenstandsraum zuge
kehrt ist und der mit einer Vorder
blende versehen ist.
Einigermassen erkennbare Bildresul
tate bringt der Meniskus etwa ab
Blende 11 bei Vorverlegung der Bild
ebene um rund 296 der Brennweite
(Fokusdifferenz-Korrektur der chro
matischen Aberration). In einfachen
Vorkriegs-Box-Kameras war diese
Objektivart noch zu finden.
18.1.2. Achromatische
Sammellinsen
Eine erste Verbesserung der Bildlei
stung wurde durch Minderung der
chromatischen Aberration mit Hilfe
einer achromatischen Linsenkombi
nation möglich.
Die Kombination einer Sammellinse
aus Kronglas mit einer Zerstreuungs
linse aus Flintglas lässt für blaues bis
gelbes Licht einen gemeinsamen
Brennpunkt entstehen.
Mit Ausnahme der chromatischen
Aberration wiesen diese sogenann
ten Landschaftslinsen noch sämtliche
Abbildungsfehler auf.
Mit Lichtstärken von 1:14 bis 1:18 lies-
Abbildung 442
Altachromat
sen sie sich aber vor allem in der
Landschaftsphotographie mit gewis
sem Erfolg verwenden. Der Astigma
tismus konnte durch Anordnung mit
Vorderblende und durch eine spe
ziell gebogene Linsenform in erträgli
chen Grenzen gehalten werden.
Im Jahre 1857 konnte der erwähnte
Altachromat verbessert werden, in
dem man die Reihenfolge der Linsen
vertauschte. Auf einen positiven Me
niskus aus Kronglas folgte ein negati
ver Meniskus aus Flintglas.
Der so entstandene Neuachromat
wies eine wesentliche Verbesserung
der sphärischen Abweichung auf und
konnte auch durch geringere Ver
Abbildung 443
Neuachromat
Zeichnung brillieren. Die Lichtstärke
betrug in der Regel etwa 1:12,5.
Unter der Bezeichnung Frontar
brachte die Firma Goerz den ersten
Achromaten mit Hinterblende und ei
ner Lichtstärke von 1:9 auf den Markt.
Durch günstige Wahl der Radien und
der Glasart Hessen sich die chromati
sche Aberration fast gänzlich beseiti
gen, sphärische Aberration, Ver
zeichnung und Astigmatismus merk
lich mindern.
Objektive vom Typ des Frontars fin
den sich heute noch inPrimitiv-Kameras.
61

PHOD
KOLLEGIUM 61
LEKTION
18.2. Asffigmate symmetri
scher und halbsymme
trischer Bauart
Koma, Verzeichnung und Farbvergrösserungsdifferenz
lassen sich
durch symmetrischen Aufbau zweier
gleichwertiger Linsen oder Linsen
gruppen mit einer Mittelblende
beeinflussen.
18.2.1. Periskop
Steinheil brachte im Jahre 1865 sein
symmetrisches Periskop mit der
Lichtstärke von 1:12 auf den Markt.
Als symmetrisches Objektiv wies es
für den Abbildungsmassstab 1:1 eine
absolute Korrektur der Verzeichnung
Abbildung 445
Periskop
und der Koma auf. Selbst für grössere
Aufnahmedistanzen blieben diese
beiden Fehler unbedeutend Astig
matismus und Bildfeldwölbung waren
verhältnismässig gering. Hingegen
konnte weder die chromatische noch
die sphärische Aberration verbessert
werden.
18.2.2. Aplanat
Ersetzt man die Menisken des Peri
skops durch Achromaten, entsteht
ein System, dessen Vorderglied aus
einem Achromaten mit Hinterblende,
dessen Hinterglied hingegen aus ei-
62
Abbildung 446
Aplanat
nem Achromaten mit Vorderblende
besteht.
Solche Objektive, die aus zwei ge
trennten achromatischen Linsen be
stehen, deren Einzellinsen jeweils
miteinander verkittet sind, bezeich
net man als Äplanate.
Neben chromatischer und sphäri
scher Abberration sind bei Aplanaten
auch Koma und Verzeichnung stark
gemildert bis korrigiert. Lediglich
Büdfeldwölbung und Astigmatismus
bleiben bestehen.
Der erste Aplanat mit der Lichtstärke
1:8 und einem Bildwinkel von rund
20° brachte Steinheil 1866 auf den
Markt.
Die Objektivhälften eines Aplanaten
können auch einzeln Verwendung
finden. Die Brennweite verdoppelt
sich dann. Allerdings verringert sich
die Lichtstärke entsprechend, und
die Abbildungsqualität wird mangel
haft.
18.2.3. Antiplanet
Durch den Einsatz unterschiedlicher
Glassorten in Vorder- und Hinterglied
versuchte man ab 1881 die Bildquali
tät weiter zu verbessern. Ein soge
nannter Porträt-Anüplanet von Stein
heil erreichte dadurch immerhin die
Lichtstärke 1:4.
Beim später dazukommenden Gruppen-Äntiplaneten
mit der Lichtstärke
1:6 bestehen Vorder- und Hinterglied
aus je einer Sammel- und Zer
streuungslinse, das Hinterglied ist
aber, verglichen mit dem Vorder
glied, ungewöhnlich dick und der
Gruppen-Antiplanet dadurch wieder
asymmetrisch gebaut.
18.2.4. Petxval-Objektiv
Das wohl älteste recht brauchbare
Photoobjektiv ist um das Jahr 1840
vom Wiener Mathematiker Josef Petz -
val errechnete und von Voigtländer
gebaute Petzval-Objektiv.
Es handelt sich um einen unsymme
trisch gebauten Vierlinser mit der für
die damalige Zeit phänomenalen
Lichtstärke 1:3,4! Es ist zudem das
erste Objektiv, zu dessen Konstruk
tion mathematische Berechnungen
durchgeführt wurden. Das verkittete
Vorderglied besteht aus einem
Abbildung 447
Abbildung 448
Gruppen-Antiplanet
Petzval-Objektiv
Achromaten, dem als Hinterglied
nach langem Luftabstand ein unverkitteter
Achromat folgt. Ursprünglich
war die Reihenfolge der Glasarten
(v. 1. n. r.): Kron/Flint/Flint/Kron. Zur
Verbesserung der sphärischen Aber
ration änderte später Petzval die Rei
henfolge der Glasart beim Hinter
glied.
Der lange Bau des Objektivs bewirkt
eine Art Streckung der astigmatischen
Bildflächen, so dass für die Auf
gaben der Porträtphotographie eine
brauchbare Korrektur entstand. Der
ausnutzbare Bildwinkel betrug aller
dings nur 20°.
Sphärisch ist das Objektiv sehr gut
korrigiert. Durch praktische Beseiti
gung der Koma ist die Schärfe und
die Bildbrillanz in der Bildmitte aus
gezeichnet und in den angrenzenden
Zonen brauchbar.
Bereits bei der zweiten Bauvariante
waren die chromatische Aberration
und die Verzeichnung genügend kor
rigiert. Astigmatismus und Bildfeld
wölbung sind jedoch nur gemildert,
so dass die Schärfe am Bildrand als
mangelhaft bezeichnet werden muss.
Heute sind Petzval-Abwandlungen
noch als hochlichtstarke Projektions
objektive im Einsatz. In der Regel
sind dabei die Linsen des Hinterglie
des aber auch verkittet.

LEKTION
PHOD
62 KOLLEGIUM
18.3. Einfache Anastigmate
Bei den bisher besprochenen Objek
tiven war die Korrektur des Astigma
tismus und der Bildfeldwölbung man
gelhaft.
Lediglich bei nicht zu starker Ausnut
zung des Bildwinkels konnten einigermassen
befriedigende Resultate
erzielt werden.
Der zur Milderung der chromatischen
Aberration notwendigen Verkittung
zweier Linsen aus Krön- und Flintglas
stand eine Verbesserung der anastigmatischen
Leistung entgegen.
Die Forderung, ohne Verschlechte
rung der Achromagie auch eine Ver
besserung der astigmatischen Fehler
zu erzielen, verlangte nach einem be
sonders hochbrechenden Glas für
die Sammellinse.
Den Jenaer Glaswerken Schott und
Genossen gelang es im Jahre 1886,
Gläser zu erschmelzen, die bis anhin
unerreichte Brechzahlen und Abbesche
Zahlen aufwiesen.
Für den Bau von Achromaten bedeu
tete das, dass man als Sammellinse
eine aus den neuen Glasarten mit hö
herem Brechungsindex, gleichzeitig
aber verhältnismässig geringer Farb
zerstreuung auswählte. Trotz guter
chromatischer Korrektur wurden da
durch auch gewaltige Verbesserun
gen bezüglich Astigmatismus und
Bildfeldwölbung möglich. Erst eine
Zeit später erkannte man, dass zurBeseitigung
des Astigmatismus und der
Bildfeldwölbung auch noch andere
Mittel zur Verfügung stehen.
18.3.1. Protar
Ab 1890 brachte Zeiss erste anastigmatische
Objektive auf den Markt.
Ein erster Typ war das von P.Rudolph
gerechnete Protar.
Das Objektiv war aus einem her
kömmlichen und einem der neuarti
gen Achromaten zusammengesetzt.
Es handelte sich um leicht asymmetri
sche Objektive mit einer Mittelblen
de. Je nach Verwendungszweck exi
stierten auch Typen mit 5 Linsen. Die
lichtstärkeren Ausführungen 1:4,5 bis
1:8 waren als Fünflinser, die licht-
Äbbildung 449
Protar
schwächeren als Vierlinser aufge
baut.
18.4. Doppel-Anastigmate
Sobald es gelang, das Objektiv nicht
nur in seiner Gesamtheit, sondern
auch in jedem seiner Einzelglieder
anastigmatisch zu korrigieren, bür
gerte sich der Name Doppel-Anastigmat
ein. Es handelte sich in erster Li
nie um völlig symmetrisch gebaute
Objektive, die die Verwendung eines
Einzelgliedes mit rund der doppelten
Brennweite zuliessen.
18.4.1 • Doppel-Anastigmate
mit verkitteten
Linsen
Der Objektivbauer Goerz brachte um
1900 einen ersten Doppel-Anastigmaten
mit verkitteten Linsen unter
dem Namen Dagor auf den Markt.
Das vollständig symmetrisch gebaute
Objektiv bestand aus zwei Hälften
nach der Art der Rudolphschen Anastigmatlinse.
Der jeweils innen lie
gende positive Meniskus weist eine
niedrige, der äussere eine höhere
Brechzahl auf als die von ihnen einge
schlossene Zerstreuungslinse.
Das Dagor gab es mit Lichtstärken
von 1:6,8 und mit einem Bildwinkel
Abbildung 451
Satzobjektiv Busch
von 70°, der sich durch Abblenden
bis auf 90 oder 100° steigern liess. Mit
nur vier Glas/Luft-Flächen trat keine
nennenswerte Teilreflexion auf, was
dem Dagor zu einer guten Brillanz
verhalf.
Doppel-Anastigmate existierten auch
als Satz-Objektive. Es handelte sich
dabei um einen ganzen Satz einzel
ner, meist dreilinsiger Objektivglie
der mit unterschiedlichen Brennwei
ten und einem Objektivkörper mit
der Blende. Die Einzelglieder liessen
sich nach freier Wahl in den Objektiv
körper einschrauben, und so entstan
den Gesamtobjektive mit sehr unter
schiedlichen Brennweiten.
Satzobjektive waren jahrzehntelang
die meistverwendeten Typen der Be
rufsphotographen.
Ein Satzobjektiv bestand häufig aus
4 Einzelgliedern, wodurch nach der
Formel
n
= Anzahl Kombinationsmöglich
keiten
a = Anzahl Einzelglieder
bereits 10 verschiedene Kombina
tionsmöglichkeiten und dadurch 10
verschiedene Brennweiten zur Ver
fügung standen. Bei 6 Einzelgliedern
erhöht sich die Kombinationsmög
lichkeit auf 21.
18.4.2. Doppel-Anasti
mit freistehen
mate
en
Linsen
Ersetzt man bei einem Doppel-Anastigmaten
jeweils eine Linse durch
iuft mit dem Brechungsindex 1,
entsteht ebenfalls ein Objektiv mit
ähnlich guten Eigenschaften. Man
63

PHÖD
KOLLEGIUM 62 LEKTION
.bbildung 452 Dialyt (Goerz Celor)
durch positive und negative Menis
ken, entsteht ein symmetrisches oder
halbsymmetrisches Objektiv mit wei
ter verbesserten Eigenschaften. We
gen seiner Ähnlichkeit mit dem vom
berühmten Mathematiker Gauss
errechneten Fernrohr bezeichnet
man diese Abart des Dialyten als
Gauss-Typ.
Mit Ausnahme der Koma liessen sich
damit alle anderen Bildfehler auch
bei sehr grossem Bildwinkel prak
tisch beheben.
Der Gauss-Typ ist eine der beiden
Grundformen moderner Anastigmaten.
In modifizierter Form findet er
sich heute in zahlreichen Fachobjek
tiven und in Objektiven mit hohen
Lichtstärken.
.bbildung 454 Cooke-Lens
Abbildung 455 Tessar
n
kann sich diesen Objektivtypus auch
als aus einem Aplanaten entstanden
denken, bei dem man lediglich die
Kittfläche aufgespalten und eine
«Luftlinse» integriert hat.
Objektive dieser Bauart weisen eine
sehr gute Bildfeldebnung auf, sind
weitgehend verzeichnungsfrei und
chromatisch gut korrigiert. Dagegen
leidet der Urtyp an beträchtlicher Ko
ma, denn die Korrektur dieses Feh
lers ist durch freistehende Linsen
praktisch nicht möglich. Den Grund
typ des Doppelobjektivs mit vier frei
stehenden Linsen bezeichnet man als
Dialyt.
Erste Dialyten brachte die Firma
Goerz im Jahre 1901 auf den Markt,
das Celor mit der Lichtstärke 1:4,5
und das Syntor mit der Lichtstärke
1:6,3. Später kam noch das Dogmar
mit Lichtstärken von 1:4,5 bis 1:6,3
dazu.
Der Konstrukteur des Dogmar wich
von der Symmetrie ab und erreichte
durch günstige Kompromisswahl ei
ne bedeutende Qualitätsverbesse
rung. Es war mit dem Dogmar sogar
möglich, bei kleinen Öffnungen die
verschieden langen Objektivhälften
einzeln zu verwenden.
Ersetzt man bei einem Dialyt-Typ die
bikonvexen und bikonkaven Linsen
18.5. Tnplete
Eine zweite Grundform moderner
anastigmatischer Objektive bilden
die unsymmetrisch aufgebauten Triplete.
Der Urtyp des Triplets, die Cooke-
Lens, wurde 1894 von H. Dennis Tay
lor, dem wissenschaftlichen Leiter
der englischen Optikerwerkstätte
T. Cooke & Sons, errechnet.
Das einfach aufgebaute Objektiv ist
für die wesentlichsten Abbildungs
fehler, selbst für Koma, bis zu mittle
ren Öffnungen recht gut korrigiert.
Bereits kurze Zeit nach dem Erschei
nen der Cooke-Lens entstanden
erste Verbesserungen durch Auf
spalten der Hintergliedlinse in zwei
Kittglieder. Einer der berühmtesten
Vertreter dieser vierlinsigen Triplete
war und ist der Tessar-Typ von Zeiss.
Mit Tripleten besteht die Möglichkeit,
bei Kameras mit festem Auszug eine
Frontlinsen-Einstellung vorzuneh
men, das heisst, man kann die Schnitt
länge bei jeder Aufnahmedistanz
gleich belassen und die Scharfein
stellung durch Abstandsänderung
der Frontlinse verwirklichen.
18.6. Weitwinkelobjektive
Bei normalen Objektiven entsprich
die Brennweite etwa der Bilddiago
nale. Der Bildwinkel solcher Objekti
ve liegt daher zwischen 40 und 60°.
Wird die Brennweite kürzer, rückt bei
Abbildung 456
Hypergon
Scharfeinstellung die Bildebene nä
her an das Objektiv heran. Der zur
Auszeichnung des Bildformates not
wendige Bildwinkel muss daher grösser
werden.
Objektive mit gesteigertem Bildwin
kel bezeichnet man als «Weitwinkel
objektive».
Verzichtet man auf grössere Licht
stärken, so lassen sich die meisten
der bisher besprochenen Objektiv-
Grundtypen als Weitwinkelobjektive
einsetzen.
Werden aber Bildwinkel verlangt, die
100° übersteigen, müssen andere
Konstruktionen gefunden werden,
die besonders gedrungen gebaut
sind und deren Frontlinsen in der Re
gel starke Krümmungen aufweisen.
Ab 1900 baute Goerz und später Zeiss
ein spezielles Weitwinkelobjektiv
64

LEKTION
PHOD
62 KOLLEGIUM
unter der Bezeichnung Hypergon.
Der lediglich aus zwei Menisken aus
schwerstem Barytkron bestehende
Weitwinkeltyp besass einen ausnutz
baren Bildwinkel von 140°.
Das Bildfeld des Hypergon war in
seiner ganzen Ausdehnung geebnet,
aber noch mit sphärischer und chro
matischer Aberration behaftet. Da
man das Objektiv aber meist mit ei
ner Abblendung von 1:32 einsetzte,
erbrachte es brauchbare Resultate.
Um den immensen natürlichen Licht
abfall zu beheben, war das Hypergon
mit einer rotierenden Sternblende
ausgerüstet, die während eines Teils
der Belichtungszeit dem Objektiv
vorgeschaltet wurde.
Abbildung 457
Vergleich Normalkonstruktion - Telekonstruktion
H'
Telekonstruktion
Filmebene
Abbildung 458 Prinzip des Teleobjektivs
18.7. Teleobjektive
Zur Abbildung weit entfernter Objek
te benötigt man Objektive mit langer
Brennweite. Langbrennweitige Ob
jektive verlangen aber nach entspre
chend langen Kameraauszügen und
machen die ganze Apparatur un
handlich.
Aus diesen Gründen hat man soge
nannte Telesysteme konstruiert. Es
handelt sich dabei um Objektive, de
ren Schnittlänge bedeutend kürzer
(in der Regel ein Drittel) als die Brenn
weite ist.
Erreicht wird die Forderung nach ver
kürzter Schnittweite und gleichzeitig
vergrösserter Brennweite durch ein
im hinteren Teil des Objektivs ange
brachtes Zerstreuungsglied. Dieses
Zerstreuungsglied bewirkt zweierlei:
Einmal wird durch die zerstreuende
Wirkung der Brennpunkt weiter nach
rechts verlagert, und zum andern ist
die Hauptebene - bei Normalkonstruktionen
mehr oder weniger inmit
ten des Objektivs - nach links vor das
Objektiv verschoben. Da die Brenn
weite definiert ist als Distanz zwi
schen büdseitiger Hauptebene H'
und Brennpunkt F', wird so, trotz kur
zer Bauart, die Brennweite beträcht
lich grösser.
Für einen Bildwinkel von 20-30°
erhält man dadurch den gewünsch
ten grossen Abbildungsmassstab mit
nur wenig mehr als dem halben Ka
meraauszug.
H' H/
sammelndes Vorderglied
negatives Glied
LA
s/ = Schnittweite des sammelnden Gliedes s' = Schnittweite des gesamten Telesystems
Erste Telekonstruktionen tauchten
bereits 1851 auf. Das Vorderglied war
gegenüber dem Hinterglied ver
schiebbar, was bereits veränderliche
Brennweiten (!) möglich machte.
Die gegenüber Normalkonstruktio
nen stark abfallende Qualitätslei
stung und die geringe Lichtstärke sol
cher Konstruktionen Hessen die Her
steller aber bald wieder Teleobjekti
ve ohne veränderliche Brennweite
bauen.
Eines der ersten Teleobjektive mit
verbesserten Eigenschaften war das
Bis-Telar der Firma Busch um 1901 mit
der Lichtstärke von 1:9. Bei einer
Brennweite von 240 mm und einem
f/
Auszug von 140 mm zeichnete es das
Format 9X12 cm aus.
Sphärische Aberration und Koma Hes
sen sich durch günstige Krümmungs
verhältnisse und Glaswahl leicht be
seitigen. Bedeutend schwieriger war
die Korrektur des Astigmatismus, der
Bildfeldwölbung und der Verzeich
nung. Für diese Fehler Hess sich aber
ein günstiger Kompromiss finden, so
dass die ersten verbesserten Tele
objektive leistungsmässig mit Aplanaten
konkurrieren konnten.
18.8. Moderne Objektive
Bei den bisher besprochenen Objek
tiv-Typen handelt es sich um klassi-
65

PHÖD
KOU£GIUM62 LEKTION
Abbildung 459
Bis-Telar
Abbildung 460 Sonnar 1:2/50 mm
Abbildung 462
Planar
Abbildung 461 Sonnar 1:4/150 mm
Abbildung 463
Summilux
sehe Grundtypen. Nahezu jedes mo
derne Objektiv ist mehr oder weniger
klar auf einen dieser Grundtypen zu
rückzuführen.
18.8.1. Mehrlinsige Triplete
Nach dem Auftauchen der ersten Tri
plete wurde diese Grundform ständig
weiter ausgebaut und unter Zuhilfe
nahme neuer Glassorten unaufhörlich
verbessert.
Das erste brauchbare Triplet, das
vierlinsige Tessar, war bereits mit ei
nem verkitteten Hinterglied verse
hen. Nahezu alle optischen Werke ha
ben diesen Typus mit kleinen Varia
tionen in ihr Fertigungsprogramm
aufgenommen.
Etwas später entstanden dann Tripletvariationen,
bei denen neben
dem verkitteten Hinterglied auch die
Vorderglieder aus mehreren Einzel
linsen verkittet wurden. Besonders
die Firma Voigtländer leistete mit
ihrem Heliar (1902) und dem Color-
Heliar Pionierarbeit.
Der grosse Durchbruch in der Ent
wicklung leistungsstarker Tripletvarianten
für Kleinbild- und Mittelfor
matkameras gelang der Firma Zeiss
mit der Entwicklung des Sonnars ab
1920.
Bereits bei ihrem Erscheinen entstan
den Objektive in der Brennweite 50
mm mit den phänomenalen Lichtstär
ken von 1:1,5 und 1:2.
Durch ständige Überarbeitung wur
den die Sonnare laufend verbessert
und nehmen bis zum heutigen Tag als
Hochleistungsobjektive
vorwiegend
für Mittelformatkameras eine wich
tige Stellung ein.
Die Sonnare weisen je nachLichtstär-
66
ke und Bildwinkel vier bis sieben Lin
sen auf, die stets in drei Gliedern zusammengefasst
sind. Ihre Haupt
eigenschaften sind neben guter
Schärfe ubd Brillanz bei höchster
Lichtstärke ausgezeichnete Bildfeldausleuchtung
schon bei voller
Öffnung und günstige Korrektur aller
Abbildungsfehler.
Infolge des kurzen Abstandes zwi
schen Hinterlinse und Filmebene
können sie in den Normalbrennwei
ten nicht in Spiegelreflexkameras
verwendet werden. Man findet sie
heute aus diesem Grunde vorwie
gend in längeren Brennweiten ausge
führt.
Viele Objektive im Brennweitenbe
reich von 100 bis 250 mm der unter
schiedlichsten Herstellerfirmen sind
Typen, die der Sonnar-Konstruktion
sehr ähnlich sind.
Gauss-Typen
Eine ungeheure Entwicklung machte
auch das erstmals von Clark errech
nete vierlinsige Doppelobjektiv
durch, das sich aus zwei gleichen, sei
nerzeit von Gauss angegebenen
zweilinsigen Fernrohrobjektiven auf
baut. Durch Einführung von Kittflä-
chen, anfänglich in den positiven,
später auch in den negativen Glie
dern, und durch Verlassen des streng
symmetrischen Aufbaus der Grund
form entstanden Objektive, die man
heute verallgemeinernd als Gauss-
Typen bezeichnet.
18.8.2.1 • Gauss-Typen mit
mittleren Bild
winkeln
Für die Klein- und Mittelformatphotographie
entstanden aus den
ursprünglichen Gauss-Typen extrem
leistungsfähige Objektive mit hoher
Lichtstärke und bisher nicht gekann
ter Abbildungsqualität wie etwa das
Planar von Zeiss oder das Summilux
von Leitz.
Auch hier gilt Gleiches, was bereits
bei den modernen Tripleten gesagt
wurde: Unzählige Objektive von Her
stellern aus allen Ländern gleichen in
ihrem Aufbau dem Planar oder dem
Summilux.
Alle heute in der Kleinbüd- undMittelphotographie
üblichen Objektive
normaler Brennweite und mittlerer
bis kleiner Bildwinkelleistung sind
entweder Abkömmlinge der Triplete
(Sonnar-Typ) oder Weiterentwicklun
gen des Gauss-Typs (Planar-Typ).

LEKTION
PHOD
63 KOLLEGIUM
18.8.2.2. Gauss-Typen mit
grossen Bild
winkeln
Auch die wichtigsten Objektive für
die Grossformatphotographie, be:
denen nicht in erster Linie die grosse
Lichtstärke, sondern vielmehr ein
grosser ausnutzbarer Bildwinkel
zählt, sind nach dem Prinzip des
Gauss-Doppelanastigmaten aufge
baut.
Die wichtigsten Vertreter mit Bildwin
keln von 70° sind das Symmar (Symmar-S)
von Schneider und das Sironar
von Rodenstock.
Es handelt sich dabei um Objektive
mit Brennweiten zwischen etwa 135
und 360 mm, die auf mittlere und gros
se Aufnahmedistanzen hervorragend
korrigiert sind und dank dem grossen
Bildfeld teils starke Verschiebungen
und Verschwenkungen der Kamera
standarten zulassen.
Mit grossen Front- und Rücklinsen so
wie guter Korrektur der sphärischen
Restaberration ausgestattet sind die
Gauss-Doppelobjektive mit Bildwin
keln über 100°, wie zum Beispiel das
Super-Angulon von Schneider und
das Grandagon von Rodenstock.
Es handelt sich dabei um eigentliche
Abbildung 464 Symmar-S 1: 5,6
Weitwinkelobjektive für die Grossfor
matphotographie in Brennweiten zwi
schen etwa 47 und 210 mm.
18.8.3. Apochromate
Objektive, die weitestgehend auf
chromatische Aberration korrigiert
sind, bezeichnet man als Apochromaten.
Normalerweise sind sie speziell für
den Einsatz im Nahbereich gerech
net und finden als Repro- oder Vergrösserungsobjektive
im Abbil
dungsmassstab nahe 1:1 Verwen
dung.
Der Bildwinkel beträgt rund 50°. In
langbrennweitiger Ausführung (min
destens 300 mm für das Format 4X5
inch) werden Apochromate auch in
der Grossformatphotographie zum
Beispiel für Sachaufnahmen ein
gesetzt.
Infolge einer geringen sphärischen
Restaberration zeigen Apochromate
ihre beste Leistung erst bei einer
Abblendung auf etwa Blende 22.
Verwendung finden in erster Linie
Abwandlungen des Dialyt-Typs so
wie Triplete.
Die verschiedenen optischen Glas
sorten weisen in den einzelnen Spek-
Abbildung 466
Apo-Ronar (Dialyt-Typ)
tralbereichen unterschiedliche Dis
persionen auf. Es bleibt deshalb bei
der Korrektur der chromatischen
Aberration ein kleiner Rest von Färb
Zerstreuung übrig, das sogenannte
sekundäre Spektrum. Seit 1974 stel
len die Glashersteller Gläser aus ge
züchteten Kalzium-Fluorid-Kristallen
her, die eine Korrektur der chromati
sehen Aberration bis in den Infrarot
bereich zulassen und auch das se
kundäre Spektrum zuverlässig aus
schalten.
Objektive aus Kalzium-Fluoriden (z.B
Zeiss Superachromat 1:5,6/250 mm
für die Hasselblad) sind allerdings
meist nur für wissenschaftliche Zwekke
im Einsatz, da das Kristallmaterial
sehr stoss- und feuchtigkeitsemp
findlich ist.
1975 gelang es dem Glaslabor der
Firma Leitz, neue, hochbrechende
Gläser mit ausgesprochen niedriger
Dispersion herzustellen, die bei weit
aus kleineren Herstellungskosten
nahezu ähnliche Eigenschaften auf
weisen.
Diese modernen Gläser werden von
den Objektivherstellern vor allem für
den Bau von langbrennweitigen Fern
objektiven (Apo-Telyt, ED-Nikkor)
eingesetzt, bei denen das dadurch
behobene sekundäre Spektrum zu ei
ner stark verbesserten Büdbrillanz
und zu grösserer Farbsättigung führt.
Abbildung 465 Super-Angulon 1: 8
Abbildung 467
Apo-Skopar (Triplet-Typ)
18.8.4. Retroffokale Weit
winkelobjektive
Die für Weitwinkelobjektive übliche
Forderung nach kurzer Brennweite
und möglichst geringer künstlicher
Vignettierung genügt beim Einsatz in
Spiegelreflexkameras nicht.
Man musste mit der Einführung der
Spiegelreflexkameras daher nach ei
ner neuen Konstruktionsart suchen,
bei der die Schnittweite grösser als
die Brennweite ist, um dem Schwing
spiegel genügend Platz zu belassen.
Die Vergrösserung der Schnittweite
erreichte man durch streuende Vor
derglieder und sammelnde Hinter
glieder. Der Typus dieser Retrofokus-
Konstruktion stellt dadurch die
Umkehrung eines Telesystems dar.
67

PHOO
KOLLEGIUM 63 LEKTION
Abbildung 468
Retrofokus-Konstruktion
Abbildung 470 Leitz Telyt 1:4 / 200 mm
Abbildung 471 Leitz Elmar-R 1: 4/ 180 mm
Frontlinsen aus Menisken mit halb
kugeligen Innenflächen gestatten die
Konstruktion von Fisheye-Objektiven
mit Bildwinkeln von 180° und mehr.
Die negative Frontlinse entwirft dabei
ein virtuelles Bild, das durch die da
hinterstehende Objektivkonstruktion
in ein auffangbares, reelles Bild
umgewandelt wird.
Die Verzeichnung nimmt bei derarti
gen Objektiven extreme Werte an.
Auf eine Korrektur verzichtet man da
her.
Übliche Fisheye-Objektive sind für
äquidistante Projektion konstruiert,
das heisst, die Abbüdungsgrösse ist
abhängig von der achsialen Auf
nahmedistanz, wie dies bei jedem
anderen Objektiv auch der Fall ist.
Vereinzelte Spezialobjektive (z.B.
Nikkor Fisheye OP 1:5,6/10 mm)
arbeiten nach den Grundsätzen der
orthographischen Projektion. Die
Abbildung solcher Fix-Fokus-Objek
tive erfolgt in der Bildmitte gross und
nimmt zu den Büdrändern hin immer
mehr an Grosse ab. Diese Konstruk
tionsart wurde erst mit dem Einsatz
einer asphärischen Frontlinse mög
lich. Eine der Eigenheiten solcher
Objektive ist die Tatsache, dass Punk-
Abbildung 469
68
Fisheye-Objektiv
te gleicher Helligkeit stets mit glei
cher Dichte im Bild wiedergegeben
werden, ohne Rücksicht auf ihre Lage
im Bildfeld. Lichtabfall ist daher nicht
feststellbar.
Mit etwas längeren Brennweiten (um
15 mm) sind retrofokale Weitwinkel
objektive mit einem Bildwinkel von
gegen 180° möglich, die das ganze
Kleinbildformat auszeichnen. Wenn
dabei die extreme Verzeichnung
nicht korrigiert oder gemildert ist, be
sitzen diese Typen ebenfalls eine
Fisheye-Charakteristik.
Daneben existieren Superweitwinkelobjektive
mit Brennweiten ab 13
mm (Bildwinkel etwa 120°), bei denen
die Verzeichnung weitgehend korri
giert ist und die dadurch keine Fish
eye-Charakteristik aufweisen.
18.8.5. Moderne
Teleobjektive
Moderne Teleobjektive basieren
entweder auf Triplet-Konstruktionen
mit einem nach relativ langem Luft
abstand angeordneten Telenegativ,
oder es sind sogenannte Gauss-Tele-
Typen.
Beim Gauss-Tele-Typ ähnelt der vor
der Blende angeordnete Systemteil in
seinem Aufbau der vorderen Hälfte
eines modifizierten Gauss-Doppelanastigmaten,
während das Hinter
glied eine zerstreuende Kombination
ist, die ihrerseits auch weitgehend
farbkorrigiert ist.
Die hintere Zerstreuungseinheit, das
«Telenegativ», bewirkt eine Verklei
nerung der Schnittlänge, so dass
Teleobjektive gegenüber Normal
konstruktionen gleicher Brennweite
um rund einen Drittel kürzer gebaut
werden können. (Siehe dazu auch
18.7. Lektion 62.)
18.8.6. Telekonverter
Konverter sind mehrlinsige korrigier
te «Telenegative», die, einem Normal
objektiv hintergesetzt, dessen Brenn
weite vergrössern. Bekannt sind vor
wiegend Zweifachkonverter, die die
Brennweite verdoppeln, gleichzeitig
aber die Lichtstärke entsprechend
verringern. Sofern ein Konverter für
ein bestimmtes Objektiv oder einen
bestimmten Objektivtypus gerech
net ist, lassen sich damit leidlich
brauchbare Resultate erzielen.
18.9. Vario-Objektive
Bei den ersten Telekonstruktionen
des letzten Jahrhunderts liess sich
das Vorderglied gegenüber dem
Abbildung 472
Telekonverter

LEKTION
Hinterglied verschieben, was eine
veränderte Brennweite zur Folge
hatte.
Allerdings war die dadurch erziel
bare Bildqualität mehr als nur be
scheiden. Zudem veränderte sich bei
Brennweitenänderung auch die
Scharfeinstellung und die relative
Blendenöffnung.
Bei modernen Vario-Objektiven wird
die stufenlose Veränderung der
Brennweite innerhalb gewisser Gren
zen ohne Auswanderung der Schärfe
und ohne Änderung der relativen
Blendenöffnung möglich.
Während zur Änderung der Brenn
weite Mittelglieder verschoben wer
den, bewegen sich andere Linsen
glieder automatisch zur Erhaltung
der eingestellten Schärfe und der
Blende über den gesamten Brennwei
tenbereich.
Abbildung 473
Vario-Objektiv
18.10. Spiegelobjektive
Bildentstehungen sind bekanntlich
nicht nur durch Brechung in Linsen,
sondern auch durch Reflexion an ge
krümmten Spiegeln möglich.
18.10.1. Kaioptische
Systeme
Die ersten Vorschläge, wie man das
Auge des Betrachters - oder in der
Photographie den Film - in die Brenn
ebene eines Spiegels bringen kann,
gehen auf die Angaben zu einem
Spiegelteleskop von Newton und
Gregory zurück. In beiden Fällen wird
das Bild durch einen Primärspiegel
(PS) erzeugt und durch einen Sekun
därspiegel (SS) aus dem Tubus des
Teleskops ausgelenkt.
Zwar verdeckt ein solcher Sekundär
spiegel das Zentrum des Primärspie
gels, der Lichtverlust, der dadurch
PHOD
63KOUEGIUM
Abbildung 474 Katoptisches System nach
Newton
Abbildung 475 Katoptisches System nach
Gregory
entsteht, aber ist tragbar. Der Bildauf
baupunkt ist bei Spiegelobjektiven -
vergrössert gesehen - nicht ein Kreis
wie bei Linsenobjektiven, sondern
ein Ring.
Spiegel besitzen bekanntlich keine
chromatische Aberration, wodurch
ein wesentlicher optischer Abbil
dungsfehler bei Spiegelobjektiven
gar nicht erst auftreten kann. Auch die
sphärische Aberration hält sich -
selbst bei sphärischen Spiegeln - in
Grenzen, da man nur mit relativ
achsnahen Strahlen arbeitet.
Trotzdem baute man - um die
empfindlichen Spiegel zu schützen -
wenigbrechende Frontlinsen, so
genannte Feldlinsen (FL), ein. Die
schwach brechende Wirkung schützt
zudem das System noch vor dem kon
trastmildernden Einfluss von Streu
licht. Um chromatische Abweichun
gen durch die Linse zu vermeiden,
baute man die Feldlinse später auch
als Achromat.
Objektive, die wie ein Teleskop nur
mit Spiegeln arbeiten oder höchstens
noch eine schützende Feldlinse be
sitzen, bezeichnet man als katopti
sche Spiegelobjektive.
18.10.2. Katadioptrische
Systeme
ogenannte Spiegellinsen-Objektive,
das heisst solche, die neben den
abbildenden und umlenkenden Spie
geln noch brechende Linsen besit
zen, bezeichnet man als katadioptri
sehe Systeme.
In der Regel befindet sich der Sekun
därspiegel - der konvex gekrümm
wie das Telenegativ eines Teleobjek
tivs wirkt - hinter einer Linsengruppe
der sogenannten Barlow-Linse (BW).
Unter Barlow-Linse versteht man in
der Optik Systeme, die das primäre
Bild nachträglich noch weiter vergrössern.
Weü sich dabei die konvexe Silber
fläche hinter Glas geschützt befindet,
kann man zur Verspiegelung das
hochreflektierende Silber verwen
den. Bei vielen Typen befindet sich
auch die Spiegelschicht des Primär
spiegels hinter einer hochtransparen
ten und mehrschichtvergüteten Glas
schicht, um auch hier die guten Re
flexeigenschaften des empfindlichen
Silbers zu nutzen.
Die Scharfeinstellung erfolgt in der
Regel durch Verschieben des Sekun
därspiegels mitsamt der Barlow- und
Feld-Linse gegenüber dem Haupt
spiegel.
Infolge der Krümmung des Sekundär
spiegels beträgt die Brennweite des
Primärspiegels nur rund die Hälfte
des Gesamtsystems. Der notwendige
Weg für Nah- und Ferneinstellung ist
daher äusserst gering.
Abbildung 476 Katadioptrisches Spiegellinsen-Teleobj
ektiv
Abbildung 477 Katadioptrische Telekonstruktion
von Vivitar
69

PHOD
KOLLEGIUM 63 LEKTION
Besonders kompakte und kurze Spie
gellinsen-Teleobjektive sind nach ei
nem Grundsystem möglich, das Vivitar
erstmals auf den Markt gebracht
hatte.
Das Objektiv besteht aus einem
Glasblock (GB), dessen Hinterseite
den Primärspiegel trägt. Die Licht
strahlen passieren nach der Reflexion
den Glasblock ein zweites Mal und
gelangen durch Korrekturlinsen (KL)
auf den Sekundärspiegel und von
dort, nach nochmaligem Passieren
der Korrekturlinsen, durch die Barlow-Linse
zum Film.
Infolge des mehrfachen Durchgangs
der Lichtstrahlen durch die Glaslin
sen ist die Distanz zwischen den bei
den Spiegeln sehr kurz, der Objektiv
bau daher gedrängt.
Abbildung 478 Dreilinsiges Triplet als
Vergrösserungsobj ektiv
Abbildung 479 Vierlinsiges Triplet als
Vergrösserungsobj ektiv
nur auf ganz bestimmte Aufnahme
distanzen bzw. Abbildungsmass
stäbe. Man konstruiert ein Objektiv
daher so, dass die Korrektur für die
meist benötigte Aufnahmedistanz
optimal ist und für die daran angren-
:enden völlig brauchbar.
Ganz besonders kompliziert wird es
bei Retrofokuskonstruktionen licht
starker Weitwinkelobjektive. Hier
tritt, sofern das Objektiv auf Unend
lich korrigiert ist, im relativen Nah
bereich beträchtliche Bildfeldwöl
bung auf, die zu unscharfer Abbil
dung der Bildränder führt. Selbst
durch äusserst aufwendige Korrek
turmittel ist diesem Phänomen nicht
Herr zu werden.
Lösbar ist das Problem aber mit so
genannten «Floating Elements». Es
ist darunter eine Konstruktion zu ver
18.11. Vergrösserungsobjektive
Vergrösserungsobjektive sind für
den speziellen photographischen
Makrobereich (kurze Gegenstands
entfernung a = im Vergrösserungsgerät
die Distanz zwischen Negativ
und Objektiv; lange Bildentfernung a'
= in diesem Fall die Distanz zwischen
Objektiv und Grundbrett) gerechnet.
Gleichzeitig muss aber das Objektiv
so in die Fassung eingebaut sein,
dass die Frontlinse - im Gegensatz zu
normalen Makroobjektiven - gegen
die relativ lange Bildentfernung ge
richtet ist.
Im wesentlichen werden drei Objek
tivtypen eingesetzt, die wir bereits
von der Aufnahmetechnik her ken
nen. Für geringe Qualitätsansprüche
und für Vergrösserungsmassstäbe
bis 4:1 genügen dreilinsige Triplete
wie zum Beispiel das Schneider Componar
oder das Rodenstock Rogonar.
Bei etwas grösseren Qualitätsansprü
chen und bei Vergrösserungsmassstäben
bis etwa 10:1 setzt man mit
Vorteil vierlinsige Triplete ein. Typi
sche Vertreter sind zum Beispiel das
RogonarS von Rodenstock, das Comparon
von Schneider oder das EL-
Nikkor 1:4/50 mm von Nikon. Grösstmögliche
Spitzenleistungen erbrin
gen aber auch bei Vergrösserungsobjektiven
sechslinsige Gauss-
70
Abbildung 480 Gauss-Typ als
V ergrö sserungsobj ektiv
LJ
Typen, wie dies zum Beispiel die EL-
Nikkore (ausser 1:4/50 mm), das Rodagon
von Rodenstock oder das
Componon-S von Schneider darstel
len.
Mit gutem Erfolg sind bei kleinen Vergrösserungsmassstäbenund
grossen
Negativformaten auch symmetrisch
gebaute Apochromate im Einsatz.
18.12. Floating
Elements
Die Korrektur optischer Abbildungs
fehler stellt praktisch immer eine
Kompromisslösung dar. Vor allem die
Auswirkungen der Verzeichnung, der
sphärischen Aberration und der Bild
feldwölbung gelingt bei gleichzeitig
lichtstarken Objektiven in der Rege
Abbildung 481
Floating Elements
stehen, bei der durch die Scharfein
stellung nicht nur der Auszug ver
ändert wird, sondern innerhalb des
Objektivs auch gleichzeitig bestimm
te optische Glieder gegeneinander
verschoben werden, um so für jede
Aufnahmedistanz den günstigsten
Kompromiss zu erzielen.
Die Abbildung 481 zeigt den Schnitt
durch ein Nikkor 1:2,8/24 mm, bei
dem derartige bewegliche Glieder
verwirklicht sind. Bei der Scharfein
stellung in einem Bereich von Unend
lich bis 30 Zentimeter verschiebt sich
das gesamte Objektiv um 1,6 Milli
meter nach vorn, gleichzeitig aber
verschiebt sich die hinterste Linsen
gruppe separat um 2,3 Millimeter ge
genüber dem übrigen Glaskomplex.

LEKTION
PHOD
64 KOLLEGIUM
19. Kameratechnik
Im 3. thematischen Abschnitt des
PHOTOKOLLEGIUMS woUen wir uns
in erster Linie mit gerätetechnischen
Grundlagen befassen. Wir beschrän
ken uns dabei auf die wirklichen
Grundlagen und verzichten darauf,
auf markenspezifische Eigenheiten
einzugehen.
19.1. Verschlüsse
Die Aufgabe des Verschlusses ist
höchst banal: er regelt die Belich
tungszeit und sorgt im übrigen für
lichtdichten Abschluss zwischen
dem lichtempfindlichen Material und
der Aussenwelt. Im wesentlichen ha
ben sich bei hochwertigen Photo
kameras bis jetzt nur Zentral- und
Schlitzverschluss durchgesetzt.
19.1.1 • Zentralverschluss
Bei diesem Verschlussprinzip dekken
mehrere dünne Stahllamellen die
Verschlussöffnung ab. Die Lamellen
werden bei der Belichtung um feste
Drehpunkte geschwenkt, so dass die
gesamte Öffnung, in der Mitte begin
nend, für eine bestimmte Zeit frei
gegeben wird.
schluss SINAR/COPAL, lassen mit ge
nügender Genauigkeit gar nur mini
male Belichtungszeiten von 1/6o Se
kunde zu.
Die Mechanik eines Zentralver
schlusses stellt eine hochpräzise Uhr
macherarbeit dar, muss doch beim
Öffnen und beim ScWiessen eine
enorme Beschleunigung möglich
sein, um garantiert auch bei der kür
zesten Belichtungszeit eine gleichmassige
Belichtung vom Bildzentrum
bis zum Bildrand zu erreichen.
Ist der Verschluss gänzlich geöffnet,
wird die gesamte Bildfläche gleich
zeitig belichtet, wodurch mit Zentral
verschlüssen die Verwendung von
Elektronenblitzgeräten bei allen Ver
schlusszeiten möglich ist.
Der Vorgang der Lamellenöffnung
bzw. der -Schliessung geschieht
durch eine Feder, die vor der Ver
schlussauslösung gespannt sein
muss.
Jeder Verschluss besitzt, abhängig
von seiner Grosse und Konstruktions
art, eine ganz bestimmte Grundzeit,
die der kürzesten einstellbaren Zeit
entspricht (z.B. Vboo Sekunde). Län
gere Belichtungszeiten entstehen
durch ein Hemmwerk, das den Ver
schlussablauf verzögert. Als wesent
lichster Vorteil der Zentralver
schlüsse ist das Echtzeitverhalten
hervorzuheben. Der Verschluss ist
tatsächlich (mit geringen Toleranzen)
so lange geöffnet, wie es die Zeitein
stellung aussagt. Die Blitzsynchroni
sation ist unter allen Umständen über
alle vorhandenen Zeiten gewähr
leistet.
Der günstigste Einbauort liegt etwa
im optischen Mittelpunkt des Objek
tivs, denn hier kann der Durchmesser
der Belichtungsöffnung verhältnismässig
klein gehalten werden.
Da, bedingt durch die Konstruktions
art, die Öffnungszeit im Zentrum et
was grösser ist als am Rande, lassen
sich bei kleinen Zentralverschlüssen
kaum kürzere Belichtungszeiten als
Vboo Sekunde realisieren.
Grossformatige Zentralverschlüsse, Daneben bestehen aber auch be
wie zum Beispiel der hinter dem Ob trächtliche Nachteile, wie keine ex
jektiv montierte Hinterlinsenver- trem kurzen Belichtungszeiten und
nicht ganz identische Belichtung von
Bildmitte und Bildrand. In der Ausfüh
rung als Zwischenlinsenverschluss ist
zudem für jedes Objektiv ein separa
ter Verschluss nötig.
19.1•1•1• Compound-
Verschluss
Bei den ältesten Zentralverschlüssen,
den Compound-Verschlüssen, wurde
die Ablaufhemmung durch eine Luft
druckbremse verwirklicht. Wichtig
stes Erkennungsmerkmal dieser Ver
schlüsse ist ein zylindrisches Rohr, in
dem - je nach eingestellter Ver
schlusszeit - mechanisch ein mehr
oder weniger grosser Luftdruck er
zeugt wird.
19.1.1.2. Compur-
Verschluss
Genauer arbeiten die etwas jüngeren
Mechanik-Verschlüsse, bei denen
das Hemmwerk durch ein Zahnrad-
System geregelt wird. Auch die heute
bekannteren Prontor- und Copal-Verschlüsse
arbeiten nach diesem Prin
zip.
Aufgabe
Sofern Sie eine Kamera mit Zentral
verschluss besitzen, sollten Sie ein
mal prüfen, ob Ihr Verschluss über
alle vorhandenen Zeiten eine ge
nügend gleichmässige Belichtung
von Bildzentrum und Bildecken er
möglicht.
Leuchten Sie dazu ein weisses Blatt
Papier völlig gleichmässig aus und
versuchen Sie einmal bei offener
Blende, dann bei ein- und zweistufi
ger Abblendung die kürzesten drei
Zeiten aus (Vfcoo, Vfeso und 1/125 Se
kunde). Zur Anpassung der Licht
menge verändern Sie den Leuchten-
Abbildung 482 Prinzip Zentralverschluss
71

PHOD
KOLLEGIUM 64 LEKTION
Abbildung 483 Prinzip Schlitzverschluss
abstand oder verwenden entspre
chende Graufilter.
Untersuchen Sie dann die entwickel
ten Filme auf allfällige Helligkeitsab
fälle.
Was können Sie feststellen?
19.1.2. Schlitzverschluss
Im Gegensatz zum Zentralverschluss
ist der Schlitzverschluss fest im Ka
meragehäuse eingebaut. Man spricht
daher auch von einem Gehäuseverschluss.
Der Schlitzverschluss besteht haupt
sächlich aus zwei Rollos aus Gummi
tuch, Kunststoff- oder Titaniumfolie
oder gelenkig verbundenen Metall
streifen. Das erste Rollo gibt das Bild
fenster frei, das zweite deckt es wie
der ab.
Beide Rollos laufen dicht vor der Bild
ebene ab.
Die Belichtungszeit wird nicht durch
die Ablaufgeschwindigkeit des Ver
schlusses bestimmt, sondern durch
den zeitlichen Abstand, mit dem der
zweite Vorhang auf den ersten folgt.
Bei kurzen Belichtungszeiten wird da
durch das Bildfeld nicht mehr voll
ständig freigegeben. Der Start des
zweiten Vorhanges erfolgt vielmehr
bereits, bevor der erste Vorhang
seine Ablaufbewegung abgeschlos
sen hat. Beide Vorhänge bilden da
durch einen Schlitz variabler Breite,
der über das Bildfeld wandert und es
sukzessive belichtet.
Durch dieses System werden effek
tive Belichtungszeiten bis zu etwa
V4000 Sekunde möglich bei absolut
gleichmässiger Belichtung des ge
samten Bildfeldes.
Bei kurzen Belichtungszeiten ent
spricht aber nicht die Gesamtzeit des
72
Verschlussablaufes der Belichtungs
zeit. Die V1000 Sekunde beispiels
weise belichtet zwar tatsächlich je
den Punkt des Filmes mit dieser Zeit.
Die Gesamtdauer des Verschluss
ablaufs jedoch ist bedeutend länger.
So benötigen moderne Verschlüsse
dazu etwa 1/i 25 Sekunde, ältere gar Veo
oder V30 Sekunde.
Und das dürfte wohl der wesentlich
ste Nachteil derartiger Gehäusever
schlüsse sein. Je nach Verschluss
ablaufrichtung werden dadurch
schnell bewegte Objekte entspre
chend verzerrt wiedergegeben. Den
ken Sie nur an die Aufnahme eines
schnell fahrenden Fahrzeuges:
Läuft der Verschluss in Fahrtrichtung
ab, wird das Fahrzeug gedehnt wie
dergegeben oder aber gestaucht,
wenn der Verschluss entgegen der
Fahrtrichtung abläuft. Schlimmer ist in
diesem Fall ein vertikal ablaufender
Schlitzverschluss. Hier wird das Fahr
zeug gar zur Raute und die Räder zum
Oval verzerrt.
So gesehen, bringen die kurzen Be
lichtungszeiten eines Schlitzver
schlusses gar nichts. Bei schnell
ablaufenden Bewegungen muss
trotzdem - wie bei einer Zentralver
schlusskamera - «mitgezogen» wer
den.
Da bei kurzen Belichtungszeiten nie
das gesamte Bildfeld gleichzeitig
freigegeben wird, entstehen auch
Komplikationen beim Arbeiten mit
Elektronenblitz. Hier dürfen nur die
relativ langen Zeiten verwendet wer
den, bei denen der erste Vorhang ein
mal ganz geöffnet ist, bevor der
zweite den Schliessvorgang einleitet.
Je nach Verschlusskonstruktion ist
dies bei Belichtungszeiten von V125
oder Veo Sekunde und länger der Fall.
Schlitzverschlüsse besitzen aber
natürlich auch einige Vorteile. So ist
immer eine absolut gleichmässige
Belichtung von Bildrand zu Bildrand
gewährleistet. Die simple Konstruk
tion eines Schlitzverschlusses macht
diesen auch frei von Störungsanfällig
keit. Wichtigstes Argument für einen
Schlitzverschluss ist aber seine Ei
genschaft als Gehäuseverschluss bei
Kameras mit Wechselobjektiven.
Trotz vielen Objektiven ist pro Ka
mera nur ein Verschluss notwendig.
Und besitzt dieser Verschluss ge
wisse Toleranzen, so bleiben diese
bei Verwendung aller Objektive im
mer gleich, wodurch sie sich berück
sichtigen lassen.
19.1.3. Lamellenverschluss
Die Probleme unterschiedlicher Be
lichtung von Bildzentrum und Bild
rand mit unterschiedlichen Blenden
bei Zentralverschlüssen hat zur Kon
zeption eines Lamellenverschlusses
Abbildung 484 Prinzip SINAR-DIGITAL-
Verschluss

LEKTION
geführt, wie er im SINAR-DIGITAL-
Verschluss verwirklicht ist.
Die Verschlussmechanik beruht auf
zwei Lamellen. Jede dieser Lamellen
besteht aus einem Kreissegment und
einem darauf abgestimmten Gegen
gewichtsarm. Die Lamellen sind in
Kugellagern um eine gemeinsame
Zentralachse drehbar angeordnet.
Vor Beginn der Verschlussauslösung
deckt eine Lamelle die Verschluss
öffnung ab. Im Moment der Auslö
sung wird die Lamelle während 10
Millisekunden um einen Winkel von
15 Grad beschleunigt. Danach rast sie
mit gleichbleibender Geschwindig
keit in ihre Anschlagstellung. Im rich
tigen Moment beschleunigt die
zweite Lamelle und deckt die Ver
schlussöffnung wieder ab.
Durch diese Methode sind selbst bei
diesem Grossformat-Hinterlinsenverschluss
reale Belichtungszeiten bis zu
V500 Sekunde möglich. Dabei bleiben
die effektiven Belichtungszeiten ab
solut identisch, gleichgültig wie gross
das Objektiv und die eingestellte
Blende ist.
19.1.4. Elektronisch
gesteuerte
Verschlösse
Bedeutend genauer als mit mechani
schen Hemmwerken lassen sich Ver
schlüsse elektronisch ansteuern.
Im Prinzip werden dabei nach wie vor
mechanische Hebelwerke statt von
Hand über kleine Elektromagnete
ausgelöst.
Die Zeitsteuerung erfolgt entweder
durch RC-Glieder, die die Aufgabe
haben, bei einer bestimmten Ladung
des Kondensators einen möglichst
steilen Schaltvorgang auszulösen
oder durch entsprechende Zeitglie
der als ICs sowie über den kamera
eigenen Mikroprozessor.
Das Grundprinzip ist am Beispiel des
Compur electronic ersichtlich.
Bei modernen Kleinbildkameras wird
ein stromsparender Kombinations
magnet verwendet, der über unbe
schränkte Zeit ohne Stromverbrauch
angezogen bleibt und einen Teil
der Kameramechanik in gespanntem
ablaufbereitem Zustand halten kann.
Der Kombinationsmagnet besteht aus
PHOO
64KOUEGIUM
Abbildung 485 Prinzip Compur electronic
Abbildung 486 Prinzip Kombinationsmagnet
Permanent
magnet "
LMJ
Schalter ]
ausgeschaltet N*
a) gespannt und gehalten b) ausgelöst
Widerstand
Spule
-Polschuh
Batterie -==-
.Energiespeicher-
Kondensator
einem immer wirkenden Permanent
magneten, der als Joch über einem
mit einer Spule versehenen hufeisen
förmigen Magneteisen liegt.
Durch diesen Magneten und den Ei
senpolschuh ist der magnetische
Fluss gewährleistet: der Kombina
tionsmagnet bleibt auch dann ange
zogen, wenn er durch eine mechani
sche Aufzugsbewegung in die
Spannstellung geführt wird.
Erst im Moment der Auslösung wird
durch einen sehr kurzen Stromimpuls,
der vorher in einem Kondensator ge
speichert wurde, das Joch durch ein
dem Permanentmagneten entgegen
gesetztes Feld plötzlich abgestossen
und sogar noch beschleunigt.
Bei Schlitzverschlüssen ist dieses Sy
stem ebenfalls möglich. Dabei wird
jeder Vorhang durch einen eigenen
kurzer Strom- f
impuls \
geschlossener/
Schalter'
Permanentmagneten gestartet. Die
Zeitspanne zwischen dem Start des
ersten und des zweiten Rollos wird
durch ein Zeitglied oder den Kamera
prozessor gesteuert.
19.1.5. Elektronische
Verschlüsse
Urris gleich vorwegzunehmen, trotz
allsolcherBezeichnungeninKameraprospekten
ist der eigentliche elek
tronische Verschluss noch nirgends
verwirklicht. Es existieren lediglich
elektronisch gesteuerte Verschlüsse,
wie im vorherigen Abschnitt dar
gestellt.
Unter einem elektronischen Ver
schluss müsste man sich ein Ver
schlusssystem ohne bewegliche me
chanische Teile vorstellen.
Solche Systeme sind freilich in der Zu-
73

PHÖD
KOLLEGIUM 64 LEKTION
kuirft denkbar. Etliche Patente exi
stieren auch bereits.
Erfolgversprechend könnte ein rein
elektronischer Verschluss sein, der
auf einer Flüssigkristallplatte basiert.
Gelingt es, Flüssigkristalle derart an
zulegen, das sie absolut lichtdicht
schliessen, so wäre auf diese Art
sicher ein Verschluss realisierbar.
Andere Überlegungen gehen in Rich
tung derKerr-Zelle. Eine Kerr-Zeile ist
im Prinzip eine Küvette, die eine
durchsichtige, isotrope Substanz ent
hält. Durch Anlegen einer hohen
Spannung von etwa 50 kV ist es mög
lich, diese Substanz in eine aniso
trope mit doppelbrechenden Ei
genschaften umzuwandeln (siehe
PHOTOKOLLEGIUM 53).
Setzt man nun vor und hinter eine sol
che Kerr-Zelle zwei Polarisationsfilter
in gekreuztem Zustand, so ist im iso
tropen Zustand der Zellensubstanz
der Lichtdurchgang gesperrt. Ändert
man aber die Zelle in den anisotropen
Zustand, wird durch die eintretende
Doppelbrechung wieder eine ge
wisse Durchlässigkeit erzeugt. Pro
bleme ergeben natürlich die notwen
dige hohe Spannung und der Eigen
filterfaktor der Polarisatoren.
19.1.6. Verschlusszeiten
Auf der Zeitenskala der Verschlüsse
sind folgende Zahlen aufgeführt: 1, 2,
4, 8, 15, 30, 60, 125, 250, 500, 1000 usw.
Es handelt sich dabei um die Nenner
des Sekundenbruchteils. 125 bedeu
tet eine Belichtungszeit von 1/125 Se
kunde. Elektronisch gesteuerte Ver
schlüsse ermöglichen auch die
(meist automatische) Einstellung von
Zwischenzeiten.
Für Langzeitbelichtungen stehen je
nach Verschluss auch die mecha
nisch funktionierenden Zeitbelich
tungen B und T zur Verfügung. B
besitzt praktisch jeder Verschluss.
Bei dieser Einstellung bleibt der Ver
schluss so lange geöffnet, wie der
Auslöser gedrückt ist. Einzelne Ver
schlüsse besitzen zusätzlich die Ein
stellung T. Hier öffnet sich der Ver
schluss beim ersten Druck auf den
Auslöser und schliesst sich erst wie
der, wenn der Auslöser erneut betä
tigt wird.
74
19-1.7. Blifx-
Synchronisation
Synchronisieren in diesem Zusam
menhang bedeutet Blitz- und Ver
schlussauslösung aufeinander ab
stimmen. Üblicherweise besitzen mo
derne Verschlüsse eine X-Synchronisation.
Dies bedeutet, dass der ent
sprechende Kontakt dann geschlos
sen wird, wenn der Verschluss voll
ständig geöffnet ist. Oder anders ge
sagt, sobald der Verschluss vollstän
dig geöffnet ist, wird der Kontakt des
Synchronippels niederohmig und löst
dadurch den Blitz aus.
Verwendet wird diese Synchronisa
tionsart grundsätzlich immer beim
Einsatz von Elektronenblitz.
Bei Schlitzverschlüssen ist darauf zu
achten, dass eine Zeit gewählt wird,
bei der das Rollo einmal ganz geöff
net ist. Normalerweise ist diese Ver
schlusszeit auf der Zeitskala rot mar
kiert oder durch das Symbol eines
Blitzes gekennzeichnet. Die Verwen
dung längerer Zeiten ist selbstver
ständlich möglich. Hingegen würde
die Verwendung kürzerer Zeiten zu
einem Resultat führen, das nicht über
die gesamte Bildbreite belichtet
wäre.
Die auf den Verschlüssen von Repor
tagekameras angegebenen Grenz
belichtungszeiten für Aufnahmen mit
Elektronenblitz beziehen sich übri
gens nur auf kleine tragbare Blitz
geräte, deren Leuchtdauer Viooo Se
kunde oder kürzer beträgt. Setzt man
hingegen grosse Studioblitzanlagen
ein, muss man mit längeren Zeiten
operieren. Studioblitzanlagen sind
zum grössten Teil Langsamblitzer mit
einer Blitzleuchtdauer von rund V200
Sekunde (je nach LeistungsVertei
lung). Die wenigsten Anwender wissen,
dass bei der Kombination von Schlitz -
verschluss und langblitzenden Stu
dioblitzanlagen als kürzeste Grenz
belichtungszeit V30 Sekunde gewählt
werden muss!
Bei manchen Verschlüssen ist noch
ein zweiter, mit M bezeichneter Synchrokontakt
oder eine entsprechen
de Einstellung möglich. Es handelt
sich dabei um eine Vorsynchronisa
tion. Das heisst, der Synchronippel
wird 1/eo Sekunde vor dem gänzlichen
Öffnen des Verschlusses nieder
ohmig. Verwendet wird diese Einstel
lung nur beim Einsatz von langsam
brennenden Blitzlämpchen, die eine
Gesamtbrenndauer von V30 Sekunde
besitzen. Wünscht man in diesem Fall
trotzdem eine kürzere Belichtungs
zeit (z.B. bei Zentralverschlüssen), so
ist es natürlich nicht sinnvoll, die Auf
flammphase des Blitzlämpchens aus
zunutzen. Besser ist die Ausnutzung
des Scheitelwertes. Bei M-Kontakt
beginnt das Blitzlämpchen aufzu
leuchten, und der Verschluss öffnet
sich erst, wenn die Spitz enleuchtleistung
des Lämpchens erreicht ist.
Vorsicht aber bei Elektronenblitz: Mit
M-Kontakt wäre der kurzblitzende
Elektronenblitz bereits wieder er
loschen, wenn der Verschluss sich
öffnet! Beim Einsatz von Blitzlämp
chen und Belichtungszeiten von V30
Sekunde oder länger ist der X-Kontakt
zu verwenden.
Ältere Schlitzverschlüsse besitzen
statt eines M-Kontaktes häufig einen
solchen mit der Bezeichnung FP. Die
ser Kontakt ist für den Einsatz speziel
ler FP-Blitzlämpchen gedacht, die
eine lang anhaltende Spitzenleistung
besitzen und so auch bei dieser Ver
schlussart Belichtungszeiten von
weniger als Vao Sekunde ermög
lichen.
19.2. Die Blende
Die Blende dient zur Regulierung der
Lichtmenge, die durch das Objektiv
fällt.
Die Ansteuerung des gewählten
Blendenwertes kann je nach Automa
tionsgrad sehr unterschiedlich erfol
gen. Man unterscheidet:
Rastblende: Diese rastet bei den
üblichen Blendenwerten ein.
Vorwahlblende: Der Blendenwert
wird vorgewählt. Die Blende selbst
aber bleibt offen, bis man manuell ei
nen Blendenmitnehmer betätigt.
Vorwahlspringblende: Die Blende
springt beim Auslösen selbsttätig auf
den vorgewählten Wert und öffnet
sich erst wieder beim Filmtransport.
Automatische Vorwahlspringblende:
Diese moderne Blendensteuerung
funktioniert gleich wie die Vorwahl
springblende; sie öffnet sich jedoch
nach der Auslösung automatisch.

LEKTION
PHÖD
65 KOLLEGIUM
. Relative Blende
Wenn man sprachlich den Ausdruck
«Blende» verwendet, ist streng ge
nommen nur der mechanische Licht
begrenzer gemeint. Im photographi
schen Jargon spricht man auch von
Blende 11, Blende 5,6 usw. Es handelt
sich dabei aber lediglich um eine
d' = wirksamer Durchmesser der
Blende
f = Brennweite des Objektivs
k = Blendenzahl
Die Blendenzahl k gibt demzufolge
an, wievielmal der Durchmesser der
wirksamen Blendenöffnung kleiner
ist als die Brennweite:
Durchmesser der Blendenöffnung auf
die Hälfte reduziert, so fällt nur noch
ein Viertel der Lichtmenge durch da:
Objektiv, da ja ein Kreis mit halbier
tem Durchmesser einer viermal klei
neren Fläche entspricht.
19.2.2. Die internationale
Kommunikationsvereinfachung. Mit
Blendenreihe
dem Ausdruck «Blende 11» meint Die verwendeten Blendenzahlen sind
man nichts anderes, als dass man mit nicht willkürlich gewählt, sondern in
einer relativen Öffnung gearbeitet ternational genormt. Die internatio
habe, deren Durchmesser sich zur nale Blendenreihe beginnt bei 1 und
Brennweite des verwendeten Objek
tives wie 1 zu 11 verhalten habe. Man
vergrössert sich von Zahl zu Zahl um
den Faktor i/2~^ 1,411,4 2 2,8 4 5,6 811
meint in diesem Fall die sogenannte 16 22 32 45 64 90 128 180 usw. Öffnet
relative Blende, denn bei unter oder schliesst man die Blende um ei
schiedlichen Brennweiten ist der nen Wert, so verdoppelt oder halbiert
Durchmesser derselben «Blende 11» sich die Menge des durchgelassenen
sehr verschieden, wie Sie unschwer Lichtes.
durch einen Vergleich an ihren Selbstverständlich sind bei Berech
Objektiven feststellen können.
nungen als Resultat auch andere Zah
Die relative Blende ist die Relation len als solche aus der internationalen
zwischen Blendendurchmesser und Blendenreihe möglich. Ergibt zum
Brennweite:
Beispiel eine Berechnung die Blen
denzahl 9,5, so handelt es sich eben
d': f = 1 : k
um den Mittelwert zwischen den
Blendenzahlen 8 und 11.
Bevor die Blendenreihe international
genormt wurde, existierten eine ganze
Anzahl unterschiedlicher Systeme, die
aber allesamt zum gleichen Zahlen
system gehören. Findet man auf ei
nem alten Objektiv die Blendenzahl
nicht in der internationalen Reihe,
kann man mit folgender Formel einen
Vergleichsfaktor finden:
19.2.3. Veränderung der
Blendenzahl durch
gegebenen Verlangerungsfaktor
Häufig kann man einen Verlänge
rungsfaktor infolge Nahaufnahme, Fil
ter usw. nicht durch Verlängerung der
Belichtungszeit kompensieren. Beim
Arbeiten mit Elektronenblitz zum Bei
spiel muss die Kompensation durch
Öffnen der Blende erfolgen. Handelt
es sich um übliche Blendenzahlwerte
und kleinere Verlängerungsfaktoren,
so dürfte die Ermittlung der nunmehr
notwendigen Arbeitsblendenzahl
nicht schwierig sein. Sind die Zahlen
werte aber relativ gross, empfiehlt
sich die Verwendung folgender For
mel:
Beispiel:
Arbeitsblendenzahl =
gemessene Blende
-j/Verlängerungsfaktor
Gemessene
Blendenzahl: 32
Faktor Filter: 2
Faktor Auszug: 8
Gesamt-
verlängerungs-
faktor: ? 2 mal 8 = 16
Arbeits
blendenzahl: ? 32 32
-/16
Oder volkstümlich ausgedrückt: Die
Blendenzahl k ist die hintere Zahl (der
Nenner) der als Verhältnis angege
benen relativen Blende.
Die Lichtstärke eines Objektivs ist die
relative Blende in ganz geöffnetem
Zustand. Sie ist bei jedem Objektiv
zusammen mit der Brennweite ange
geben, zum Beispiel: Planar 1:1,4/
50 mm.
Die Lichtstärke, und damit natürlich
auch die relative Blende, nimmt im
Quadrat mit dem Durchmesser der
Eintrittspupille zu oder ab. Wird der
Verlängerungsfaktor =
grosse Blendenzahl x 2
kleine Blendenzahl
Beispiel: Der Belichtungsmesser gibt
bei Blendenzahl 5,6 eine Belichtungs
zeit von Vfeo Sekunde an. Wie lange
müsste man bei Blendenzahl 25 (Blen
denzahl aus der alten deutschen
Blendenreihe) belichten?
25\2
— ) = 20 = Verlängerungsfaktor
5,6/
1 20 1
— mal 20 = — = - = V3 Sekunde
19.2.4. Die Lichtwerlzahlen
Für die Belichtung (= Produkt aus
Lichtintensität mal Belichtungszeit)
besteht zwischen der Verschlusszeit
und der Blendenreihe eine direkte
Beziehung.
Folgende Zeit-/Blenden-Paare er
geben zum Beispiel dieselbe Belich
tung:
Blende 22 16 11 8 5,6 4 2,8 2
ZeitSek. 1 1/2 Va Vq V15 V30 Veo V125
Belichtungsmesserfabrikanten und
Kamerahersteller haben zur Verein
fachung der Belichtungswertübertra
gung auf Verschluss und Blenden
mechanismus die sogenannten Licht
wertzahlen (LW oder EV) eingeführt.
75

PHOD
KOLLEGIUM 65 LEKTION
Gewisse Objektive, zum Beispiel äl
tere Zeiss-Objektive zur Hasselblad,
besitzen eine Lichtwerteinstellskala.
Man braucht somit am Handbelich
tungsmesser lediglich den Lichtwert
abzulesen und auf das Objektiv zu
übertragen. Die Zeit-/Blenden-Paare
sind dadurch bereits miteinander ge
kuppelt. Wählt der Photograph nun
eine Belichtungszeit, so ist die dazu
gehörige Blende bereits eingekup
pelt, und umgekehrt.
Für den Benutzer haben die Licht
wertzahlen heute im Zeitalter der Be
lichtungsautomatik keine vorder
gründige Bedeutung mehr. Doch ba
sieren natürlich auch die Steuerun
gen automatischer Belichtungsmes
sungen auf den Lichtwertzahlen,
wenn dies auch nach aussen gar nicht
mehr sichtbar wird.
Ein bestimmter Lichtwert entspricht
einer Belichtung gleichwertiger Zeit-/
Blenden-Paare. Als Basis wurde 1 Se
kunde bei Blende 1 = Lichtwert 0 ge
wählt. Jede gleichwertige Paarung
(z.B.2SekundenbeiBlende I,4oder4
Sekunden bei Blende 2 usw.) besitzt
ebenfalls Lichtwert 0. Unser obiges
Beispiel (1 Sekunde bei Blende 22)
weist Lichtwert 9 auf, denn Blende 22
ist um 9 Stufen kleiner als Blende 1(1/
1,4/2/2,8/4/5,6/8/11/ 16/22).
19.3. Scharfeinstellung
Die Scharfeinstellung erfolgt durch
Veränderung der bildseitigen
Schnittlänge, und zwar bei Fach
kameras durch Auszugsveränderung
des Balgens und bei starren Kameras
durch eine Tubusschnecke am Ob
jektiv. Bei starren Kameras sind die
Einstelldistanzen in der Regel am
Objektivtubus eingraviert. Bei euro
päischen Kameras sind die Distanz
angaben in Meter, bei amerikani
schen in Feet und bei japanischen in
Feet und Meter.
Eine liegende Acht (°°) bedeutet
Unendlich, das heisst, der Ka
meraauszug a' entspricht der Brenn
weite.
Die Unendlicheinstellung bei Pho
toapparaten beginnt schon bei etwa
1500facher Brennweite, da der be:
dieser Aufnahmedistanz notwendige
Kameraauszug nahezu der Bildweite
76
Abbildung 487 Prinzip einer Schärfentiefeskala
m 1 1.2 1,5 4 5 8 10 20 oo
i—i—i i i i iai i i i i—i r
22 16 11 8 5.64 2.8 4 5.6 8 11 16 22
Abbildung 488 Schärfentiefeskala auf dem
Objektivtubus
Abbildung 489 Schärfentiefeskala der Fach
kamera Sinar
a' entspricht, das heisst, der dabei
entstehende Zerstreuungskreis liegt
innerhalb der Toleranz.
19.3.1. Die Schärfentiefe-
Skala
Über das Wesen der Schärfentiefe
haben wir in den Lektionen 49 und 50
ausgiebig gesprochen.
Die Schärfentiefeskala ist eine bild
gestalterisch äusserst wichtige Ein
stellhilfe. Sie gibt auf der Distanzskala
die Schärfenzone für verschiedene
Blendenwerte an.
Bei den weitaus meisten photographi
schen Aufnahmen stellt man nicht
Abbildung 490 Prinzip der Mattscheibe
primär auf eine bestimmte Einstell
distanz ein. Aufgrund des zu bewälti
genden Schärferaumes wird viel
mehr die Einstellung mit Hilfe der
Schärfentiefeskala
vorgenommen.
Nehmen wir an, der scharf zu erfas
sende Gegenstand weise eine Aus
dehnung auf, die einen Schärferaum
von 1,40 bis 3,50 m nötig macht, so
müssten wir bei dem Objektiv, des
sen Schärfentiefeskala in Abbildung
487 dargestellt ist, auf 2 Meter scharf
stellen und auf die Blendenzahl 16 ab
blenden.
Eine Schärfentiefeskala zur Bestim
mung der notwendigen Blendenzahl
und der besten Einstelldistanz exi
stiert auch an der Bildstandarte der
Fachkamera Sinar, wie es Abbildung
489 zeigt. Der Skalenring ist je nach
verwendetem Aufnahmeformat (un
terschiedliche Schärfentoleranz) aus
wechselbar.
19.4. Suchersysteme
19.4.1. Mattscheibe
Das durch ein Objektiv entworfene
«Luftbild» ist durch unser Auge kaum
zu orten, das heisst, wir sehen -
gleichgültig, ob scharf eingestellt ist
oder nicht - hinter dem Objektiv
immer ein brillantes, scharfes, kopf
stehendes Bild. Das Auge sucht sich
nämlich immer das scharfe Bild,
gleichgültig, ob dies näher oder wei
ter vom Objekt entfernt liegt.
Um den Bildausschnitt und die kor
rekt eingestellte Büdentfernung zu
kontrollieren, benötigt man zum Bei
spiel bei der Fachkamera eine Matt-

LEKTION
Scheibe. Die Mattscheibe ist eine auf
gerauhte, planparallele Glasplatte.
Auftreffende Lichtstrahlen werden
durch die Körnchen der Mattscheibe
gestreut, wodurch diese hell auf
leuchten und ein fein gerastertes Bild
entstehen lassen.
Bei der Mattscheibe der Grossformat-
Fachkamera ist das Mattscheibenbild
kopfstehend und von der Betrachter
seite her gesehen seitenrichtig. Bei
richtiger Scharfeinstellung entsteht
das Mattscheibenbild genau auf der
mattierten Seite der Mattscheibe.
Mattscheibe und Bildformat sind da
her identisch; die Filmebene muss
genau in der Ebene der mattierten
Seite der Mattscheibe liegen.
Wegen dem Streuungsprinzip der
Mattscheibe gelangt nur ein sehr klei
ner Teil der Strahlen ins Auge des Be
trachters, wie dies Abbildung 490
deutlich zeigt. Vorwiegend die Bild
ränder erscheinen sehr dunkel, und
der Photograph muss, um das ganze
Bild beurteilen zu können, den Blick
punkt seines Auges ständig ver
ändern.
19.4.1.1. Fresnel-Linse und
Feldlinse
Der starke Lichtabfall zum Rand der
Mattscheibe rührt daher, weil die
Abbildung 491
Abbildung 492
Feldlinse
Fresnel-Linse
PHÖD
65 KOLLEGIUM
Randstrahlen am Auge vorbeilaufen.
Eine bedeutende Verbesserung der
Mattscheibenhelligkeit erfolgt durch
den Einsatz einer Feldlinse oder ei
ner Fresnel-Linse, deren Planflächen
mattiert sind oder die zusätzlich zur
Mattscheibe aufgesetzt werden. Die
Feldlinse ist eine plankonvexe Sam
mellinse, während die Fresnel-Linse
eine flache Stufenlinse darstellt, die
über viele kleine Prismenringe ver
fügt und dadurch ebenso sammelnde
Eigenschaften aufweist. Beide Lin
senarten besitzen eine bestimmte
Brennweite und konvergieren da
durch alle Strahlen zum Auge. Somit
ist es möglich, die gesamte Matt
scheibe bis zum Rand hin gleich hell
zu sehen.
Feldlinsen sind in der Regel auf den
Mattscheibchen starrer Reportage
kameras aufgesetzt, während bei
grossformatigen Fachkameras Fresnel-Linsen
Verwendung finden. Die
Fresnel-Linsen bei Fachkameras sind
aus Kunststoff gefertigt und normaler
weise in einem Halterähmchen gefasst,
was ein leichtes Einsetzen oder
Entfernen der Linse ermöglicht.
19.4.2. ZweiäugigeSpiegelreflexkamera
Bei zweiäugigen Spiegelreflexkame
ras sind Aufnahme- und Sucherteil mit
je einem Objektiv ausgestattet. Das
Sucherbild wirft über einen starren
Spiegel das Bild auf eine Matt
scheibe, die mit einer Feldlinse oder
einer Fresnel-Linse versehen sein
kann.
Bei der Scharfeinstellung wird die ge
samte Frontplatte mit beiden Objekti
ven bewegt.
Die Parallaxe ist im normalen Einstell
bereich durch mechanische Masken
ausgeglichen.
Das Mattscheibenbild ist aufrecht
stehend, aber seitenverkehrt.
Abbildung 493
Abbildung 494
Abbildung 495
Zweiäugige Spiegelreflex
kamera
Einäugige Spiegelreflex
kamera
Pffffffx* :*:*:*::j^
Spiegelreflexkamera mit
Dachkantenprisma
19.4.3- Einäugige Spiegel
reflexkamera
Die einäugige Spiegelreflexkamera
ist mit einem Klappspiegel ausge
rüstet. Während dem Einstellvor
gang gelangt das Licht durch das
Aufnahmeobjektiv über den Spiegel
zur Mattscheibe.
Unmittelbar vor der Aufnahme klappt
der Spiegel hoch und gibt den Weg
zum Film frei.
Der Parallaxenausgleich ist selbst
verständlich in jedem Fall gewähr
leistet.
77

PHÖD
KOLLEGIUM 65 LEKTION
19.4.4. Spiegelreflex
kamera mit Dach
kantenprisma
Dieser Kameratyp hebt durch das
Dachkanten-Pentaprisma die Seiten
verkehrtheit des Mattscheibenbildes
auf und liefert durch das Okular ein
aufrechtstehendes und seitenrichti
ges Sucherbild. Auch hier ist natürlich
der Parallaxenausgleich ohne Ein
schränkung gewährleistet.
19.4.5. Sucherkamera
Kameras ohne Mattscheiben- oder
Spiegelreflexeinrichtung,
sogenann
te Sucherkameras, benötigen zur
Bildkontrolle einen optischen Sucher.
Ausgesprochen bewährt hat sich zu
diesem Zweck der Leuchtrahmen
sucher. Hauptbestandteil dieses Su
cher-Prinzips ist ein teildurchlässiger
Hohlspiegel, vor dem sich - genau in
dessen Brennebene - eine dunkle
Rahmenplatte mit einer rechteckigen
Öffnung befindet. Auf der Rahmen
platte ist ein heller Rand, der «Leucht
rahmen», aufgebracht.
Das Auge des Betrachters liegt dop
pelt soweit entfernt im Krümmungs
mittelpunkt des Hohlspiegels.
Da sich die Rahmenplatte im Brenn
punkt des Hohlspiegels befindet,
liegt das Spiegelbild im Unendlichen.
Das Auge sieht durch den teildurch
lässigen Hohlspiegel das weit ent
fernt liegende Objekt und das Spie
gelbild des Leuchtrahmens gleich
zeitig scharf.
19.4.6. Parallaxe
Bei Sucherkameras befindet sich der
Achspunkt des Aufnahmeobjektivs
Abbildung 496 Prinzip des Teilbild
78
entfernungsmessers
und derjenige des Suchers an un
terschiedlichen Orten. Bei Auf
nahmeentfernungen unter 3 Meter
macht sich dadurch ein Parallaxen
fehler unangenehm bemerkbar.
Automatische Masken oder zumin
dest Markierlinien im Sucher für den
Aufnahmenahbereich können die
unangenehmen Folgen für den übli
chen Schärfebereich etwas mildern.
Im Makrobereich sind solche Kame
ras allerdings - trotz allerlei Hilfsmit
teln - praktisch kaum zu gebrauchen.
19.5. Entfernungsmesser
19.5.1. Teilbildentfernungs
messer
Quer durch das Sucherbild verläuft
eine feine Trennungslinie, die das
Büd in zwei Hälften zerlegt. Beim Be
tätigen der Scharfeinstellung ver
schiebt sich eine Bildhälfte, die an
dere bleibt stehen.
Diese Art von Entfernungsmesser ist
in der Regel direkt in eine Sucher
kamera eingebaut und mit der Tubus
schnecke des Objektivs gekuppelt.
Unmittelbar hinter dem Okular befin
den sich zwei im Winkel von 90 Grad
zueinander angeordnete, übereinanderstehende
Spiegel. Der eine
Spiegel erfasst den von links kom
menden unteren Bildteil, während der
andere den von rechts kommenden
oberen Bildteil reflektiert. Die Ka-
Abbildung 497 Prinzip des Mischbild
entfernungsmessers
/ teildurchlässiger
Spiegel
Schwenkspiegel
mera besitzt zwei Eintrittsfenster, hin
ter denen ebenfalls Umlenkspiegel
angeordnet sind. Der linke Spiegel ist
fest montiert, während der rechte
schwenkbar und mit dem Mechanis
mus der Tubusschnecke gekuppelt
ist. Bei richtiger Spiegelstellung und
daher richtiger Scharfeinstellung
sind die beiden entstehenden Teilbilder
übereinanderstehend. Bei fal
scher Einstellung hingegen sind die
Teilbilder gegeneinander verscho
ben.
19.5.2. Mischbild
entfernungsmesser
Beim
Mischbüdentfernungsmesser
oder Telemeter liegen im Sucher
zwei Bilder gemischt übereinander,
die bei Scharfeinstellung überein
stimmen. Das Gerät besitzt ebenfalls
zwei Messfenster, zwischen denen
die Messbasis als Referenzstrecke
liegt. Beim Okulareinblick schaut das
Auge durch einen teildurchlässigen
Spiegel direkt auf das Objekt. Das
vom Objekt reflektierte Licht gelangt
aber auch durch das zweite Messfen
ster auf einen schwenkbaren Spiegel
und gelangt von dort über den Teil
spiegel ebenfalls zum Auge.
Ist der Schwenkspiegel so einge
stellt, dass die beiden vom Auge
empfangenen Strahlen parallel lie
gen, erkennt man Objekte, die unend
lich weit entfernt sind, als Einzelbild
absolut scharf.
Betrachtet man aber ein näherliegen
des Objekt, fällt der Strahl für den
Schwenkspiegel nicht mehr parallel
zum direkten Strahl ein, und es ent
stehen vom selben Gegenstand ge
geneinander verschobene Bilder.
Durch Drehen des Schwenkspiegels
um den halben Betrag des Winkels a
können die beiden Teübilder wieder
zur Deckung gebracht werden. Die
Schwenkwinkelgrösse ist eine di
rekte Funktion der Entfernung zum
Objekt und der Messbasis. Die Mikrotriebanzeige
des Schwenkspiegels
lässt sich in Meter eichen.
In der Messsucherkamera wird der
Telemeter mit dem Schneckengang
des Objektivs gekuppelt. Dadurch
überträgt sich die gemessene Entfer
nung mechanisch.

LEKTION
PHÖD
66 KOLLEGIUM
19.5.3. Mattscheiben-
Einstellung
Die beschriebenen, eigentlichen
Entfernungsmesser sind in der einen
oder anderen Variante nur noch in
wenigen Kameramodellen, den soge
nannten Messsucherkameras, einge
baut.
Bei allen Spiegelreflexkameras ist ei
ne eigentliche Entfernungsmessung
unnötig, da dort die Scharfeinstellung
über eine Mattscheibe erfolgt. Aller
dings ist in vielen Fällen die Einstell
möglichkeit auf der Mattscheibe be
schränkt, dies vor allem bei schlech
ten Lichtverhältnissen oder licht
schwachen Objektiven. Man hat aus
diesem Grund zusätzliche Einstellhil
fen geschaffen.
Die am weitesten verbreiteten Ein
stellhilfen sind der Messkeil (oder
Schnittbildentfernungsmesser) und
die Mikroprismenraster. Beides sind
keine eigentlichen Entfernungsmes
ser. Vielmehr vereinfachen sie die
Scharfeinstellung auf der Mattschei
be auch unter ungünstigen Voraus
setzungen.
19.5.3.1. Schnittbildentfernungsmesser
(Messlupe)
Die Messlupe stellt ein besonders
verfeinertes Prinzip der Mattschei
beneinstellung dar. Unter Messlupe
versteht man zwei mit höchster Präzi
sion gegeneinander versetzte, halb-
Abbildung 498 Prismenkeile der Messlupe
Abbildung 499 Wirkungsprinzip der Messlupe
unscharf (Konvergenzpunkt vor der Mattscheibenebene)
Objektiv Mattscheibe mit Messlupe Sucherbild
kreisförmigen Glasprismen, die zum
Teil über die Mattscheibenebene
hinausragen, teilweise aber unterhalb
dieser Ebene liegen.
Ist die Schärfe nicht richtig einge
stellt, das heisst, das vom Objektiv
entworfene Bild liegt vor oder hinter
der Messlupenebene, lenkt der eine
Keil das Bild so ab, dass es nach links
verschoben wird, während der ande
re Keil das Büd nach rechts ver
schiebt. Bei falscher Entfernungsein
stellung entsteht innerhalb des Mess
feldes ein auseinandergeschnittenes
Bild.
Sobald aber das vom Objektiv
entworfene Bild ganz genau auf der
Mattscheibenebene liegt - und somit
die Scharfeinstellung richtig ist -,
:önnen die Keile das Bild nicht mehr
ablenken.
Bei richtiger Scharfeinstellung liegen
die durch die Strahlenkonvergenz
gebildeten Bildpunkt genau auf der
Mattscheibenebene. Die auf der
Schnittkante beider Messkeile auf
treffenden Strahlen werden durch die
prismatische Form der Keüe so abge
scharf (Konvergenzpunkt auf der Mattscheibenebene)
lenkt, dass sie praktisch auf der opti
schen Achse weiterlaufen und somit
an dieser Stelle ein unzerschnittenes
Bild gesehen werden kann. Liegt
aber der Bildpunkt bei unscharfer
Einstellung vor (oder auch hinter) der
Mattscheibe, so kreuzen sich die
Strahlen und treffen auf den breiteren
Aussenkanten der prismatischen Kei
le auf. Dort werden sie derart abge
lenkt, dass sie parallel der optischen
Achse einzeln weiterlaufen und somit
ein in der Mitte zerschnittenes Bild
gesehen wird.
Eine optimale Scharfeinstellung mit
der Hilfe der Messlupe ist aber nur
möglich, wenn das Aufnahmeobjekt
entsprechend gerade Linien auf
Abbildung 500
Kreuz-Schnittbildindikator von
Canon
79

PHÖD
KOUEGHIM 66 LEKTION
weist. Um nicht auf genau vertikal
oder horizontal verlaufende Gegen
standslinien angewiesen zu sein, ha
ben manche Kamerahersteller die
Messlupe so eingebaut, dass die
Schnittkante diagonal verläuft.
Schnittbüdindikatoren haben aber
auch Nachteile. Bei geringen Licht
stärken oder langen Brennweiten
(bzw. nicht der Objektivbrennweite
angepassten Brechkraft der Prismen
keile) erscheint die eine Hälfte des
Indikatorkreises manchmal schwarz
und verunmöglicht dadurch eine kor
rekte Messung.
Canon hat aus diesem Grund einen
neuen Schnittbildindikator ent
wickelt, der das Abdunklungsproblem
bei allen Objektiven löst.
Diese Messlupe besteht - im Gegen
satz zu herkömmlichen Indikatoren -
aus einer ganzen Reihe einzelner,
leicht versetzter Keile.
Neben Schnittbüdindikatoren kon
ventioneller Bauart existiert eben
falls von Canon ein Kreuz-Schnittbild
indikator, der das Objekt sowohl ho
rizontal als auch vertikal in vier Teile
teilt. Die Scharfeinstellung ist be
endet, wenn das Kreuz vollständig
wiederhergestellt ist. Der Kreuz-
Schnittbüdindikator eignet sich aber
nicht für lichtschwache Objektive.
19.5.3.2. Mikroprismen
(Messraster)
Anstelle des Schnittbildindikators
kann auch eine Fläche mit rasterförmig
aufgebauten Mikroprismen tre
ten. Da solche Prismen mit geordne
ter Struktur unscharf fokussierte
Lichtstrahlen bedeutend stärker
streuen, als es zum Beispiel die unregelmässig
grossen Teilchen der
Mattscheibe tun, erscheint ein falsch
eingestelltes Bild innerhalb der
Messfläche durch einen Moir6-Effekt
flimmernd. Sobald die Entfernung
richtig eingestellt ist, wird das Bild
klar.
Das Arbeitsprinzip ist im wesent
lichen gleich wie bei der Messlupe.
Mikroprismen sind nämlich nichts
anderes als ein rasterförmig ange
ordnetes System von kleinsten Mess
lupen, von denen pro mm rund 200
Stück angeordnet sind.
Der Mikroprismenraster verlangt
nach einer strukturierten Vorlage.
Völlig glatte Objekte lassen sich
schlecht einstellen. Viele Kameraher
steller haben deshalb die beiden
Messhilfen Messlupe und Mikropris
men kombiniert, indem sie im Zen
trum eine Messlupe anordnen und
darum herum kreisförmig eine Fläche
mit Mikroprismen gestalten.
19.6. Autofokussysteme
Um Entfernungen automatisch zu
messen, sind unterschiedliche Sy
steme entwickelt worden. Ging es
anfänglich nur darum, Autofokus-
Sucherkameras zu machen, musste
diese Tendenz in den letzten Jahren
auch auf Spiegelreflexkameras aus
gedehnt werden, wo nun Phasen-Detektionssysteme
Einsatz finden.
Bei allen Systemen wird durch eine
bestimmte Methode die Entfernung
ermittelt und durch einen Stellmotor
das Objektiv richtig eingestellt.
Abbildung 502 Sonar-Autofokussystem von Polaroid
19.6. !• Akustische
Echoortung
Das Sonar-Autofokussystem von Pola
roid arbeitet mit akustischer Echoor
tung: Ein elektronischer Wandler sen
det vier Ultraschallfrequenzen (60,57,
53, 50 kHz) von 1 ms Dauer aus.
Gleichzeitig mit Beginn der Aussen
dung beginnt eine Oszillatoruhr zu
zählen. Sie gibt die Taktimpulse für
die Entfernungsmessung ab und
schickt sie in regelmässigen Abstän
den in den Akkumulator eines Mikro
prozessors.
Die Taktsignale füllen nacheinander
128 Leerstellen im Akkumulator. Die
se 128 Stellen entsprechen 128 mögli
chen Entfernungseinstellzonen. Nach
dem Aussenden der Impulse stellt
sich der Wandler auf den Empfang
des Echosignals um. Sofort nach Ein
treffen des Echos stoppt die Oszilla
toruhr, der Mikroprozessor gibt die
Anzahl der bis zu diesem Zeitpunkt
gefüllten Leerstellen im Akkumulator
an den Objektivstellmotor weiter,
und dieser bringt das Objektiv in die
richtige Stellung. Je nach Entfernung
vergeht vom Moment der Auslösung
bis zum Ablaufen des Verschlusses
eine Zeitspanne von etwa 150 ms.
19.6.2. Triangulations
systeme
Bei diesen Systemen errechnet die
Kameraelektronik unter Zuhilfenah
me trigonometrischer Formeln den
Abbildung 501 Mikroprismenraster (starke
Vergrösserung)
80

LEKTION
PHOD
66 KOUEGIUM
korrekten Aufnahmeabstand auf
Grund von Winkelmessungen.
Man unterscheidet zwei Methoden:
Aktive Triangulationsmethode
Bei der aktiven Methode geht von der
Kamera ein Stimulus aus (z. B. Infrarot
oder Lichtstrahl). Gemessen wird die
darauffolgende Reaktion.
Passive Triangulationsmethode
Bei der passiven Methode bedient
sich die Kamera der in der Umwelt
vorherrschenden Information, tritt
also selber nicht aktiv in Erscheinung.
Abbildung 504 Prinzip des Visitronic-Moduls
Fester Spiegel
|Nk Linsensystem
Integrierter
Umlenk-_
Schaltkreis
prisma
Beweglicher Spiegel
Übereinstimmungs-Signal
Integrierter
Schaltkreis
7
f
Modul-Ausgang
19.6.2.1. Infrarot-Autofolcussiermethode
Bei derartigen Systemen sendet eine
sich bewegende Infrarot-Leuchtdi
ode Infrarotstrahlen in verschiedenen
Winkeln aus. Ein Sensor misst den
Winkel, unter dem der vom Aufnah
megegenstand am stärksten reflek
tierte Strahl zurückgeworfen wird.
Sobald der Winkel bekannt ist, kann
der Kamera-Computer mittels trigo
nometrischen Formeln den Aufnah
meabstand bestimmen und das Ka
meraobjektiv über einen Stellmotor in
die berechnete Position bringen. Es
handelt sich hier um ein aktives Trian
gulationssystem.
19.6.2.2. Visitronic-Modul
Das Modul von Honeywell, das nach
passiver Triangulationsmethode ar
beitet, basiert auf dem Prinzip des Telemeters.
Über einen feststehenden
Abbildung 503 Aktive Triangulation mittels
IR-LED
Spiegel wird das Hauptobjektiv anvi
siert und das eintreffende Bild über
ein Prisma im Modul auf eine licht
empfindliche Detektorfläche gewor
fen. Hinter einem zweiten Messfen
ster befindet sich ein drehbarer Spie
gel, der sein Bild auf einen zweiten
Detektor wirft.
Im Moment der Auslösung dreht sich
der bewegliche Spiegel um seine
Achse. Im integrierten Schaltkreis
des Moduls werden dabei die Bilder
auf beiden Detektoren ständig ver
glichen.
Sobald der Spiegel eine ganze
Schwenkung vollführt hat, dreht er
wieder zurück und bleibt dort stehen,
wo die Speicherelektronik vorher die
beste Bildübereinstimmung auf bei
den Detektoren festgestellt hat. In
Abhängigkeit der Spiegelstellung
steuert der Stellmotor die Objektiv
einstellung.
19.6.2.3. Festkörper,
triangulation
Auch ein Festkörpertriangulations
system von Canon arbeitet nach dem
Prinzip des Telemeters. Allerdings
stehen hier beide Spiegel fest. Dafür
errechnet die Elektronik auf Grund
des Abstandes von Haupt- und Refe
renzbild auf einem speziellen licht
empfindlichen Gitter (CCD-Gitter)
blitzschnell die Aufnahmeentfernung
und gibt diese Information an den Obektivsstellmotor
weiter.
Abbildung 505
Festkörpertriangulation
dem CCO-Gitler
Entfernungseinstellung für mehrere
Objektivbrennweiten einwandfrei
funktionieren können.
Die bisher vorgestellten Systeme
messen auf elektronischem Weg die
Schärfe des Bildes, indem ein Teil der
durch das Objektiv einfallenden
Lichtstrahlen hinter dem - an dieser
Stelle teildurchlässigen -Primärspie
gel über einen Sekundärspiegel auf
dem Kameraboden umgelenkt wird.
Dort befindet sich ein lichtemp
findlicher Sensor, der in der Lage ist,
den Kontrast des Bildes zu messen.
Da der Kontrast bei Scharfeinstellung
Abbildung 506 Prinzip der TTL-
Autofokusmethode
, Mattscheibe
19.6.3. TTL-Fokussysteme
Auf eine andere Art müssen Autofo
kussysteme bei Spiegelreflexkame
ras arbeiten, denn hier muss die
81

PHOD
KOLLEGIUM 66 LEKTION
Abbildung 507 Prinzip der Phasendetektion
Datenausgabe
Sensor-
derte Stromstärke. Ein empfindliches
Amperemeter kann dann in Licht
werten geeicht werden und zeigt da
durch direkte Belichtungshinweise
Scharfeingestellt
Schärfepunkt zu weit vorn
Schärfepunkt zu weit hinten
am grössten ist, lässt sich mit dieser
Methode die Schärfe mit recht grosser
Präzision einstellen.
Die Prinzipien, nach denen der Kon
trast gemessen wird, sind je nach
Hersteller unterschiedlich.
Alle modernen Methoden arbeiten
jedoch nach dem Prinzip der Phasen
detektion. Dabei bilden unter dem Se
kundärspiegel angebrachte Zwil
lingslinsen zwei Teilbilder des Auto
fokus-Zielfeldes im Sucher auf einem
Halbleiter-Bildwandler ab, der z.B.
aus 128 oder mehr einzelnen Elemen
ten besteht. Den integrierten CCD-
Halbleiter kann man sich dabei ähn
lich vorstellen wie den bildempfan
genden CCD-Chip einer Video-Ka
mera.
Je nach Schärfenlage ist der Abstand
zwischen den beiden auf den Chip
projizierten Teilbildern verschieden.
Ob er richtig ist und damit das Bild
scharf, erkennt der Autofokus-Pro
zessor durch den Vergleich eines ein
programmierten Signals mit demjeni
gen, das vom Bildhalbleiter kommt.
Stimmen die Signale nicht überein, er
rechnet der Zentral-Computer inner-
J
JL
'K/h
lwl
Geringerer Abstand der
beiden
Referenzbildabstand für scharfeingestelltes
Motiv
(immer gleichbleibend)
gegenüber
Vergleichsbilder
korrekter
Scharfeinstellung
Größere Abstand der
beiden Vergleichsbilder
gegenüber korrekter
Scharfeinstellung
halb von Millisekunden den erforder
lichen Fokussierweg für die richtige
Scharfeinstellung und steuert mit di
gitalen Impulsen den Fokussiermotor.
Unterschiede zwischen den ver
schiedenen Herstellern sind in unter
schiedlichen CCD-Elementen zu fin
den und insbesondere in der Art der
Signalübertragung und Verstärkung.
Gelesen werden die Signale der ein
zelnen CCD-Elemente seriell (ent
weder durch Schaltung oder durch
Ladungsübertragung) und vorherige
oder nachträgliche Verstärkung.
20. Belichtui ingsmessung
Lichtempfindliche
Zellen
Elektrische Belichtungsmesser kön
nen unterschiedliche Arten von
Messzellen eingebaut haben. Die
wichtigsten sind in Abbildung 508
aufgeführt. Alle haben gemeinsam,
dass sie durch Lichteinwirkung in
irgendeiner Art ihre elektrischen
Eigenschaften verändern. Gemessen
wird schliesslich die durch die Licht
einwirkung entstandene oder verän
I
an.
20.1.1. Photoelement
(Photozelle)
Eine frühe Photozelle stellt die fast
ausnahmslos in alten Belichtungs
messern verwendete Selenzelle dar.
Der verwendete frühe Halbleiterbau
stein bestand aus dünnster Gold
oder Platinfolie in engem Kontakt mit
einer aufgedampften Selenschicht.
Das Metall hat dabei die Funktion
eines n-leitenden Materials. Selen da
gegen ist p-leitend.
Treten Photonen auf die dünne Gold
folie auf, schlagen sie Valenz elektronen
der Goldatome mit Wucht in die
Selenschicht, wo sie nur in eine fol
gende Eisenschicht geleitet werden
können.
Verbindet man diese Eisenschicht
mit einem sehr empfindlichen Galva
nometer, lässt der fliessende Elektro
nenstrom einen Ausschlag im Mess
gerät entstehen.
Der entstehende Strom ist etwa
50000mal schwächer als derjenige,
der eine Taschenlampe zum Leuch
ten bringt.
Selen-Belichtungsmesser
arbeiten
ohne Batterie.
Mit der Zeit ist die Goldfolie «durch
schossen». Bei ständigem Gebrauch
ist dies nach einer Zeitdauer von etwa
10 Jahren der Fall. Dann muss die Zel
le ersetzt werden.
Abbildung 509 Prinzip der Selenzelle
Gold (n-leitend)
Selen (p-leitend)
Eisen
82

LEKTION
PHOD
67 KOLLEGIUM
20.1.2. Photowiderstand
Bestimmte Materialien, wie zum Bei
spiel Cadmium-Sulfid (CdS) ändern
ihren elektrischen Widerstand in
Abhängigkeit der Lichteinstrahlung.
In Dunkelheit ist der Widerstand sehr
gross, bei zunehmender Beleuchtung
nimmt er ab.
Die Lichtempfindlichkeit eines CdS-
Widerstandes ist rund 250mal höher
als diejenige einer Selenzelle.
Zum Betrieb in einem Belichtungs
messer ist eine Batterie notwendig.
Um den elektronischen Aufwand zur
Stabilisierung der Betriebsspannung
gering zu halten, verwendet man in
der Regel eine Quecksüberoxyd-
Knopfzelle, die über die gesamte Le
bensdauer eine konstante Spannung
abgibt.
Abbildung 509
Belichtungsmesser mit
CdS-Zelle.
Legt man den p-dotierten Bereich ei
ner Diode an den Minuspol und den n-
dotierten an den Pluspol einer Batte
rie, fliesst kein Strom, denn die Diode
ist in Sperr-Richtung betrieben.
Bei der Silizium-Photodiode ist die
Sperrwirkung aber lichtabhängig. Bei
Lichteinfall wird die Sperrwirkung
mehr oder weniger abgebaut, so dass
sich die Photodiode ebenfalls als
Messzelle in Belichtungsmessern
eignet.
Photodioden werden dabei mit Vor
spannung in Sperr-Richtung betrie
ben (ohne Vorspannung arbeiten sie
in Durchlass-Richtung als Photoele
ment).
Abbildung 510
Belichtungsmesser mit
Photodiode
20.1.4. Phototransistor
Beim Phototransistor wirkt Licht auf
die Basiszone wie ein Basisstrom, der
die Basis-Emitter-Strecke und damit
den Kollektorstrom ansteuert. Pho
totransistoren sind empfindlicher als
Photodioden, reagieren aber etwas
träger auf Lichtstärkenänderungen.
Phototransistoren sind vorwiegend in
Blitzbelichtungsmessern eingebaut.
Diese Geräte sind derart konstruiert,
Abbildung 511
Photo
transistor
Blitzbelichtungsmesser
mit Phototransistor
Eiektr.
Schalter i
Schaltwippe
dS-Widerstände besitzen ein «Ge
dächtnis», das heisst, nach Messung
sehr heller oder sehr dunkler Gegen
stände kann die folgende Messung
ungenau sein.
Ebenso ist die Widerstandswirkung
merklich temperaturabhängig und
die Ansprechgeschwindigkeit ge
ring, und zudem weisen CdS-Widerstände
eine gewisse Überempfind
lichkeit auf langwellige Strahlung auf.
"dS-Photowiderstände waren in den
sechziger Jahren unseres Jahrhun
derts in nahezu allen Belichtungs
messeinrichtungen eingebaut.
20.1.3. Photodiode
Bei der Photodiode handelt es sich
meistens um ein Silizium-Halbleiter-
Bauelement mit der Wirkungsweise
einer Diode.
Die Silizium-Photodiode spricht
schlagartig auf Lichtänderungen an
und erzeugt eine über Transistoren
verstärkte Stromstärkenänderung,
die ein Milliamperemeter anzeigen
kann.
Als Stromquelle in derartigen Belich
tungsmessern verwendet man heute
meist einfache Chloridzellen, deren
Spannung über eine elektronische
Schaltung stabilisiert wird.
Wird vor die Silizium-Photodiode ein
bläulicher Interferenzfilter ange
bracht, erreicht man eine Spektralmpfindlichkeit,
die derjenigen des
menschlichen Auges entspricht. Die
Belichtungsmesser-Hersteller spre
chen dann von einer SBC-Zelle (Sili
con blue cell).
Seit etwa 1975 sind praktisch alle Be
lichtungsmesser mit Photodioden be
stückt. Als Bauvariante finden auch
GaUium-Arsenid-Photodioden
wendung.
Ver
dass sie speziell auf kurze Lichtimpul
se hoher Intensität reagieren, gleich
zeitig aber auch Dauerlichtmessun
gen innerhalb einer bestimmten «Tor
zeit» mitmessen. Der Phototransistor
bleibt nach dem Einschalten des
Blitzbelichtungsmessers eine be
stimmte Zeit lang messbereit.
Während der eigentlichen Messzeit
integrierten der mit Filtern farbkorrigierte
Phototransistor und die spe
zielle Integrierschaltung der Elektro
nik sowohl Blitz- wie auch Umge
bungslicht. Das Messresultat wird ei
nige Zeit gespeichert und von einem
Milliamperemeter angezeigt oder di
rekt in Blendenwerte umgerechnet in
inem Display digital dargestellt.
Abwandlungen der Phototransistoren
stellen der Photo-Feldeffekt-Transi
stor und der sogenannte Photo-Dar
lington dar.
Der Feldeffekt-Transistor (FET) kann
leistungslos gesteuert werden, das
heisst, es braucht kein Eingangs
strom mehr zu fliessen, es ist lediglich
eine elektrische Ladung, eine Steuer
spannung, notwendig. Beim Photo-
83

PHOD
KOLLEGIUM 67 LEKTION
FET wird das Gate (entsprechend
der Basis bei einem normalen Transi
stor) lediglich durch die Lichteinwir
kung beeinflusst.
Als Photo-Darlington wird eine Kom
bination aus einem Phototransistor mit
iinem weiteren Transistorsystem,
das direkt in Darlington-Schaltung
verbunden ist, bezeichnet.
20.1.5. Photo-Multiplier
Unter einem Photo-Multiplier versteht
man einen Sekundär-Elektronenvervielfacher.
Es handelt sich dabei um
eine komplizierte Anordnung, bei der
durch Lichteinwirkung aus einer Pho
tokathode Elektronen ausgelöst wer
den, die durch elektromagnetische
Felder beschleunigt und auf eine Sekundäremissionsfolie
gelenkt wer
den. Dort werden durch das Elektro
nenbombardement weitere Elektro
nen - und zwar in verstärktem Masse
- herausgelöst. Beim Multiplier sind
mehrere derartige Systeme hinterein
ander geschaltet, so dass man eine
Kaskadenverstärkung bis zum milliardenfachen
Wert der Primärstrahlung
erhalten kann. Photomultiplier sind in
erster Linie zur Restlichtverstärkung
eingesetzt, finden aber auch in der
Messtechnik Anwendung.
So sind Photomultiplier zum Beispiel
in professionellen Farb-Analyzern
eingebaut, denn in diesem Anwen
dungsgebiet herrschen derart kleine
Lichtintensitäten, dass mit üblichen
photoelektrischen Messzellen keine
genügende Messgenauigkeit er
reicht werden kann.
Photomultiplier sind relativ teuer und
infolge der notwendigen Betriebs
spannung meist nur stationär einsetz
bar.
20.1.6. Farbempfindlichkeit
verschiedener
Mess-Zellen
Für Belichtungsmesszwecke lässt
sich ein lichtempfindliches Bauteil na
türlich nur verwenden, wenn seine
Farbempfindlichkeit einigermassen
mit der Spektralempfindlichkeit des
Aufnahmematerials übereinstimmt.
Mit Hilfe von Filtern lässt sich die
Spektralempfindlichkeit der Mess
84
zellen beeinflussen. Es stellt sich
aber sogleich die Frage, an welches
photographische Material die Farb
empfindlichkeit angepasst werden
muss.
Sinnvollerweise versucht man die
farbliche Empfindlichkeit von Mess
zellen an diejenige des menschli-
:hen Auges anzupassen, denn bei
der Sensibilierung von Filmmateria
lien besteht ja ebenfalls diese Ten
denz. Abbildung 512 zeigt die spek
trale Empfindlichkeit der beiden für
Belichtungsmesser heute noch am
meisten verwendeten Mess-Zellen,
:dS-Widerstand und mit blauem
Interferenzfilter versehener Silizium-
Photodiode (SBC) im Vergleich mit
der Empfindlichkeit des menschli
chen Auges (Augenkurve).
Abbildung 512
Farbempfindlichkeit
üblicher Mess-Zellen
20.2. Färb- und
Verteilungs
temperatur-Messer
Zur Ermittlung einer bestimmten
Färb- oder Verteilungstemperatur so
wie der notwendigen Konversions
oder Korrekturfilterung bei Farbauf
nahmen sind solche Geräte heute mit
drei Silizium-Photodioden ausgerü
stet, die durch strenge Selektionsfil
ter jeweils nur einen Spektraldrittel
Blau, Grün und Rot messen.
Beim Drücken der Messtaste messen
diese Photodioden durch einen mi
schenden Diffusor gleichzeitig das
Blau/Rot- und das Grün/RoWerhältrüs.
Das Gerät gibt die Verteilungs- oder
Farbtemperatur in Kelvin an und zeigt
gleichzeitig an, mit welchem Konver
sions- oder/und Korrekturfilter für ei
ne bestimmte Farbfilmsensibilisierung
ein farbstichfreies Resultat er
zielt wird.
Solche nicht ganz billige eigentliche
Farbtemperaturmesser können auch
bei Mischspektren (z. B. bei Fluores-
;enzröhren-Licht) die richtige Filte
rung recht genau ermitteln.
Einfache Geräte messen nur das
Biau/Rof-Verhältnis und können da
her nur für die Verteilungstempera
turmessung von kontinuierlichen
Spektren der Temperaturstrahler
Verwendung finden.
Alle Messgeräte dieser Art sind mit
einem grossen Diffusor ausgestattet,
der das einfallende Licht auf die
Messzellen verteilt. Die Messung
erfolgt ähnlich wie eine sogenannte
Lichtmessung bei der Belichtungs
messung.
20.3. TTL-Messung
Bei Spiegelreflex-Kameras erfolgt
die Belichtungsmessung in der Regel
durch das Aufnahmeobjektiv (durch
die Linse, trough the lens, TTL). Die
Messzelle befindet sich - je nach
Bauart - entweder seitlich des Sucherokulars
oder im Dachkantenpris
ma. Bei einigen Systemen wird im
Umlenkspiegel oder in der Feldlinse
ein Teü des Sucherlichtes abge
zweigt und speziell angeordneten
Messzellen zugeführt.
Von einer TTL-Messung spricht man
auch bei Verwendung einer Mess-
Sonde in der Bildebene einer Fach
kamera, wie dies in optimaler Weise
beim Gossen-PROFIselect TTL und
beim SINAR digital sowie dem Boo
ster von SINAR verwirklicht ist.
20.4. Messmethoden
20.4.1. Objekt-und
Lichtmessung
Die Belichtungsangabe (Zeit/Blen
den-Kombination), die uns ein Be
lichtungsmesser liefert, hängt von
der Stärke des Lichteinfalls auf die
Messzelle ab. Der Belichtungsmes
ser interpretiert diesen so, dass die
angezeigte Belichtung richtig ist für

PHOD
KOLLEGIUM 67 LEKTION
möglichst nah bei der Dichte 0.70
liegt.
Misst man am Objekt eine zu helle
oder eine zu dunkle Stelle, entsteht
zwar an diesem Ort auf dem Büd ein
mittlerer Grauwert, die übrigen Hel
ligkeitswerte aber werden entspre
chend verschoben wiedergegeben.
Das Resultat ist Unter- oder Überbe
lichtung.
Der nachfolgende kleine Lehrgang
der selektiven Messmethodik soll
zeigen, wie man die etwas schwieri
gere, aber bedeutend genauere
Messtechnik beherrschen lernt.
20.4.3.2. I-Punkt-Messung
auf Graukarte
Die Messung einer beim Gegenstand
aufgestellten Neutralgraukarte der
Abbildung 515
zur Winkelhalbierenden zwischen
Aufnahmerichtung und Hauptlicht
richtung plazieren. Leicht abkip
pen, um Reflexe in Kamerarichtung
zu vermeiden.
Die Messung des reflektierten
Lichtes erfolgt genau auf der
Achse der Aufnahmerichtung.
Bei gesamthaft sehr heUen Gegen
ständen die angezeigte Belichtung
um 1 Lichtwert verringern.
• Bei gesamthaft sehr dunklen Ge
genständen die angezeigte Belich
tung um den obenerwähnten Wert
erhöhen.
- Ist der Gegenstand einseitig sehr
hell oder sehr dunkel, eignet sich
diese Messmethode nicht. In die
sem Fall ist besser die Mehrpunkt-
Messung anzuwenden.
20.4.3.3. I-Punkt-Messung
eines Ersatz
Abbildung 516
grauwertes
20.4.3.4. I-Punkt-Messung
auf hellste
Bildstelle
st am Gegenstand kein geeigneter
rauwert auszumachen (z. B. Schnee-
Abbildung 517
Dichte 0.70 (Kodak-Graukarte) ergib
auf einfachste Weise die richtige Be
lichtung.
Dabei ist allerdings folgendes zu
beachten:
- Graukarte möglichst nahe am Ge
genstand plazieren.
- Lichtreflexe auf der Graukarte in
Richtung Kamera vermeiden.
- Bei zweidimensionalen Gegen
ständen (Reproduktion) die Grau
karte parallel zum Gegenstand
plazieren (am besten daraufle
gen).
- Bei dreidimensionalen Gegenstän
den die Graukarte etwa senkrech
Nicht immer ist es möglich, die Grau
karte zu plazieren. In solchen Fällen
sucht man sich am Gegenstand selbs
eine Stelle mittlerer Helligkeit und
misst diese.
Zum Suchen einer mittleren Helligkeit
schliesst man mit Vorteil ein Auge
und kneift das andere etwas zu; da
durch erkennt man die Tonwerte bes
ser.
Auch ein starkes Graufilter, wie es di<
Filmschaffenden oft verwenden, lei
stet hier gute Dienste.
landschaften, Fernsichten, Strichvor
lagen auf weissem Grund usw.) oder
ist die Beleuchtung ausserordentlich
schwach, misst man die hellste Ge
genstandsstelle, die noch Zeichnung
aufweisen soll (nicht die Spitzlich
ter!), und zieht vom Ergebnis zwei
Lichtwerte ab.
Als Ersatzgegenstand lässt sich auch
mit gleicher Belichtungskorrektur die
weisse Seite der Kodak-Graukarte
(Rückseite) verwenden. Die I-Punkt-
Messung auf hellste Bildstelle eignet
sich ebenfalls zur Nachprüfung einer
Mittelwertmessung, wenn man bei
dieser etwas unsicher war.
Zwischen der selektiven Messung
der grauen und der weissen Seite der
Kodak-Graukarte sollte bei gleicher
Beleuchtung ein Unterschied von 2V3
Lichtwerten entstehen. Vorausge
setzt allerdings ist eine noch unver
schmutzte Graukarte.
Es ist naheliegend, dass die I-Punkt
Messung, da nur auf einer Messung
beruhend, toleranzbehaftet ist und
individueller Korrektur bedarf.
Aus diesem Grunde wird bei schwie
rigen Objekten oder Beleuchtungs
verhältnissen vorzugsweise die
Mehrpunktmessung angewendet.
86

LEKTION
PHÖD
68 KOLLEGIUM
20.4.3.5. Mehrpunkt
Abbildung 518
messung
Abbildung 519
Durch Befolgen dieser Empfehlung
schützt man sich gegen eventuellen
Verlust in der Lichterzeichnung (bei
Dias) bzw. Schattenzeichnung (bei
Negativen).
Statt die entsprechende Korrektur
nach der Belichtungsmessung vorzu
nehmen, kann man natürlich auch die
Empfindlichkeitseinstellung entspre
chend korrigieren:
- bei Negativen 2 ISO0 weniger;
- bei Dias 1 ISO° mehr.
Die I-Punkt-Messung ist naheliegen
derweise etwas toleranzbehaftet. Im
Zweifelsfall misst man mehrere als
Mittelwert interpretierte Gegen
standsstellen und verwendet als Basis
zur Belichtungsbestimmung das Mit
tel der jeweils angezeigten Licht
werte.
Dies erscheint zwar aufwendiger als
die I-Punkt-Messung, doch beinhal
tet diese Methode vor allem für
Ungeübte eine weitaus höhere
Sicherheit und damit Trefferquote.
20.4.3.6. 2-Punkff-
Kontrast-
Messung
Besitzt ein Gegenstand keine gut
interpretierbaren Mittelwertstellen,
dafür aber neben hellen auch dunkle
Werte, lässt sich durch nacheinanderfolgende
Messungen der hellsten
und dunkelsten noch zeichnenden
Stelle ein sehr präziser Belichtungs
wert ermitteln. Es ist dabei wichtig, als
Messstelle nicht ein Weiss der höch
sten Spitzenlichter oder eine SchattensteUe,
die völlig schwarz werden
soll, zu verwenden. Als hellste Bild
stelle soll eine gewählt werden, die
noch ganz geringfügige Zeichnung
aufweist, und als dunkelste eine sol
che, die im fertigen Bild nicht gänzlich
schwarz erscheinen soll.
Bei jeder der beiden Messungen
merkt man sich den angezeigten Be
lichtungswert und verwendet zur Be
lichtungsbestimmung das Mittel die
ser beiden Angaben.
Neben der richtigen Belichtung
macht diese Messart auch Angaben
über den herrschenden Kontrast oder
Objektumfang.
20.5« Interpretation
der Messresultate
Jeder Aufnahmegegenstand setzt
sich aus verschiedenen Helligkeits
werten zusammen. Die Aufgabe des
Photographen ist es, diese Hellig
keitswerte durch genaue Belichtung
möglichst exakt in die richtigen Ton
werte des Bildes umzusetzen.
Für die Bestimmung der richtigen Be
lichtung gemäss der eigenen Bildvor
stellung erbringt die beherrschte
selektive Belichtungsmessung meist
einfach und gut interpretierbare
Werte.
Für die Praxis gilt indessen folgen
de Empfehlung:
-Negative (färb und s/w) sollten
grundsätzlich % Belichtungswert
stufen reichlicher;
-Dias und Direktpositive dagegen
1/3 Belichtungswert knapper belich
tet werden.
Übungsaufgaben
Sofern Sie im Besitze eines für die
selektive Messung geeigneten Be
lichtungsmessers sind, sollten Sie ein
mal folgende Aufgaben auf Farbdia
material lösen. Diesem Lehrgang bei
geheftet erhalten Sie so eigene Bei
spiele, die Ihnen Vor- und Nachteile
der verschiedenen Messmethoden
deutlich vorführen.
1. Aufgabe: I-Punkt-Messung
auf Graukarte
A
Arrangieren Sie ein Motiv mit unter
schiedlichen Helligkeitswerten. Pla
zieren Sie die Graukarte richtig, wie
im Einführungstext beschrieben. Se
lektive Belichtungsmessung auf die
Graukarte und direkte Übernahme
des Messwertes für die Belichtung.
Arrangieren Sie ein ähnliches Motiv
wie in Aufgabe A, aber verwenden
Sie nur helle Gegenstände.
Selektive Belichtungsmessung auf
die Graukarte. Belichtung um 1 Be
lichtungswert verringern.
Arrangieren Sie ein ähnliches Motiv
wie in Aufgabe A, aber verwenden
Sie nur dunkle Gegenstände.
Selektive Belichtungsmessung auf
die Graukarte. Belichtung um 1 Be
lichtungswert erhöhen.
Die angegebenen Korrekturen bei
Aufgabe B und C gelten natürlich
nicht für bewusste High-key-(Bildstimmung
hell in hell) oder Low-key-
87

PHOD
KOLLEGIUM 68 LEKTION
(Bildstimmung dunkel in dunkel)
Wiedergaben bei Belichtung auf
Direktpositivmaterialien (Dias oder
Sofortbildmaterial).
2. Aufgabe: 1 -Punkt-Messung
eines mittleren
Grauwertes
Wählen Sie ein entsprechendes Mo
tiv. Suchen Sie am Objekt eine Stelle
mittlerer Helligkeit und messen Sie
diese.
3. Aufgabe:I-Punkt-Messung
auf hellste Bild
stelle
Wählen Sie ein Motiv, das keine
brauchbaren mittleren Helligkeits
stellen aufweist. Suchen Sie die hell
ste Gegenstandsstelle, die noch
Zeichnung aufweisen soll (keine
Spitzlichter), und nehmen Sie an die
ser Stelle eine selektive Messung vor.
Ziehen Sie vom Messergebnis 2 Be
lichtungswerte ab und belichten Sie
nach der sich daraus ergebenden
Zeit/Blenden-Kombination.
4. Aufgabe: Mehrpunkt
messung
Wählen Sie ein Motiv mit vielen mitt
leren Helligkeiten. Suchen Sie im
Motiv mehrere Stellen, die als mittlere
Helligkeit interpretiert werden kön
nen. Messen Sie diese Stellen aus und
verwenden Sie zur Belichtung den
Mittelwert der erhaltenen Messwerte.
5. Aufgabe: 2-Punkt-Kontrast-
Messung
Wählen Sie ein Motiv mit hellen und
dunklen Objekten, das wenige oder
nicht zur Messung geeignete mittlere
Helligkeitswerte enthält.
Nehmen Sie eine selektive Messung
der hellsten und danach der dunkel
sten Stelle, die noch Zeichnung auf
weisen sollen, vor. Verwenden Sie zur
Belichtungsbestimmung das Mittel
beider Belichtungsangaben.
Betrachten Sie in nächster Zeit Ihre
Umgebung aus der Sicht des Mess
technikers und überlegen Sie sich je
weils, welche der selektiven Mess
methoden sich für das soeben
erblickte Motiv eignen würde. Sie
88
schaffen sich dadurch bald eine grosse
Sicherheit im messtechnischen
Beherrschen verschiedenster, auch
:omplizierter Beleuchtungsverhält
nisse.
20.6. Objektumfang
Aus den sensitometrischen Überle
gungen zu Beginn dieses Lehrgan
ges wissen wir, dass man unter Ob
jektumfang das numerische Verhält
nis der hellsten und dunkelsten Stelle
eines Gegenstandes versteht.
Mittels der 2-Punkt-Messung auf hell
ste und dunkelste Gegenstandsstel
le, die noch Zeichnung aufweist,
erhält man nicht nur einen sehr ge
nauen Belichtungswert, sondern
gleichzeitig auch eine Angabe des
Objektumfanges.
Aus der Differenz lässt sich der herr
schende Objektumfang ermitteln:
Unter Objektumfang versteht man
streng genommen das Helligkeitsver
hältnis zwischen hellster und dunkel
ster Stelle des diffus beleuchteten
Aufnahmegegenstandes. Mit Hilfe
der Beleuchtung lässt sich der Ob-
dem Film zu messende Kontrastum
fang weicht daher von diesen Tabel
lenwerten ab. Die zu erwartenden
realen Werte erhält man, indem man
die Tabellenwerte mit dem durch-
Belichtungswert-
Differenx
1
2
3
4
5
6
7
8
usw.
Objekt-
1:2
1:4
1:8
1:16
1:32
1:64
1:125
1:250
usw.
jektumfang in gewissen Grenzen
beeinflussen.
Unter Kontrastumfang versteht man
die Dichtedifferenz zwischen dunkel
ster und hellster büdwirksamer Stelle
auf dem fertig entwickelten Film. Der
Kontrastumfang lässt sich mit Hilfe ei
nes Densitometers auf dem Film mes
sen.
Der in der Tabelle angegebene resul
tierende Kontrastumfang stimmt nur,
wenn das Filmmaterial eine Grada-
'tion von Gamma 1 aufweist. Negativ
materialien verarbeitet man aber in
der Regel zu einem Gamma von etwa
0,65. Farbdias weisen eine Gradation
von Gamma 1,5 auf. Der wirklich auf
csumcreiiiicr iwnn
(Dichtedifferenz auf
0,30
0,60
0,90
1,20
1,50
1,80
2,10
2,40
usw.
Film)
schnittlichen Gamma des verwen
deten Aufnahmematerials multipli
ziert.
20.7. Kontrast
bewältigung
Zählt man zu den Werten des Ob
jektumfanges den Belichtungsspiel
raum, den ein bestimmtes Aufnahme
material noch aufweisen soll, dazu,
so erhält man den gesamten Belichtungsumfang,
den ein Aufnahme
material verkraften kann.
Der Belichtungsumfang beträgt je
nach Aufnahmematerial etwa:

LEKTION
- Schwarzweiss-Negativmaterial et
wa 1:1000 (z. B. Objektumfang 1:64
plus/minus Belichtungsspielraum
von 2 Lichtwerten = totaler Belichtungsumfang
1:1000);
-Farbmaterial etwa 1:200 (z.B. Ob
Abbildung 521
Abbildung 522
jektumfang 1:64 plus/minus Belich
tungsspielraum von % Lichtwerten
= totaler Belichtungsumfang 1:200).
Ist der Objektumfang bei der Aufnah
me grösser als 1:64, so verkleinert
man zwangsläufig den Belichtungs
pielraum bzw. vergrössert man die
Ausschussquote an Fehlbelichtun
PHOD
68 KOLLEGIUM
gen.
Ähnlich wie Aufnahmematerialien, jedoch
in weit engerem Bereich, unter
liegt auch das Vergrösserungspapier
einer Grenze der Wiedergabefähig
keit. Der sogenannte Kopierumfang
eines weichen Vergrösserungspapiers
liegt maximal bei etwa 1:40. (Un
Abbildung 523
Abbildung 524
Aufnahmesituation bei
freistehenden Aufnahmen
ter Kopierumfang versteht man bei
Verarbeitungspapieren etwa dassel
be wie unter Belichtungsumfang bei
Aufnahmematerialien).
Bei der Arbeit mit Sofortbildmateria
lien sind die Grenzen der Wiederga
befähigkeit des Aufsichtbildes be
reits bei der Aufnahme (max. 1:32!) zu
berücksichtigen!
Was nützt es also, wenn unsere Auf
nahme einen grösseren Kontrastum
fang aufweist? Wir bringen diesen ja
doch nicht «zu Papier» und verursa
chen uns und anderen nur Schwierig
keiten beim Belichten, Kopieren bzw.
Vergrössern (Zeitaufwand, Aus
schuss!).
Die Druckverfahren vermögen im
allgemeinen sogar nur geringere
Kontrastumfänge wiederzugeben.
In der Berufsphotographie ist es des
halb üblich (und notwendig), den Ob
jektumfang bei jeder Aufnahme zu
kontrollieren. Durch genaue Kontrast
steuerung erzielt man eine verbes
serte Endqualität, weniger Missver
ständnisse bei der Weiterverarbei
tung sowie weniger Fehlresultate.
Folgende Objektumfänge können in
der Regel problemlos weiterverar
beitet werden;
- Schwarzweiss-Negativmaterial:
bis 1:125;
- Farbdias für Projektionszwecke:
bis 1:64
-Farbdias, die zum Direktpositiv
oder zum Vierfarbendruck weiter
verarbeitet werden: bis 1:32.
Stellt man bei der Kontrastkontrolle
einen zu grossen Objektumfang fest,
muss mit Hilfe der Beleuchtung oder
mittels Aufhellwänden (z. B. aus weissem
Styropor, das garantiert keine
optischen Aufheller enthält) mehr
Licht auf die Schattenstellen ge
bracht werden.
Dazu stellt man zuerst mittels der 2-
Punkt-Messung fest, um wie viele
Blendenstufen die Aufhellung zu er
folgen hat. Dann misst man noch ein
mal die dunkelste Bildstelle und kon
trolliert den Ausschlag des Mess
werkzeigers, während man (oder ein
Assistent) durch zusätzliches Licht
oder durch Aufhellwände die Schat
ten aufhellt.
Dieser kontinuierliche Steuervorgang
zum Erzielen des gewünschten Objektumfanges
lässt sich nur bei
Dauerlicht realisieren. Beim Einsatz
einer Studioblitzanlage kontrolliert
man auf dieselbe Art das proportional
zur Blitzleistung geschaltete Einstell
licht.
Nach erfolgter Aufhellung ist die 2-
Punkt-Messung zwecks genauer Belichtungsfindung
zu wiederholen.
89

PHOD
KOLLEGIUM 68 LEKTION
:n manchen Fällen ist es nicht mög
lich, den geforderten Objektumfang
zu erzielen (z. B. bei gewissen Aussenaufnahmen).
Dann kann man
durch Verschieben des gemessenen
Belichtungswertes eine gewisse
Anpassung erreichen wie folgende
Zusammenstellung zeigt;
-Dias: Vi bis 1 Lichtwert weniger
belichten als gemessen und aus
gleichen durch entsprechende
Verlängerung der Erstentwick
lungszeit (Spezialentwicklung im
Professional-Labor);
- Negative: 1-2 Lichtwerte mehr be
lichten als gemessen und Aus
gleich durch entsprechend kürzere
Negativentwicklung.
Infolge der Anpassungsfähigkeit des
menschlichen Auges ist es uns in den
seltensten Fällen möglich, herrschen
de Objektumfänge zu schätzen. Es
bleibt daher nichts anderes übrig, als
bei jeder Aufnahme diesen Umfang
messtechnisch zu ermitteln und ge
gebenenfalls - womöglich - durch
Aufhellung anzupassen.
In der Sachphotographie kommt es
recht häufig vor, dass ein G egenstand
freigestellt vor völlig weissem oder
völlig schwarzem Hintergrund darge
stellt werden soll.
Die 2-Punkt-Kontrastmessung eignet
sich auch dazu. Denn durch be
herrschte Messung kann man fest
stellen, wann der Hintergrund hell ge
nug ist, um gegenüber dem Gegen
stand weiss zu erscheinen, ohne dass
unnötiges Streulicht in Kauf genom
men werden muss. Ebenso kann man
durch Messung eines weit entfernten,
unscharfen Hintergrundes feststel
len, in welchen Tonwerten - im Ver
gleich zu den Helligkeiten des Hauptobjekts
- er auf dem fertigen Bild
erscheinen wird.
Soll der Hintergrund völlig weiss
erscheinen, muss seine Helligkeit um
1 Lichtwert heller sein als die hellste
Stelle des Hauptobjekts. Stärkere
Unterschiede führen zu einer Über
strahlung durch Streulicht. Soll der
Hintergrund gänzlich schwarz
erscheinen, muss seine Helligkeit um
1 Lichtwert geringer sein als die dun
kelste Stelle des Hauptobjekts. Gegegebenenfalls
muss durch «Abne-
90
gern» vermieden werden, dass Auf
nahmelicht auf den Hintergrund fällt.
(«Neger» sind in der Beleuchtungs
technik schwarze Kartons.)
Soll der Hintergrund in einem Ton
wert erscheinen, der im Hauptobjekt
jbenfalls vorkommt, lässt sich das
durch eine vergleichende selektive
Messung einfach und genau steuern.
Die Aufnahmen der Abbildungen 521
bis 523 sind durch Berücksichtigung
dieser Vorschriften entstanden. Die
Gegenstände sind dazu auf einer
Glasplatte arrangiert und der Hinter
grund in Form eines gewölbten Hin
tergrundpapiers dahinter/ darunter
angebracht. Diese Anordnung
ermöglicht ein separates Ausleuch
ten des Hauptobjekts und des Hinter
grundes, so dass die Gegenstände
völlig freistehend dargestellt werden.
Zur Eliminierung einer möglicherwei
se vorkommenden Spiegelung auf
der Glasplatte kann ein Polarisations
filter Verwendung finden.
Bei Aufnahmen vor völlig weissem
Hintergrund wird dieser häufig in
Unkenntnis der Lage viel zu oft zu hell
angestrahlt. Hier ist es ausserordentlich
wichtig, die Helligkeit des Hinter
grundes bewusst nur um 1 Lichtwert
heller zu halten als die hellste Stelle
des Aufnahmeobjekts. Wird diese
Regel nicht eingehalten, entsteht zu
viel Streulicht, was nicht nur zu einer
Überstrahlung, sondern auch zu einer
unschönen Verweisslichung der Far
ben führen muss. Selbst bei Einhal
tung der bewährten Formel sollte
man all das Weiss des Hintergrundes
das nicht mehr auf dem Bild erscheint
sorgfältig mit schwarzem Karton
abdecken. Die zusätzliche Arbeit
muss man unbedingt im Interesse ei
ner optimalen Aufnahme in Kauf neh
men.
2O.8. Streulicht
Streulicht ist vagabundierendes
Licht. Es entsteht durch Reflexe des
Lichtes auf Körpern, Wasser und Luft.
Selbstverständlich beeinflusst es die
Abbildung. Streulicht reduziert den
Bildkontrast vorwiegend durch Auf
hellung der Schatten. Farben - vo:
allem die satten - werden verweiss
licht. In krassen Fällen von G egenlichi
treten oft auch Blendenreflexe auf.
Erfahrene Fachleute verwenden des
halb für beste Tonwertwiedergabe
einen hochwirksamen Gegenlichtund
Streulichtschutz wie zum Bei
spiel eine optimale Gegenlichtblen
de oder - noch besser - ein einstell
bares Kompendium. Je nach Aufnah
mesituation und Form des Gegen
standes lohnt es sich auch, die Kom
pendiumöffnung mit Hilfe einer Kom
pendiummaske abzudecken und
dem Büdausschnitt anzupassen.
Reflexe können zum Beispiel wie
folgt entstehen:
Im Objektiv: Sie werden durch die
Antireflexbeläge der optischen Glä
ser stark vermindert.
Vor dem Objektiv: Zu ihrer Behebung
dient die allgemein bekannte Gegen
lichtblende, in ihrer wirksamsten
Form als verstellbares Kompendium
bekannt.
Hinter dem Objektiv: Zu ihrer Vermei
dung ist das Kameragehäuse
schwarz matt lackiert und oft mit
Lichtschikanen versehen.
Zur Vermeidung von Kamera- und
Stativreflexen im Gegenstand klebt
man einfach einen grossen Abdeck
karton auf die vordere Öffnung der
Gegenlichtblende oder des Kompen
diums. Der Karton deckt so alles ausser
der Objektivfrontöffnung ab (der
Öffnungsausschnitt muss natürlich
ausgeschnitten sein). Man wählt je
nachdem einen weissen Karton bei
der Aufnahme von weissen Gegen
ständen, schwarz für dunkle Gegen
stände, grau für graue Gegenstände
bzw. entsprechende Farben.
Unerwünschte Reflexe entstehen
auch gerne an Linsenfassungen, Fil
terringen, Filtern, usw. Hier schafft
wiederum das Kompendium Abhilfe.
Auch schmutzige Objektive sind
Streulichtträger.
Während die Vermeidung von Refle
xen vor allem ein Qualitätsmerkmal
der guten Tonwertwiedergabe ist
kann der bewusste Einbezug von
Streulicht in der Bildkomposition bild
gestalterisch reizvoll sein. Es kann so
u.a. einHigh-key-artiger-Effekt erziel
werden.

LEKTION
PHOD
69 KOLLEGIUM
21. Lichtquellen
Photographie bedeutet «Zeichnen
mit Licht». Ebenso wichtig wie die Ka
meratechnik oder beispielsweise die
Kenntnis über photochemische Vor
gänge sind grundlegende Kenntnis
se über die in der Photographie ver
wendeten künstlichen Lichtquellen.
In unserem Lehrgang werden die
wichtigsten Lichtquellen gestreift
und in Beziehung zur praktischen
Photographie gebracht.
21.1- Glühlampen
21.1.1. Prinzip
Die Glühlampe stellt nach dem Licht
bogen der Kohlenbogenlampe die
früheste Art einer elektrisch betrie
benen Lichtquelle dar. Generationen
von Photographen haben sie als ein
zige künstliche Lichtquelle gekannt.
Als Leuchtkörper dient ein Wendel
aus schwerschmelzbarem Material
wie zum Beispiel Wolfram. Der Wen
del wird von elektrischem Strom
durchflössen und dadurch über dem
Umweg von Wärme zum Glühen ge
bracht. Um das Verbrennen des Wen
deis zu verhindern, muss der Inhalt
des Glaskolbens sauerstoffrei sein.
Man erreicht dies durch Evakuieren
und nachheriges Füllen mit einem
Edelgas oder mit Stickstoff.
Um schädliche Sauerstoffrückstände
Abbildung 525
Leuchtwendel
Haltedraht
Kolben
Linse
Elektrode
Stab
Einschmelzdraht
Pumploch
Tellerrohr
Sockelleitung
(Sicherung)
Tellerrand
Pumprohr
Isolator
Bodenkontakt
Aufbau einer Glühlampe
Hülse
zu binden, wird ein sogenannter Getter
aufgebracht. Es handelt sich da
bei um aufgedampfte Alkalimetalle
oder Thorium-Aluminium-Silberlegie
rungen, die durch Adsorption, Lösung
oder chemische Reaktion Luft und
Wasserdampf-Rückstände binden. Je
höher die Betriebstemperatur der
Leuchtwendeis ist, um so sorgfältiger
müssen die Glaskolben evakuiert
und von Sauerstoffresten befreit wer
den.
Bei Glühlampen wird nur etwa 4-896
der zugeführten Energie in Licht
umgewandelt, der Rest wird als Wär
me frei.
21.1.2 Glühlampen-Typen
Normale Haushalt-Glühlampen
sind evakuiert oder Stickstoff gefüllt.
Bei Kleinkolben verwendet man als
Füllgas das Edelgas Krypton (Kryp
ton-Lampen). Die Verteilungstempe
ratur liegt bei etwa 2800 K. Die Brenn
dauer liegt bei 1000 Stunden.
Photolampen Typ B
Diese Lampen, mit Leistungen von
250, 500 und 1000 W brennen mit
etwas Überspannung, so dass eine
Verteilungstemperatur von 3200 K
entsteht. Die Lampenkolben sind mit
Stickstoff gefüllt, was man häufig
auch an dem Typennamen erkennen
kann (z. B. Nitraphot). Die Brenndauer
liegt bei 50 bis 100 Stunden.
Photolampen Typ S
Vorwiegend für die Belange der
Amateur-Filmtechnik wurden auch
Glühlampen konstruiert, die eine Ver
teilungstemperatur von 3400 K abge
ben. Bezogen auf den Wendel, bren
nen derartige Lampen mit starker
Überspannung, was eine Edelgasfül
lung notwendig macht. Die Brenn
dauer liegt bei 2-15 Stunden. Photo
lampen Typ S existieren auch mit ei
nem blauen Überzug, der als Konver
sionsfilter funktioniert und so die
Abstrahlung von mittlerem Tageslicht
mit 5500 K ermöglicht.
Vergrösserungslampen
^ergrösserungslampen sind Typ B -
Lampen mit einer Verteilungstempeatur
von 3200 K. Sie besitzen einen
etwas flächigeren Wendel, und der
Glaskolben ist stärker opalisiert als
bei normalen Lampen. Auch ihre Le
bensdauer beträgt - je nach Schalt
häufigkeit - 50 bis 100 Stunden.
Niederspannungslampen
Niederspannungslampen für Be
triebsspannungen von 6, 12 und 24 V
werden fast ausschliesslich für Pro
jektionszwecke verwendet. Ihr Auf
bau entspricht in etwa demjenigen
der Normalspannungslampen.
21 • 1.3. Spektrale Zusam
mensetzung
Grob gesagt besteht Glühlampen
licht aus etwa 1 Teil Blau, 2 Teilen Grün
und 3 Teilen Rot. Als Temperaturstrah
ler erzeugen Glühlampen völlig konti
nuierliche Spektren, sie sind aus die
sem Grund für farbphotographische
Zwecke absolut brauchbar. Nicht
übereinstimmende Verteilungstem
peraturen können mit Hilfe von Kon
versionsfiltern an die Sensibilisierung
der Farbfilme angepasst werden.
Leider stimmt die Verteilungstempe
ratur einer Glühlampe nur, wenn sie
Abbildung 526 Spektrale Zusammensetzung
von Glühlicht.
noch völlig neu ist. Denn trotz Verwen
dung des schwerschmelzenden
Wolframs als Wendelmaterial ver
dampft bei den hohen Betriebstem
peraturen von über 3000°C immer ein
wenig des Wendelmaterials.
Am kühleren Glaskolben schlägt sich
dieses Metall während der Betriebs
zeit als schwärzlicher Belag ab, und
gleichzeitig wird der Wendel ständig
dünner, wodurch der elektrische Wi
derstand zunimmt.
Aus diesen Gründen strahlt eine
-lühlainpe mit zunehmender Be-
91

PHOD
KOLLEGIUM 69 LEKTION
triebsdauer schwächer und in ihrer
'arbverteüung rötlicher. Das heisst,
die ursprüngliche Verteüungstemperatur
von 3200 K einer Photolampe
sinkt bis gegen 2600 K zusammen.
Dieser unangenehme Effekt macht
die Glühlampe in der Farbphotogra
phie etwas unsicher, und Glühlicht-
Photographen kommen nicht darum
herum, zumindest mit einem Vertei
lungstemperaturmesser öfters die
Zusammensetzung des vorhandenen
Kunstlichtes zu messen und den Blau
verlust mit zunehmend stärkerer Kon
versionsfilterung auszugleichen.
21.2. Halogen-Lampen
21.2.1 »Prinzip
Diesbezüglich bedeutend günstiger
verhalten sich sogenannte Halogen
lampen. In diesen Typen ist zusätz
lich zum Füll-Gas ein Halogen-Ele
ment eingelagert (meist Jod-Quarz).
Zwar verdampft auch hier das Wolf
ram des Wendeis, doch verbinden
sich die frei werdenden Wolframtei
le mit dem vorhandenen Halogen
element zu Wolframhalogenid, einer
Verbindung, die am kühleren Glas
kolben nicht kristallisieren kann.
Die verbundenen Partikel gelangen
dann wieder an den heissen Wen
del, wo sie durch die immense Hit
ze wieder zerlegt werden und sich
das freigewordene Wolframpartikel
erneut am Wendel anlagern kann.
Durch diesen Halogenid-Kreislauf
entsteht nicht nur keine Lampen
schwärzung, auch der Wolfram
wendel bleibt während der gesam
ten Lebensdauer der Lampe unge
fähr gleich dick. Halogenlampen
strahlen deshalb während ihrer ge
samten Betriebszeit einen praktisch
gleichbleibenden Lichtstrom mit
konstanter
Verteilungstemperatur
ab.
Um den Kreislauf aufrechtzuerhal
ten, ist eine relativ hohe Umge
bungstemperatur notwendig. Dies
ist dann gewährleistet, wenn die
Lampe klein gehalten wird.
Auch beim Ausschalten der Halo
genlampe sollte die Hitze möglichst
noch einen Moment lang anhalten,
um den Halogenid-Kreislauf zu be
schliessen. Es ist daher bei Halo
92
genlampen nicht angezeigt, nach
dem Ausschalten durch einen Venti
lator noch nachzukühlen. Wenn
trotzdem einige Hersteller von Re
flektoren, die mit Halogenlampen
bestückt sind, die Ventilation so
schalten, dass nach Ausschalten der
_.ampe die Kühlung noch weiter
läuft, so wird dies lediglich im In
teresse der Leuchtenkühlung ge
macht, dem Halogenid-Kreislauf ist
diese Schaltung nicht förderlich.
21.2.2. Halogenlampen-
Typen
Normalspannung 220 V
Für den normalen Netzbetrieb exi
stieren Halogenlampen in Röhren
form, als Kolbenlampen oder als U-
Form-Lampen. Bei den röhrenförmi
gen Halogenlampen ist die Brennla
ge normalerweise waagrecht. Je nach
Ausführung leisten sie 500 bis 10000
Watt und besitzen eine Lebensdauer
von 100 bis 2000 Stunden. Die Vertei
lungstemperatur liegt je nach Typ
zwischen etwa 3000 bis 3400 K.
Kolbenlampen sind einseitig gesokkelt
und besitzen manchmal einen
verstärkten Wendel. Die Brenndauer
liegt in der Regel bei 15 Stunden, und
die Verteilungstemperatur beträgt je
nach Typ 3200 oder 3400 K. Für Klein
scheinwerfer werden normalerweise
Abbildung 527
Ausführungsformen von
Normalspannungs-Halogenlampen.
einseitig gesockelte U-Form-Lampen
erwendet.
Niederspannungslampen
Niederspannungslampen mit Vertei
lungstemperaturen von 3200 bis 3400
K sind einseitig gesockelt und finden
meist Verwendung in Projektoren. Es
gibt Typen mit Betriebsspannungen
von 6 bis 24 Volt. Die Brenndauer liegt
zwischen 25 und 100 Stunden.
Eine Variante der Niederspannungs-
Halogenlampe ist die sogenannte
Kaltspiegellampe, bei der die eigent
liche Lampe in einen parabolförmigen
Hohlspiegel integriert ist. Der
Spiegel hat die Eigenschaft, nur sicht
bares Licht zu reflektieren, für die
Wärmestrahlung aber durchlässig zu
sein. Der dadurch hinter dem Spiegel
entstehende Hitzestau kann durch ei
nen Ventilator weggestossen wer
den. Kaltspiegellampen finden Ein
satz in Schmalfümprojektoren und in
modernen Vergrösserungsgeräten.
Abbildung 528
Ausführungsformen von
Niederspannungs-Halogenlampen.
Halogenlampen sollten nach dem
Ausschalten
erschütterungsfrei
abgekühlt werden, da sonst ihre Le
bensdauer stark eingeschränkt ist.
Leuchtgeräte mit Halogenlampen
sind aus Sicherheitsgründen mit su
perflinken Gerätesicherungen aus
gerüstet. Beim Durchbrennen des
Wendeis kann es nämlich vorkom

LEKTION
men, dass Wendelbruchstücke Kurzschluss
machen. Wenn dies ge
schieht, kann die Lampe platzen und
Glasstücke geschossartig versprü
hen.
21.3. Entladungslampen
Im Gegensatz zu Glüh- und Halogen
lampen - die als Temperaturstrahler
mit völlig kontinuierlichem Spektrum
wirken - ist die Lichtentstehung auch
über das Prinzip der Gasentladung
möglich. Man schickt dabei in einem
Entladungskörper einen Strom von
Elektronen von einer Elektrode zur
andern. Die Elektronen prallen dabei
auf Gasatome, deren Valenzelektronen
dadurch kurzfristig ein höheres
Energiniveau einnehmen und infolge
ihrer Bewegung eine elektromagneti
sche Strahlung provozieren.
Je nach vorhandenem Gas, Gasge
misch, Gasdruck und angelegter
Spannung entsteht eine Strahlung be
stimmter Wellenlänge, die immer dis
kontinuierlichen Charakter aufweist.
Für farbphotographische Zwecke
sind nur bestimmte Entladungslam
pen verwendbar.
21.3.1. Quecksilber-
Hochdruddampeit
21.3.1.1. Quecksilber-
Hochdruckstrahler
ohne Leuchtstoff
Quecksüber-Hochdruckstrahler sind
Entladungslampen, die nicht primär
für Beleuchtungszwecke gedacht
sind. Die Lampen bestehen aus ei
nem röhrenförmigen Quarzbrenner,
in welchem zwischen zwei Elektro
den eine Entladung in Quecksilber
dampf stattfindet.
Der Betrieb geschieht üblicherweise
an Wechselspannung von 220 V mit
vorgeschalteter Drosselspule. Die
abgegebene Strahlung liegt im Be
reich von Ultraviolett. Je nach Art des
Kolbens kann der sichtbare Anteil
von langwelligem UV absorbiert wer
den.
Diese sogenannten «Violettglasstrah
ler» verwendet man in Wissenschaft
und Unterhaltung (Disco) zur Anre
gung von Fluoreszenzstoffen. Trifft
nämlich UV-Strahlung auf irgendwo
PHÖD
69 KOLLEGIUM
Abbildung 529
Abbildung 530
UN Netzspannung 220 V -
D
Drosselspule
kondensator
Ausführungsformen von
Quecksilberdampflampen
Schaltschema mit Drossel
&
vorhandenen Leuchtstoff, so leuchtet
dieser im sichtbaren Bereich auf.
21.3.1.2. Quecksilber-
Hochdruckstrahler
mit Leuchtstoff
Diese Lampenausführung trägt auf
der Innenseite des Glaskolbens eine
ieuchtstoffschicht, die die UV-Strah
lung in vorwiegend rotes Licht
umwandelt. Die sichtbare Lichtzu
sammensetzung besteht daher aus
dem sichtbaren langwelligen UV und
aus rötlicher Strahlung, was in der
Summe für unser Auge eine weissli-
:he Lichtfarbe ergibt.
Abbildung 531
Spektrale Zusammensetzung
einer Quecksilber-Hoch
drucklampe mit Leuchtstoff.
Gewisse Typen sind zusätzlich innen
verspiegelt.
Das Licht eignet sich für nichtphotographische
Beleuchtungszwecke wie
Gebäudeanstrahlung oder zur Ver
kehrsbeleuchtung.
Je nach Zusammensetzung des
Leuchtstoffes sind aber auch diskon
tinuierliche Abstrahlungen im Be
reich von Grün, Gelb und Rot möglich,
wie das Spektrogramm in Abbildung
531 es zeigt.
21.3.1.3. Queclcsilber-
MischlichHampei
mit Leuchtstoff
Ein dritter Typ von Quecksilberdampf-Hochdruckstrahlern
besitzt ei
nen mit Leuchtstoff beschlämmten
Ellipsoidkolben, in dem ein Quecksil
berdampf-Hochdruckbrenner und
zusätzlich ein Wolframwendel einge
setzt ist. Das entstehende Licht setzt
sich zusammen aus der vom Queck
silberdampf ausgehenden UV-Strah
lung, dem Licht des Wolframwendeis
und demjenigen des fluoreszieren
den Leuchtstoffes. Durch die innige
Mischung dieser verschiedenen
Itrahlungsarten wird eine tageslicht
ähnliche Lichtfarbe erreicht, die vi
suell einen guten Farbeindruck ermit
telt. Photographisch allerdings ist die
ses Licht nur bedingt einsetzbar.
Ein Vorschaltgerät ist bei diesen
Lampen nicht notwendig. Sie können
anstelle normaler Glühlampen einge
setzt werden.
Abbildung 532
Spektrale Zusammensetzung
der Mischlampe
OSRAM HWL.
Da der Lampentyp ähnliche Lichtigenschaften
aufweist wie eine ein-
'ache Fluoreszenzröhre, ist er heute
caum mehr im Einsatz.
93

PHOD
KOLLEGIUM 69 LEKTION
21.3.2. Natriumdampf
lampen
Natriumdampflampen sind Entla
dungslampen, die im allgemeinen an
Wechselspannung 220 V mit vorge
schaltetem Streufeldtrafo und einem
Glühstarter verwendet werden. Bei
hoher Lichtausbeute strahlen Na
triumdampflampen neben etwas UV
das intensive Gelb der Natriumlinie
nahe bei 590 nm aus.
Sie eignen sich für Verkehrsbeleuch
tungen und mit vorgeschaltetem
Orangefilter als hervorragende Dun
kelkammerlampen bei der Verarbei
tung von schwarzweissen Vergrösserungspapieren.
Abbildung 533
Natrumdampflampe und
Vorschaltschema.
Abbildung 534 Spektrale Ausstrahlung der
Natriumdampflampe.
21.3.3. Xenon-Hochdruck
lampen
Xenon-Hochdrucklampen mit Kurz
bogen werden mit Gleichstrom be
trieben und eignen sich infolge des
punktförmigen Lichtbogens hervor
Abbildung 535
94
Xenon-Kurzbogenlampe.
:agend für die Verwendung in opti
schen Stahlengängen (Projektoren).
Die einzelnen Spektrallinien von Xe
non liegen derart nahe beieinander,
dass man die Ausstrahlung als konti
nuierlich bezeichnen kann. Im sicht
baren Bereich entsteht ein Spektrum,
das mittlerem Tageslicht sehr ähnlich
ist.
Abbildung 536
—
E
A-
Spektrale Zusammensetzung
von Xenon-Licht
T
T1
—;—
V,
\ •
300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 nm
Die spektrale Energieverteilung
bleibt während der gesamten Le
bensdauer praktisch gleich und ist
weitgehend unabhängig von Span
nungsschwankungen des elektri
schen Netzes. Zum Betrieb sind ein
Stromversorgungsgerät (Gleichrich
ter) und ein Zündgerät (Gasionisie
rung) notwendig.
Neben Kurzbogenlampen existieren
Xenon-Langbogenlampen, die für
den Betrieb mit Wechselspannung
vorgesehen sind. Langbogenlampen
finden häufig in Kopiergeräten für die
Reprotechnik Einsatz sowie für allge
meine Beleuchtungszwecke, wo
grosse Leuchtdichten notwendig
sind (z. B. Sportstadien, Flugplätze).
Abbildung 537 Xenon-Lanbogenlampe
21.3.4. Halogen-Metall-
Primär für Farbfernsehzwecke wur
den Halogen-Metalldampflampen (z. B
OSRAM Metallogen HMI) entwikkelt.
Es handelt sich um eine Kurzbo
genröhre, die zusätzlich zu einem Me
talldampfgemisch der Lanthaniden
(Seltene Erden) Halogenide eingela
gert hat.
Das Entladungsgefäss besteht aus
Quarzglas, in dem stabförmige Wolf
ramelektroden eingelegt sind.
Der Betrieb erfolgt an Wechselstrom
über eine Drosselspule. Die Lichtaus-
Abbildung 538
Metallogenlampe
beute ist hervorragend. So gibt eine
Metallogenröhre mit 2500 Watt etwa
gleichviel Licht ab wie eine konven
tionelle Halogenlampe mit einer Lei
stung von 10000 Watt.
Das Spektrum ist absolut tageslicht
ähnlich.
Von Osram sind Typen erhältlich von
575 bis 4000 Watt mit einem Licht
strom von 49000 bis 410000 Lumen.
Abbildung 539
Metallogen HMI
i
r
Tageslicht
J
•
©
jl-«—l.
®
700 nm 800
Die Lebensdauer liegt bei rund 600
Stunden.
Der kurze Lichtbogen prädestiniert
die Lampe für den Einsatz in Schein
werfern. Es sind aber auch Einsätze in
der Grossdiaprojektion, für Overheadprojektoren
und Episkope be
kannt.
Wie alle Metalldampflampen benöti
gen auch Metallogenlampen nach
der Zündung eine gewisse Zeit, bis
sie den stationären Betriebszustand
erreicht haben. Die erneute Zündung
der heissen Lampe ist erst einige Mi
nuten nach dem Abschalten wieder
möglich.
Bei den leistungsstarken Lampen
sind sehr schwere Drosselspulen not
wendig.

LEKTION
PHOD
70 KOLLEGIUM
21.3.5. Fluoreszenzröhren
Die Fluoreszenz- oder Leuchtstoffröh
re besteht aus einem rohrförmigen
Glaskolben, der mit Quecksilber
dampf gefüllt ist (Niederdruck). An
beiden Enden sind gasdichte Sockel
mit Anschlussstiften und - gegen das
Rohrinnere gerichtet - Elektroden
aus mehrfach gewendeltem Wolf
ramdraht mit einer Emitterschicht
angebracht. Um Schwärzungen an
den Enden des Glasrohres zu vermei
den, umgeben Metallringe die Elek
troden.
Bei der Zündung der Röhre fliessen
Elektronen von einer Elektrode zur
andern. Dabei treffen sie auf die im
Entladungsrohr enthaltenen Quecksilberatome.
Der Zusammenprall ist
derart heftig, dass Elektronen, die
den Atomkern umkreisen, aus ihrer
Bahn geworfen werden. Durch die
Anziehungskraft des Atomkerns fal
len sie alsbald wieder in den Grund
zustand zurück und geben die
beim Zusammenprall aufgenommene
Energie in Form einer elektromagne
tischen Strahlung wieder ab.
Der Hauptanteil der Strahlung ist
kurzwellig und liegt im Bereich von
unsichtbarem Ultraviolett. Nur ein ge
ringer Anteil ist sichtbares Licht in
Form einiger diskontinuierlicher
Spektralbanden.
Eine solche Röhre ist natürlich nur
äusserst beschränkt einsetzbar, etwa
- versehen mit einem Schwarzfilter -
als UV-Röhre.
Für Beleuchtungszwecke sind die
Glasrohrinnenwandungen mit einem
puderartigen Stoff versehen, der eine
Fluoreszenz bewirkt. Dieser Fluores-
Abbildung 540
Spektrum Leuchtstoffröhre
ohne Leuchtstoff
zenzstoff leuchtet im sichtbaren Be
reich auf, solange er durch die ultra
violette Strahlung der Gasentladung
angeregt wird.
Je nach chemischer Zusammenset
zung des Fluoreszenzstoffes ist die
Erzeugung verschiedener Lichtfar
ben mit sehr unterschiedlichen Farb
temperaturen möglich.
Das ausgestrahlte Spektrum ist ge
mischt und besteht aus einzelnen dis
kontinuierlichen Banden, die durch
ein kontinuierliches Spektrum unter
legt sind.
Abbildung 541 Aufbau einer Fluoreszenz
röhre (Abb. PHILIPS)
Abbildung 542
armweisse Röhre
'ageslichtröhre
Spektrale Energieverteilung
typischer Fluoreszenzröhren
21.3.5.1. Zündung
Zum Zünden einer Fluoreszenzröhre
müssen die Elektroden vorgeheiz
werden. Zudem ist eine Zündspan
nung notwendig, die höher liegt als
die Netzspannung. Um dies zu erfül
len, ist ein parallel zur Röhre geschal
teter Starter notwendig. Es handel
sich dabei um ein gasgefülltes Entla
dungsröhrchen mit zwei aus Bimetall
streifen bestehenden Elektroden
Beim Einschalten des Netzstromes
erzeugt die Spannung im Entladungsröhrchen
eine Glimmentladung. Da
bei entsteht eine gewisse Erwär
mung, die die Bimetallstreifen
krümmt, bis sich die beiden Elek
troden kurzschliessen; die Glimment
ladung wird dadurch unterbrochen.
Im gleichen Moment beginnt der
Strom über die Elektroden der Fluo
reszenzröhre zu fliessen und erwärmt
diese. Weil im Starter nunmehr keine
Glimmentladung mehr stattfindet,
kühlen sich die Starterelektroden ab,
wodurch der Kurzschluss zwischen
ihnen unterbrochen wird, was in Ver
bindung mit einer zusätzlichen Dros
selspule zu einem schlagartigen
Spannungsanstieg an den Röhrenilektroden
zur Folge hat. Diese Span
nungsspitze bewirkt zusammen mit
der Erwärmung der Elektroden die
""■ündung der Fluoreszenzröhre.
Der nunmehr zwischen den Röhren-
Elektroden hin und her fliessende
Elektronenstrom bombardiert aussenliegende
Elektronen der Queck
silberatome, die dadurch aus ihrer
Bahn geworfen werden. Der Aufprall
kann so heftig sein, dass viele der aus
der Bahn geworfenen Elektronen
nicht mehr auf ihre ursprüngliche
Bahn zurückfinden. Sie stellen dann
quasi freie Elektronen dar, die eben
falls von Elektrode zu Elektrode
schwingen und auf ihrem Weg
weitere Quecksilberelektronen «be
freien». Der Elektronenstrom würde
sich dadurch lawinenartig vergrössern
und damit der Strom unzulässig
hohe Werte annehmen.
Um diesen Effekt zu verhindern, muss
in die Schaltung eine sogenannte
Drosselspule eingefügt werden, die
95

PHÖD
KOLLEGIUM 70 LEKTION
nur den für den Betrieb notwendigen
Strom durchlässt und somit die Span
nung zwischen den beiden Elektro
den konstant begrenzt bleibt.
21.3.5.2. Fluoreszenzröhren
als Aufnahme
lichtquelle
Ein Blick auf die spektrale Energie
verteilung einer Fluoreszenzröhre
lässt neben einem kontinuierlichen
Spektrum etliche Vorsprünge bei ein
zelnen Wellenlängen oder Wellen
längengruppen erkennen. Es ist ganz
klar, dass Licht mit nicht vollständig
kontinuierlichem Spektrum bestimm
te Mängel aufweist. Farbbeurteilun
gen können wir nämlich nur vorneh
men, wenn im ausgesandten Licht
alle Spektralfarben in ausreichen
dem Masse vorhanden sind, einschliesslich
derer, die an der Grenze
des sichtbaren Bereichs liegen und
für die unser Auge nur eine geringe
Empfindlichkeit aufweist. Der Farb
eindruck kann auch beim Photographieren
nur dann richtig sein, wenn
das verwendete Aufnahmelicht aus
nahmslos alle Spektralanteile aussen
det und dieses erst noch mit der Sensibilisierung
des Filmmaterials über
einstimmt. Das Licht einer Fluores
zenzröhre ist ein Gemisch zwischen
einzelnen diskontinuierlichen Spek
tralbanden und einem unterlegten
kontinuierlichen Spektrum.
Je grösser der relative Anteil des kon
tinuierlichen Spektrums im Vergleich
zu den diskontinuierlichen Banden ist,
um so besser eignet sich das Licht zur
Beurteilung von Farbwerten und da
mit auch zur Verwendung als Aufnah
melicht innerhalb der Farbphotogra
phie.
Leider ist die Gesamthelligkeit von
Röhren, bei denen die letztere Ten
denz weitgehend erfüllt ist, bedeu
tend kleiner als bei den anderen. Und
so kommt es nicht von ungefähr,
wenn in Fabrikhallen, wo es in erster
Linie um Helligkeit geht und nicht um
Farbqualität, weitgehend Röhrenty
pen vertreten sind, die sich zum Photographieren
nur schlecht eignen.
Die Röhrenhersteller geben zwar in
ihren Datenblättern Farbtemperaturen
nach KELVIN an, was den Photogra-
96
phen verleiten könnte, in MIRED-
Werte umzurechnen und zu ermitteln,
welcher Konversionsfilter für eine
farbneutrale Wiedergabe benötigt
wird.
Doch geht dies leider nicht. Bei Farb
temperaturangaben von Mischspek
tren handelt es sich lediglich um
Angaben, die aussagen, welchem
Farbeindruck das Röhrenlicht visuell
entspricht. Zudem lässt sich Licht
mit nichtkontinuierlichem Spektrum
nicht oder nur rein zufällig mit rötli
chen oder bläulichen Filtern ausglei
chen.
Die herkömmliche Art der Filterbe
stimmung mit Hufe von Farbkorrek
turfiltern (CC-Füter) beruht auf visuel
ler Anpassung auf Grund eines ohne
Filter hergestellten Farbdias. Man
Abbildung 543 Filterangaben (Kodak CC-Filt er)
Hersteller
DURO-TEST
OSRAM
PHILIPS
SYLVANIA
Typ
BTC
L39
L30
L32
L25
L20
L22
L36
L 10
Lllln
L21 In
TL27
TL29
TL32
TL25
TL33
TL34
TL37
TL47
TL55
TL57
TL83
TL84
TL-H86
FWW
FWWX
FW
FUW
FCW
FCWX
Lichtfarbe
True-Lite
Interna
Warmton
Warmton de Luxe
Universalweiss
Hellweiss
Weiss de Luxe
geht dabei wie folgt vor: Machen Sie
ohne die Verwendung eines Korrekturfüters
beim entsprechenden Fluo
reszenzlicht Testaufnahmen einer
Grau- und Farbtafel auf Farbdiaposi
tiv-Material. Nach der Verarbeitung
legt man das sicher farbstichige Dia
auf ein gutes Leuchtpult und legt so
lange CC-Filter in der Komplementär
farbe des Farbstiches auf das Dia, bis
der Stich weg ist. Für die Korrektur
aufnahme werden die Filter aber nur
in einer Dichte, die % der visuell
ermittelten entspricht, eingesetzt.
Dieses Prozedere funktioniert nahezu
perfekt, sofern es sich um Fluores
zenzröhren mit beachtlichem konti
nuierlichem Spektralanteil handelt.
Überwiegt der diskontinuierliche
Anteil, kann es sein, dass der Färb
Natura
Tageslicht
Lumilux-Tageslicht
Lumilux-Weiss
Confort de Luxe
Warmweiss
Warmweiss de Luxe
Weiss Universal
Weiss
Weiss de Luxe
Weiss brillant de Luxe
Weiss 5000 K
Tageslicht
Tageslicht de Luxe
Warmweiss de Luxe
Weiss de Luxe
Tageslicht de Luxe
Warm-White
Warm-White de Luxe
White
Universal-White
Cool-White
Cool-White de Luxe
Filterung
05M
20C
05M + 30B
30Y
05M+10B
20M
20C
20Y+05G
20R
25M
25M
05C+10G
20C+30B
20Y
15C+15B
20M
30C
30C+10B
30C
05M
00
10M+20B
30M+05B
30M+10R
20B
10C+20B
20M+10B
15M
15M
05M+20C
Filmtyp
Day
TypB
Day
TypB
Day
Day
Day
TypB
Day
Day
Day
TypB
Day
TypB
Day
Day
Day
Day
Day
Day
Day
Day
Day
Day
Day
Day
Day
Day
Day
Day

LEKTION
stich nicht wegzubringen ist, ja es
lässt sich manchmal sogar ein leich
tes Kippen bemerken. In solchen Fäl
len hilft nur eine Kompromissfilte
rung, die unter den gegebenen
Umständen zu einem einigermassen
brauchbaren Dia führen kann.
Die Tabelle in Abbildung 543 macht
Angaben über die notwendige Filte
rung beim Einsatz der gebräuchlich
sten Röhrentypen. Die Filterbestim
mung wurde allerdings mit fabrik
neuen Röhren vorgenommen. Mit zu
nehmender Betriebsdauer können -
oft tolerierbare - Änderungen mög
lich sein. Jedenfalls stellen diese
Angaben einen vernünftigen Kompromiss
dar, wenn es im Einzelfall ein
mal nicht möglich sein sollte, Testauf
nahmen zu machen.
Echte Farbtemperaturmesser, z. B.
der Colormeter II von Minolta, mes
sen bei richtigem Einsatz das Blau-
Rot-Gleichgewicht von Fluoreszenz
licht und integrieren diesen Ver
gleich mit einer Messung im Grün-Be
reich. Das Gerät gibt eine Korrektur
filterung an, die aus einem Konver
sionsfilter, kombiniert mit einer CC-
Filterung, besteht. Auch das ist ein
recht akzeptabler Kompromiss, der in
den meisten Fällen zu brauchbaren
Farbdias führt.
Fluoreszenzlampen werden während
der ersten 10 Minuten nach der Zün
dung ständig heller und verändern
zudem die Farbe. Es ist daher unum
gänglich, die Röhren mindestens 10
Minuten vor der Aufnahme einzu
schalten, und dies sowohl bei allfälli
gen Testaufnahmen wie auch bei der
späteren endgültigen Arbeit.
Fluoreszenzlicht ist während jeder
Wechselstromphase in bezug auf
Helligkeit und Farbzusammenset
zung starken Schwankungen unter
worfen. Bei Belichtungszeiten kürzer
als !/5o Sekunde wären die Resultate
eines jeden einzelnen Bildes äusserst
zufällig. Günstig erweisen sichBelichtungszeiten
von Vao Sekunde oder
länger.
21.4. Elektronenblitz
Unter einem Elektronenblitz versteht
man die kurzfristige Lichtabstrahlung
oner Gasentladungslampe. Um ein
PHOD
70 KOLLEGIUM
Spektrum zu erhalten, das möglichst
nah an reines Tageslicht heranreicht,
verwendet man Blitzröhren, die mit
dem Edelgas Xenon gefüllt sind.
Zwar entsteht dadurch auch ein
Linienspektrum, doch sind die einzel
nen Linien derart nah beieinander,
dass der Eindruck eines kontinuierli
chen Spektrums entsteht.
In die stab-, ring- oder wendelförmige
Blitzröhre aus Quarzglas sind an bei
den Enden Elektroden aus Wolfram
oder Molybdän eingeschmolzen.
Legt man an die beiden Elektroden
die Anschlüsse eines Kondensators,
dessen eine Seite einen Elektronenüberschuss,
die andere einen Elek
tronenmangel aufweist, kann sich die
ser Spannungsunterschied nicht
ausgleichen, da das Edelgas im
Innern der Entladungsröhre elek
trisch nicht leitend ist.
Legt man aber an oder um die Röhre
eine Zündelektrode in Form eines
Drahtes und gibt man an diese Elek
trode einen Hochspannungsimpuls
von über 10 000 Volt, wird dadurch die
Gasstrecke ionisiert und somit elek
trisch kurzfristig leitend. Die La
dungsdifferenz beider Seiten des
angelegten Kondensators kann sich
über das Xenon-Gas in der Röhre
entladen.
Währen dieser Entladung wird das
Xenon in der Röhre angeregt und zur
Lichtemission gezwungen. Das Licht
entspricht in seiner Zusammenset
zung der Farbtemperatur von mittle
rem Tageslicht mit rund 5600 K. Da
der Anteil von nahem UV noch relativ
gross ist, versehen die meisten Blitz
röhrenhersteller ihre Produkte mit ei
nem golden schimmernden Filterbe
lag, den sie dann «Goldvergütung»
nennen. Weitentwickelte Studioblitz
anlagen lösen das leidige UV-Prob
lem allerdings eleganter auf elektro
nisch gesteuertem Weg.
21.4.1. Studioblitzanlagen
Bei Studioblitzanlagen wird im soge
nannten Generator der Netzstrom
mittels Trenntrafo und Spannungsver
doppelung bzw. einer direkten Kas
kadenschaltung auf etwa 500 Volt um
gewandelt, gleichgerichtet und einer
ganzen Batterie parallel geschalteter
Elektrolyt- oder Metallpapierkonden
satoren zugeführt.
Bei sogenannter Leistungsverände
rung wird die Betriebsspannung an
den Kondensatoren geändert.
Die Blitzröhre ist in der Regel zusam
men mit einem Zündkreis in einer
Blitzlampe mit unterschiedlichen Re
flektoren getrennt vom Generator
untergebracht.
Allzu kurze Blitzzeiten führen schnell
zu Farbverschiebungen infolge des
Ultrakurzzeiteneffektes. Bei Studioan
lagen arbeitet man deshalb oft mit ei
ner relativ geringen Betriebsspan
nung, um optimale Leuchtzeiten zwi
schen V125 und 1/2ooo S zu erhalten. Al
lerdings muss man dabei beachten,
dass beim Anschluss mehrerer
Leuchten an daselbe Blitzaggregat
die Blitzzeit entsprechend verkürzt
wird.
Die Ionisierung des Xenon-Gases in
der Blitzröhre und damit die Blitzaus
lösung erfolgt über einen Zündkreis,
der vom Kamera-Synchrokontakt aus
gesteuert wird.
Abbildung 544 Prinzipschaltung einer
Studioblitzanlage
21.4.2. Tragbare Blitzgeräte
Bei netzunabhängigen, tragbaren
Elektronenblitzgeräten erfolgt die
Stromaufbereitung von einer Gleich
strombatterie aus.
Der niedergespannte Gleichstrom
wird über einen Transistorzerhacker
in eine Wechselspannung hoher Fre
quenz umgewandelt, die ihrerseits
auf die notwendige Betriebsspan
nung transformiert werden kann.
Die meisten modernen Kleingeräte
sind sogenannte «Computer-Blitzge
räte». Bei solchen Geräten ist zwi
schen Kondensator und Blitzröhre ein
97

I
PHÖ
KOLLEGIUM 70 LEKTION
Abbildung 545 Prinzipschaltung eines
Kleinblitzgerätes
Abbildung 546 Definition der Blitzleuchtdauer (t = 0,5, t = 0,1)
Intensität
6V
Thyristor als Schalter eingesetzt.
Unmittelbar nach der Blitzauslösung
misst ein Sensor die vom Objekt re
flektierte Strahlung und löscht beim
Erreichen der vorgegebenen Grenze
den Thyristor.
Die Blitzstrahlung hört damit auf, und
die restliche, nicht verbrauchte Ener
gie verbleibt im Kondensator.
21.4.3. Blitzdauer
Bei der Definition der Blitzdauer un
terscheidet man zwischen effektiver
Blitzdauer t 0,5 und totaler Blitzdauer
t 0,1. Einzelheiten können der Abbil
dung 546 entnommen werden.
21.4.4. Blitzleistung
Die Leistung (streng genommen ist
es die Arbeit, doch im photographi
schen Jargon heisst es eben «Lei
stung», da ist nichts daran zu rütteln)
eines Blitzgerätes wird normalerwei
se mit dem elektrischen Wert der
Arbeit Wattsekunde (Ws) oder
(kaum üblich) mit der neueren Einheit
Joule (J) angegeben.
Allerdings handelt es sich dabei le
diglich um die elektrische Arbeit, die
noch nicht unbedingt etwas über die
abgestrahlte Lichtmenge aussagt.
U2-C
Ws =
U = Kondensatorspannung in kV
C = Kapazität der Kondensatoren in F
Bei gleichem Gerätehersteller kann
man mit grösster Wahrscheinlichkeit
annehmen, dass ein Gerät mit der Lei
stung von 1500 Ws einen doppelt so
grossen Lichtstrom abgibt wie ein
Gerät mit 750 Ws (entspricht bei
98
Definition der Blitzleuchtdauer
sonst gleichen Voraussetzungen 1
Blendenstufe).
Handelt es sich aber um verschiede
ne Hersteller, lässt sich die Licht
stromleistung nicht direkt an der
angegebenen elektrischen Arbeit
erkennen.
21.4.5. Leitzahlen
Leitzahlen sind ein Hilfsmittel zur Be
stimmung der notwendigen Arbeits
blende beim Einsatz tragbarer Elek
tronenblitzgeräte ohne Thyristor-
Schaltung. Sie sind vom Geräteher
steller für verschiedene Filmemp
findlichkeiten angegeben. Allerdings
handelt es sich nur um Richtwerte, die
abhängig sind von der Reflexionsfä
higkeit des Aufnahmeraumes und zu
dem im Blitznahbereich sehr unzuver
lässig werden.
Folgende kleine Formelsammlung
genügt für die Praxis:
Bestimmung der Arbeitsblende k:
Leitzahl
k =
Blitzdistanz in m
Bestimmung der Blitzentfernung:
Leitzahl
m =
Arbeitsblende
Bestimmung der neuen Leitzahl bei
Änderung der Filmempfindlichkeit:
doppelte Filmempf. = Leitzahl • t/2"
Leitzahl
halbe Filmempf. = —-j=—
Bestimmung der Gesamtleitzahl
beim Einsatz mehrerer Blitz gerate:
Gesamtleitzahl =
Bestimmung der Anzahl
Blitzauslösungen bei Mehrfachblitzen:
/Blitzdistanz (m) • Arbeitsblende kV
V
Leitzahl
21.5. Blitzpulver
Wenn wir innerhalb dieses Lehrgan
ges noch von Blitzpulver sprechen,
dann nur der Vollständigkeit halber.
Blitzpulver erfreut sich zum Beispiel
bei der Verkehrspolizei noch grosser
Beliebtheit, gibt es doch zum Ausleuch
ten grossräumiger Szenerien bis jetzt
kaum eine bessere Beleuchtungsart.
Blitzpulver ist allerdings nicht mehr zu
kaufen, man muss es im Bedarfsfalle
(unter grösster Vorsicht) selbst zu
sammenmischen. Es handelt sich da
bei grundsätzlich um das schnelle
Verbrennen von gewissen Metallen
wie Magnesium oder Aluminium
unter extremer Sauerstoffzufuhr. Zum
Zünden eignet sich ein Magnesiumbändchen,
das in die - in offener
Schale angeschüttete - Chemika
lienmischung gesteckt und angezün
det wird. Vorsicht: Blitzpulver nur
unter grösster Vorsicht im Freien ver
wenden, es herrscht extreme Brandund
Hautverbrennungsgefahr.
Folgende Mischungen sind denkbar:
A: Aluminiumpulver (feinst gepul
vert) zu gleichen Teilen mit Kaliumpermanganat
(fein gepulvert) ver
mischt.
B: 4 Teile Magnesiumpulver mit 3
Teilen Kaliumpermanganat (fein ge
pulvert) vermischt.
C: Gleiche Gewichtsteile Aluminium
pulver und Kaliumperchlorat ge
mischt.
Die Mischungen A und B entwickeln
beim Abbrennen ziemlich Rauch, und
das entstehende Kaliumoxyd reizt
zum Husten. Die Mischung C brennt
ziemlich rauchlos ab.

LEKTION
PHÖD
71 KOLLEGIUM
21.6. Kolbenblitze
Das sogenannte «Blitzlämpchen» ist
ein sauerstoffgefüllter Glaskolben,
der eine schnellbrennende Füllung
aus Magnesium-Aluminium-Wolle
oder Zirkoniumdraht enthält.
Abbildung 547
Kolbenblitzlampe
1 Sockel 2 Kolben
3 Zuleitungsdrähte 4 Heizdraht
5 2 Zündpastenpunkte 6 Metallfüllung
7 Doppelte Lackschicht 8 Glasperle mit
Indikatorpunkt
Bei der normalen Lampenausführung
wird durch Batteriestrom - in der
Regel über einen kleinen Kondensa
tor - ein Heizdraht zum Glühen ge
bracht. Der glühende Draht entzündet
eine Zündpaste, die sofort im Lampeninnern
allseitig verschleudert
wird und ihrerseits die Metallfüllung
überall gleichzeitig zur Verbrennung
bringt.
Um bei der entstehenden enormen
Hitze von rund 3800 K ein Platzen des
Glaskolbens zu verhüten, ist der Kol
benblitz mit einer doppelten, zähen
Lackschicht versehen. Diese blauge
färbte Lackschicht wirkt gleichzeitig
als Konversionsfilter und gibt dem
abgestrahlten Licht eine Verteilungs
temperatur von 5500 K.
Bis vor wenigen Jahren existierten
noch Blitzlampen mit klarer Lack
schicht. Die abgestrahlte Verteilungs
temperatur betrug bei diesen Typen
rund 3800 K. Diese Lampen waren
vorwiegend für schwarzweisse Auf
nahmearbeiten gedacht. Bei Farbauf
nahmen musste man einen entspre
chenden bläulichen Konversionsfilter
vor oder hinter dem Aufnahmeobjek
tiv verwenden.
Bis Mitte der 70er Jahre wurden auch
grosse Kolbenblitzlampen (PF 60 und
PF 100) hergestellt, Lampen, die mit
einem Edison-27-Fassungsgewinde
versehen waren. Besonders die soge
nannten «blauen» Blitzlampen (mit
blauer Konversionslackschicht) wa
ren in dieser Grosse bei vielen Indu
striephotographen zu Ausleuchtung
grosser Hallen sehr beliebt. Der Pho
tograph konnte diese Lampentypen
in übliche und vorhandene Lampen
reflektoren schrauben und durch Se
rieschaltung miteinander verbinden.
Die Zündung erfolgte dann bei geöff
netem Verschluss über ein spezielles
Zündgerät (mit dem die Lampen auch
auf Durchgang geprüft werden konn
ten) oder direkt über einen Schützen
mit Netzstrom. Um Belichtungsvarian
ten vorzunehmen, hat man mehrere
Kameras aufgestellt, die mit unter
schiedlichen Blendenöffnungen not
wendige Belichtungsvarianten bei
nur einer Blitzauslösung gewährlei
steten.
Je nach Lampentyp beträgt die ei
gentliche Blitzleuchtdauer bei einem
Kolbenblitz V20 bis Vfco Sekunde. Die
Synchronisierung mit der Kamera
erfolgt über den X-Kontakt bei Belich
tungszeiten von V30 Sekunde und län
ger. Muss man infolge eines schnel
len Bewegungsablaufes eine kürzere
Verschlusszeit wählen, verwendet
man den M-Kontakt, sofern dieser an
der Kamera noch vorhanden ist. Bei
M-Synchronisierung wird mit der Aus
lösung zuerst das Lämpchen gezün
det, und nach einer Verzögerungszeit
von etwa Vbo Sekunde beginnt erst
der Verschluss abzulaufen. Durch
diese Synchronisierungsart erreicht
man eine günstigere Ausnutzung der
Blitzleuchtkurve. Ein Kolbenblitz näm
lich leuchtet relativ langsam auf, wird
immer heller und erlöscht dann wie
der. Die gesamte Leuchtdauer liegt
bei etwa V20 Sekunde. Nutzt man infol
ge kurzer Verschlusszeit (V125, V250)
schon nicht die gesamte Leuchtkurve
aus, so ist es sinnvoll, die eigentliche
Verschlussbelichtung in die Kurven
spitzenwerte zu legen. Die M-Synchronisation
hat allerdings heute
kaum mehr Bedeutung, denn schnel
le Bewegungsabläufe werden wohl
ausnahmslos mit Hilfe von Elektronenblitzanlagen
beleuchtet.
Die Zündung aller Normal-Kolben
blitzlampen erfolgt mit Hilfe einer Bat
terie über einen Zündkondensator
oder bei einigen Kameras piezoelek
trisch.
Für den Einsatz in Massenkameras -
wo die Kolbenblitze noch ein wichti
ges Einsatzgebiet bewältigen - exi
stieren kleine Blitzlämpchen, die in
Gruppen zusammengefasst sind und
ein praktisches und sicheres Arbei
ten gewährleisten: Blitzwürfel, Blitz
bar usw. Seit 1970 existieren Blitzwür
fel (X-Würfel), die ohne Batterie sel
ber mit einer Schlagzündung verse
hen sind. Für deren Einsatz muss die
Kamera allerdings vorgesehen und
entsprechend ausgerüstet sein. Der
X-Würfel enthält für jedes Blitzlämp
chen einen kleinen, gespannten
Schlagbolzen, der bei der Auslösung
von der Kamera durch ein mechani
sches System gelöst wird. Der Schlag
bolzen schlägt dabei kräftig auf den
Blitzlampenanschluss, der als kleine
Sprengkapsel ausgeführt ist. Bei der
Schlagzündung versprüht die
Sprengkapsel bzw. die angelagerte
Zündpaste ihre glühenden Bestand
teile im Lampeninnern und entzündet
dadurch den Metallfüllstoff.
Bei allen Lampentypen ist auf der
Glaskolben-Innenseite ein Indikator
farbpunkt aufgetragen, der normaler
weise blau gefärbt ist. Sobald eine
Kolbenblitzlampe undicht ist und da
durch Luft einströmt, verfärbt sich der
blaue Indikatorfarbstoff gegen rot
oder rosa und zeigt dadurch eine
unbrauchbare Lampe an. Lampen mit
verfärbten Indikatoren sollte man
nicht verwenden, da bei der Zündung
eine gewisse Explosionsgefahr be
steht und trotz Lackschutzschicht ge
legentlich einmal Glassplitter frei
werden können.
99

PHÖD
KOLLEGIUM 71 LEKTION
22. Beleuchtungsgeräte
Photographieren heisst bekanntlich
^Zeichnen mit Licht». Das ist auch der
Grund, weshalb wir uns im letzten Ka
pitel recht ausführlich mit Lichtquel
len beschäftigt haben. Lichtquellen
als solche aber genügen noch nicht,
sie benötigen vielmehr noch Fassun
gen und Reflektoren, um das Licht
zielbewusst zum Objekt zu bringen.
Das vorliegende Kapitel befasst sich
mit den wichtigsten, in der Photographie
üblichen Beleuchtungsgeräten.
22.1 • Die Universalleuchte
Der Name verrät es, eine Universal
leuchte soll universell eingesetzt wer
den können. Diese Beleuchtungsge
räte können unterschiedlich starke
Uühlampen aufnehmen und das
Licht nach Belieben breiter oder
schmaler bündeln.
Als Beispiel diene uns die Fachleuch
Abbildung 548
FOBA Universalleuchte F1000
nettanschluss zum Ankuppeln an
den Fassungsteü.
Für den Transport mehrerer Leuchten
lassen sich die Reflektoren vom
Grundteil wegnehmen und platz
sparend ineinander stapeln.
Der Fassungsteü selber besitzt an ei
nem Kugelgelenk einen Klemmhal
ter, der die Befestigung nahezu über
all erlaubt. Ein als Zubehör erhältli
cher Handgriff macht es möglich, die
nach langem Einsatz heiss geworde
ne Leuchte ohne Gefahr zu verstellen.
Streuschirmhalter in unterschiedlijhen
Formaten zum Bespannen mit
Kalkpapier komplettieren das Ange
bot und unterstreichen den universel
len Charakter dieser Leuchte.
Die FOBA-Leuchte F 1000 kann übli
che Photolampen mit E-27-Anschluss
bis zur Stärke von 1000 Watt aufneh
men.
Diese Glühbirnen mit grosser mattier
ter Oberfläche erzeugen eine diffus
divergente direkte Strahlung. Das auf
den Reflektor fallende Licht wird von
diesem je nach Stellung des Fokus als
breiteres oder schmäleres Bündel re
flektiert. Ist die Lampe durch den
Spindeltrieb ganz nach hinten ge
te F 1000 von FOBA.
Die Leuchte besitzt einen Fassungs
teil, in dem die E-27-Lampenfassung
auf einer Spindel befestigt ist. Ein
Drehrad ermöglicht es, die Spindel
nach vorn oder hinten zu verschieben
und so den Fokus bezüglich des Re schoben, ist das Bündel recht schmal,
flektors nach Wunsch einzustellen. die Lichtwirkung daher härter; befin
Der parabolförmige Reflektor au det sich die Lampe in vorderster Stel
Aluminium weist eine lichte Öffnung
von 31 cm auf und besitzt einen Bajolung,
ist die Strahlung breiter und da
her weicher.
Abbildung 549 Universalleuchte mit Weich
strahl-Reflektor
Wünscht man bei gleichem Leuch
tenabstand eine noch grössere Flä
che auszuleuchten, als dies bei vor
derster Fokusstellung möglich ist,
ersetzt man den Normalreflektor
durch einen, dessen Austrittsöffnung
50 cm beträgt. Dadurch ist neben ei
nem breiteren Lichtkegel auch eine
bedeutend weichere Strahlung zu
erzeugen.
22.2. Weichstrahler
Als Hauptsonne bei Sach- oder Por
trätaufnahmen möchte man häufig ein
starkes, aber ungemein weiches
Allgemeinlicht einsetzen. Geeignet
dazu sind sogenannte Weichstrahler,
das heisst grossflächige Reflektoren
mit einem Durchmesser von über 60
cm. Solche Leuchten können in der
Regel Lampen bis zu 2500 Watt auf
nehmen. Da sich der Lampenfokus
ebenfalls verstellen lässt, ist die Brei
te des Bündels variabel. Um mög
lichst nur mit dem reflektierten Licht
zu arbeiten, besitzen echte Weich
strahler vor der Lampe eine Abdekkung.
Zudem besteht die Möglichkeit,
vor der Reflektoröffnung einen
streuenden Cellonschirm zu befesti
gen, der den weichen Charakter des
Lichtes weiter diffundiert und das
wunderschöne Licht eines leicht be
deckten Himmels simuliert. Weich
strahler, die auch sehr starke Lampen
Abbildung 550
Weichstrahler
100

LEKTION
PHOD
71 KOLLEGIUM
aufnehmen können, besitzen oft E-40
Fassungen.
Je nach eingesetzter Lampe ist der
Leuchteffekt etwas unterschiedlich.
Verwendet man beispielsweise statt
einer Kolbenlampe eine röhrenförmi
ge Halogenlampe in entsprechender
Fassung, wird direktes Licht prak
tisch völlig zurückgehalten. Durch die
extremere Punktförmigkeit der Licht
quelle erzielt man eine grössere Bild
brillanz, ohne die Schattenbüdung
merklich zu verändern.
quelle werden dadurch in sich selber
zurückreflektiert und gelangen zu
sammen mit den direkt nach vorn
strahlenden als divergentes Bündel
Abbildung 552 Prinzip des Stufenlinsenscheinwerfers
22.4. Universal
kleinleuchten
Zur Verwendung kleiner, einseitig gesockelter
Halogenlampen sind vor
wiegend für den Einsatz im gehobe
nen Amateurbereich oder für den mo
bilen Einsatz Universalkleinleuchten
mit Gebläsekühlung entstanden. Von
verschiedenen Herstellern existieren
ähnlich aufgebaute Halogenklein
leuchten mit hoher Leuchtdichte
Abbildung 553
Halogen-Kleinleuchte
22.3. Stufenlinsenscheinwerfer
Höchst profimässig sehen die eigent
lichen Scheinwerfer aus, die ein eng
begrenzbares Lichtbündel ermögli
chen und vorwiegend zum subtilen
Setzen von Effektlichtern Verwen
dung finden. Das doppelwandige
Abbildung 551
Stufenlinsenscheinwerfer
Blechgehäuse mit guter Entlüftung
enthält in seinem Innern einen Spin
deltrieb mit vertikal aufgesetzter
ampenfassung.
Normalerweise verwendet man eine
kugelige Episkoplampe. Hinter der
iampenfassung befindet sich ein
sphärischer Hohlspiegel. Der Lam
penwendel der Episkoplampe befin
det sich genau im Krümmungsmittel
punkt dieses Spiegels. Die nach hin
ten fallenden Lichtstrahlen der Licht
auf eine Fresnellinse, die bei richtiger
Brennweite die divergente Strahlung
in eine Parallelstrahlung umwandelt.
Manche Scheinwerfer besitzen kei
nen eingebauten Hohlspiegel. Dort
verwendet man Episkoplampen, de
ren Hinterkopf selber verspiegelt ist.
Auf dem Spindeltrieb lässt sich die
Lichtquelle samt dem Spiegel nach
hinten und vorn verstellen. Damit wird
der Abstand zur Fresnellinse unter
schiedlich gross. Das austretende
Lichtbündel kann dadurch ziemlich
parallel bis leicht divergent sein und
ist den gegebenen Verhältnissen
leicht anzupassen.
Episkoplampen mit der Verteilungs
temperatur von 3200 K sind inLeistun
gen von 250 bis 5000 Watt erhältlich.
Anstelle von Episkoplampen sind
auch Halogenlampen mit ähnlichem
Wendel einsetzbar.
Grosse Stufenlinsenscheinwerfer mit
einer Leistung von mehreren tausend
Watt werden in Photo- und Filmstu
dios als «Sonnenersatz» eingesetzt.
Richtet man sie aus grösserer Distanz
auf ein Objekt, erzeugt die einigermassen
parallele Strahlung ein der
Sonne täuschend ähnliches Licht mit
harter Schattenbüdung.
Anstelle der Fresnellmse (Stufenlin
se) kann man einen sogenannten
Punktlichtvorsatz einsetzen. Es han
delt sich dabei um ein Projektionsob
jektiv, mit dem scharfe Lichtkreise
projiziert werden können, wie man
dies zum Beispiel vom Theater her
kennt. Mit einem solchen Projektions
zusatz entsteht aus dem Stufenlinsen
scheinwerfer ein Spotlight.
Stellvertretend für alle soll hier die
Leuchte von FOBA vorgestellt wer
den.
Die Leuchte besteht aus einem leich
ten und schlagfesten Gehäuse mit
angesetztem Schwenkfuss und Trag
griff. Sie ist mit einem Gebläse ausge
stattet, das seinen Betrieb aufnimmt,
sobald man die Leuchte mit dem Netz
verbindet.
Ein fokussierbarer Schlitten enthält
zwei nebeneinanderliegende Lam
pensockel, in die maximal zwei 1000-
Watt-Lampen eingesteckt werden
können. Jede Lampe ist durch eine
Feinsicherung separat abgesichert
und einzeln durch je einen Schalter
zuschaltbar. Ein gehämmerter Re
flektor vervollständigt das System.
Als Benutzer sollte man bei all diesen
euchten die Gebrauchsanleitung
genau studieren. Die Lichtmenge,
aber auch die ausgestrahlte Hitze
sind bei Vollast sehr gross. Die Leuch
te sollte dann nicht näher als 60 cm an
101

KOLLEGIUM 71
LEKTION
brennbare Materialien angenähert
werden.
Wichtig ist auch, die vorgeschriebe
nen Ersatzsicherungen am Lager zu
halten. Beim altersbedingten Durch
brennen einer Halogenlampe kann
die Sicherung schmelzen und muss
dann mit der Lampe gewechselt wer
den. Verwendet werden muss unbe
dingt die vorgeschriebene Siche
rung. Eine zu träge Sicherung könnte
unter unglücklichen Umständen zum
splitternden Platzen der Lampe füh
ren. Dies dürfte auch der Grund sein,
wenn einige Hersteller derartiger
Leuchten bei der Lichtaustrittsöff
nung Schutzscheiben montiert haben.
Beim Kauf einer Halogenkleinleuchte
sollte man sich vergewissern, ob
beim gleichzeitigen Betrieb beider
Halogenlampen nicht etwa ein Dop
pelschatten entsteht, wie dies leider
bei einigen Billigfabrikaten der Fall
ist.
Einige wenige Zubehöre ermögli
chen es, mit solchenLeuchten nahezu
jeden Grundtyp der klassischen
Leuchten - mit Ausnahme des Stufenlinsenscheinwerfers
- zu simulieren.
Der direkte Einsatz der Lampe ent
spricht einem Licht, wie man es von
der klassischen Urüversal-Leuchte
her kennt.
Eine aufgesetzte Vierklappenblende
erlaubt das Licht asymmetrisch zu
verteilen. Wie das Bildbeispiel zeigt,
Abbildung 554 Halogenleuchte mit Vier
klappenblende
102
Abbildung 555
Hintergrundverlauf mit Hilfe
der Vierklappenblende
sind sogar klassische Hintergrund
verläufe möglich.
Ein ebenfalls leicht ansetzbarer Re
flexionsschirm macht aus der Leuch
te einen Weichstrahler. Das Bespann
material des Schirmes ist in der Regel
abnehmbar. Spannt man es so auf,
Abbildung 556 Leuchte mit weissem Reflex
schirm
dass die weisse Fläche als Reflektor
dient, ist das Licht weicher, verwen
det man die metallisierte Seite,
entsteht ein härteres Licht.
Dem hübschen Licht eines alten
Nordlichtateliers entspricht der Licht
effekt dann, wenn man statt eines Re
flexschirmes einen weissen Diffusor
vorspannt. Dank der maximalen Lei
Abbildung 557 Leuchte mit metallisiertem
Reflexschirm
stungsaufnahme von 2000 Watt ist
auch in diesem Fall die Beleuchtungs
stärke oft genügend.
Mit zwei oder drei solcher Halogen
leuchten - komplettiert durch Vier
klappenblenden und einige Schirme
- ist man für vielerlei Aufgaben ge
wappnet.
Selbst sogenannte Mischlichtaufnah
men, bei denen man vorhandenes Ta
geslicht mit künstlischem mischen
muss, sind durch die besprochenen
Universalleuchten problemlos zu be
wältigen. Allerdings muss die Vertei
lungstemperatur der Halogenleuch
ten durch einen Blau-Konversionsfil
ter dem Tageslicht angepasst werden.
Zur beschriebenen Halogenleuchte
existiert daher als Zusatz ein Tages
lichtfilter, das, auf die Leuchte aufge
setzt, eine Verteilungstemperatur von
rund 6000 K garantiert. Es handelt
sich um ein hochhitzefestes Interfe
renzfilter, das das gelbliche Kunst
licht in ein bläuliches Tageslicht
umwandelt. Weü hier die Filterwir
kung nicht durch Absorption, sondern
durch Interferenz bewerkstelligt
wird, bleicht dieses Filter auch nach
langem Gebrauch nicht aus.
Die ersten Halogenlampen waren
zweiseitig gesockelte Röhren. Auch
dazu existieren Reflektorgehäuse,
die dem Charakter von Breitstrahlern
entsprechen und die sich vorwie
gend für eine gleichmässige Hintergrundausleuchtung
eignen.

LEKTION
72KOUEGHJM
22.5. Studioblitzgeräte
Professionelle Photostudios verwen
den fast ausschliesslich Elektronen
blitz als künstliche Lichtquelle. Diese
Tatsache mag dem Gelegenheits
photographen unerklärlich erschei
nen, gut doch im Volksmund Blitzlicht
als hartes Licht. Diese falsche Mei
nung stammt aber daher, dass man -
kommt die Sprache auf Blitzlicht -
meist den kleinen Blitzer meint, der
mittels Mittenkontakt direkt auf der
Kamera sitzt und, von dort eingesetzt,
natürlich ausgesprochen ungünstig
wirkt. Studioblitzgeräte sind selbst
verständlich mit einem Einstell-
Dauerlicht versehen, damit man die
spätere Lichtwirkung auch beurteilen
kann. Es handelt sich dabei um
Leuchten, die wie das beschriebene
Kunstlicht auf Stativen, getrennt von
der Kamera, eingesetzt werden und
die zusammen mit der Blitzröhre ein
helles Einstellicht besitzen. Es han
delt sich um stationäre Anlagen, die
einen Stromanschluss erheischen.
Die Arbeitsweise mit Studioblitzanla
gen ist genau gleich wie mit dauer
strahlendem Kunstlicht, mit der Aus
nahme, dass zur eigentlichen Auf
nahme das tageslichtähnliche Licht
der Xenonröhre verwendet wird.
ladungsröhre versteckt, im Blitz
aggregat abblitzen. Eine weit ver
breitete Methode ist auch der mit
Titandioxid beschichtete Reflektor,
der zumindest das durch den Reflek
tor zurückgeworfene UV absorbiert.
Die immer gleichbleibende Farbtem
peratur, die die Verwendung unkriti
scher Tageslichtfilme ermöglicht,
und die vergleichsweise kurze Blitz
leuchtdauer in einem unkritischen
Bereich, in dem keine Reziprozitäts
fehler auftreten, machen den Elek
tronenblitz zu der geeigneten Licht
quelle moderner Studios.
Moderne Geräte sind so gesteuert,
dass die Blitzauslösung nur erfolgen
kann, wenn die Kondensatoren voll
ständig auf immer gleichbleibende
Spannung aufgeladen sind. Der aus
tretende Lichtstrom ist daher immer
gleich gross.
Das Spektrum der Xenon-Röhre ist
streng genommen ein Linienspek
trum. Doch liegen die einzelnen
Spektrallinien derart nah beieinan
der, dass man damit wie mit dem kon
tinuierlichen Spektrum eines Tempe
raturstrahlers arbeiten kann.
« 5*2« Intensitätsregelung
Ein weiterer Vorteil von Elektronenblitzanlagen
besteht in der Leistungs
regelung ohne Veränderung der
Farbtemperatur. Die meisten Geräte
lassen eine stufenweise oder konti
nuierliche Verringerung der Blitzlei
stung bis zu einem Achtel der Maxi
malenergie zu. Täte man zum Beispiel
über einen Dimmer dasselbe bei
Temperaturstrahlern, würde sich
22.5.1 • Farbtemperatur
Die ausgestrahlten Spektren aller
üblicherweise verwendeten Blitzröh
en sind praktisch gleich. Auffallend
ist eine relativ ergiebige UV-Strah
lung, die insofern zu Problemen füh
ren kann, als fluoreszierende Farb
toffe eines zu photographierenden
Gegenstandes dabei in einer ande
ständig auch die farbliche Zusam
ren Farbe aufleuchten können. Der
mensetzung des Lichtes ändern.
ünsatz eines UV-Sperrfilters vor dem
JCameraobjektiv nützt dabei nichts. 22.5.3. Aufbau
Die Hersteller von Blitzanlagen ver
der Anlagen
achten diesen schädlichen UV-Anauf
Leistungsstarke Elektronenblitzanla-
unterschiedliche Art. Die mei- gen arbeiten immer mit einem sepa
;ten verwenden sogenannte «goldrergütete»
raten Generator, der eine oder
Röhren, das heisst Blitz mehrere Lampenanschlüsse besitzt.
öhren, die einen eigenen UV-Schutzülter
Beim Einsatz mehrerer Generatoren
aufgedampft haben,
ändere lassen den UV-Anteil elegant
braucht nur einer mit der Kamera syn
chronisiert zu sein, die anderen lösen
iurch einen elektronischen Trick, gevissermassen
über Photozelle, Infrarot oder Funk
in einer speziellen Ent automatisch
aus.
Für geringe Leistungen bis etw<
700 Ws existieren auch sogenannte
Kompaktgeräte, bei denen der Gene
rator direkt im Leuchtengehäuse
untergebracht ist. Beim gleichen Her
steller ist dann der Leuchtenkopj
möglichst gleich gestaltet wie bei sei
nen Leuchten für den Anschluss an
separatem Generator. Man kann so
Reflektoren und Zusatzteile für beid
Anlagen verwenden.
22.5.4. Das Einstellicht
Das dauerstrahlende Einstellicht ist -
wie der Name sagt - lediglich für die
Einstellarbeit zu benutzen. Es sollte
dazu möglichst hell sein, sich gleich
zeitig aber und automatisch mit der
Leistungseinstellung der Blitzanlage
in der Helligkeit verstellen lassen. So
lässt sich beim Einsatz mehrerer Ge
räte durch das proportional zur Blitz
leistung geschaltete Einstellicht die
spätere Lichtwirkung sehr genau
beobachten.
Um dem Verlangen nach hellem Ein
stellicht gerecht zu werden, verwen
den die meisten Hersteller kleine
Halogenlämpchen, die sich im Lam
penkopf innerhalb der ringförmigen
Blitzröhre befinden.
Optimal ist die Arbeitsweise dann,
wenn zu jeder Leuchte auch ein eige
ner Generator verwendet wird. Die
Arbeitsweise ist dann praktisch iden
tisch mit derjenigen mit Dauerlicht
quellen: Beim Anschluss einer neuen
Leuchte kommt mehr Licht dazu.
Steckt man nämlich mehrere Leuch
ten an einen Generator, wird natürlich
die Gesamtkapazität nicht vergrössert.
Vielmehr verteilt sich die Ge
samtleistung einfach auf mehrere
Leuchten.
Bei der vorerwähnten Arbeitsweise
erhält man beim zusätzlichen Einsatz
einer neuen Leuchte samt Generator
auch tatsächlich mehr Licht. Wenn jedör
Generator zudem stufenlos in sei
ner Leistung regulierbar ist, wobei
das eingeschaltete Einstellicht schön
proportional zur Blitzleistung reagie
ren sollte, wird die Lichtwirkung haar
genau beurteilbar.
103

PHOD
KOLLEGIUM 72 LEKTION
22.5.5. Der Leuchtenkopf
Bei nahezu allen Anlagen ist die
^euchte im Baukastensystem aufge
baut. Grundeinheit bildet der Leuch
tenkopf, der bei allen Leuchten
varianten praktisch gleich bleibt. Ver
ändert wird jeweils nur der Reflektor
aufsatz.
Im Leuchtenkopf unseres Beispiels
erkennt man als Einstellicht eine
schlanke Halogenlampe mit Schraub
sockel.
Ihre Helligkeit wird genau proportio
nal zur eingestellten Blitzleistung ein
geregelt. Dabei wird natürlich die
Verteilungstemperatur kleiner, was
aber keine Rolle spielt, da mit diesem
Licht nur eingestellt wird. Die Blitz
röhre, die sich ringförmig über die
Einstellampe schiebt, ist unter einer
Mit dem üblichen Reflektor erhält
man eine sogenannte Normalleuchte.
Als Variante ist ein etwas längerer Re
flektor mit engerem Strahlwinkel
möglich, der Engstrahler.
Bei einigen Blitzanlagen lässt sich
innerhalb des Lampenkopfes die
Abbildung 560
Normalreflektor
Abbildung 561
Die Viereckleuchte
Abbildung 558
Abbildung 559
Leuchtenkopf mit Einstellicht
Blitzröhre mitsamt der Einstellampe
nach vorn und nach hinten verstellen.
Dadurch ändert sich bei gleichem
Reflektor der Ausstrahlwinkel des
Lichtes.
22.5.7. Der Weichstrahler
Ersetzt man auf demselben Leuch
tenkopf den Normalreflektor durch
einen solchen mit weitem Winkel und
grösserem Durchmesser, bei dem
das direkte Licht durch einen Deckel
zurückgehalten wird, entsteht ein
Weichstrahler mit seinem breiter ge
streuten Lichtkegel.
22.5.9. Die Flächenleuchte
Die grossformatige Flächenleuchte
ist ebenfalls nichts anderes als ein
Reflektor zum normalen Leuchten
kopf. Die Glasfaserwanne mit auf
gespanntem Diffusor erzeugt ein
wunderschönes Licht, das einem be
wölkten Himmel gleicht.
Einen ganz ähnlichen Effekt ergibt
die faltbare Leuchte, die preisgünstig
und leicht ist. Für den Transport lässt
sich dieser «Reflektor» ganz klein zu
sammenlegen und in Minuten am Auf
nahmeort wieder aufbauen.
Abbildung 562 Die starre Flächenleuchte
Schutzglocke montiert und wird ein
fach durch einen Steckkontakt in den
Leuchtenkopf eingesteckt.
22.5.6. Der Normal
reflektor
Mit einem einfachen Anschluss
system kann jetzt der Reflektor auf
den Leuchtenkopf aufgesetzt wer
den.
22.5.8. Die Viereckleuchte
Ein Zwischending zwischen dem Nor
malreflektor und dem Weichstrahler
stellt die Viereckleuchte dar. Sie
strahlt relativ breit, kombiniert aber
das Reflexionslicht mit dem direkt
strahlenden Lichtanteil und wirkt da
durch etwas härter als ein Weich
strahler. Häufig wird die Viereck
leuchte als «Breitstrahler» bezeich
net.
104

LEKTION
PHOD
72KOUEGIUM
Abbildung 563
Die zerlegbare
Flächenleuchte
Abbildung 564
Die Effektleuchte
Abbildung 566
Das Wabenfilter
7
Grossformatige Flächenleuchten ge
ben zwar ein weiches Licht, bringen
aber in der Farbphotographie be
deutend besser gesättigte Farben,
als dies bei grossen Reflexschirmen
der Fall ist. Die faltbare Stoffleuchte
weist im Gegensatz zu einer guten
starren Flächenleuchte einen massi
gen Lichtabfall gegen die Ecken auf.
22.5.10. Die Effeinleuchte
Für besondere Effekte wie Licht
kleckse mit verhältnismässig kleinem
Durchmesser oder zum Setzen von
Spitz- und Akzentlichtern dient die
Effektleuchte. Es handelt sich dabei
um einen schwarzen, in der Länge
verstellbaren Tubus, der vorwiegend
das direkte Licht der Blitzröhre aus
treten lässt.
22.5.11. Der Stufenlinsenscheinwerfer
Diesen harten Lichtstrahler kennen
wir bereits. Einige Hersteller von
Elektronenblitz-Anlagen liefern kom
plette Leuchten mit Hohlspiegel und
Fresnellinse. Es handelt sich dabei
allerdings nicht um einen Vorsatz
zum normalen Leuchtenkopf.
Probleme gibt es bei allen Leuchten
mit zusätzlichen optischen Elemen
ten bei der Übereinstimmung von
Einstell- und Blitzlampe. Es gibt mei
nes Wissens keinen einzigen Stufenlinsenscheinwerfer,
bei dem die Wir-
Abbildung 565
Der Stufenlinsenscheinwerfer
kung des Blitzes hundertprozentig
mit derjenigen des Einstellichtes
übereinstimmt. Der hier gezeigte
Scheinwerfer von B + S - der noch mit
einer Vierklappenblende weiter aus
gebaut werden kann - stellt aller
dings einen sehr guten Kompromiss
dar. Mit etwas Übung kann man die
nur leicht abweichende Übereinstim
mung beurteilen und den Scheinwer
fer in den Griff bekommen.
22.5.12. Das Wabenfilter
Zu vielen Reflektoren, in unserem Bei
spiel an der Viereckleuchte gezeigt,
assen sich sogenannte Wabenfilter
montieren. Es ist ein schwarzes Profil
gitter, das eine Streuung des Lichtes
nach aussen verhindert. Der Charak
ter des Lichtes verändert sich dabei
kontrastmässig fast nicht. Das gleiche
Licht wird lediglich, je nach Dicke des
Profils, auf eine kleinere Fläche ge
richtet.
Zwei Dinge sind dadurch möglich:
Erstens lassen sich auf diesem Weg,
wenn man mit der Randpartie des
Leuchtfeldes operiert, starke Hinter
grundverläufe erzielen, die ohne wei
teres innerhalb des Bildfeldes von
Weiss bis Schwarz verlaufen, und
zweitens ist die Lichtführung günsti
ger zu steuern. Da das Wabenfilter
ein unkontrolliertes Umherstreuen
des Lichtes im Studio verhindert, fällt
auf das zu beleuchtende Objekt tat-
Jächlich nur das Licht, das der Photo
graph auch wirklich einsetzen will.
Unkontrolliertes Streulicht, das an
den Wänden oder an der Decke
reflektieren kann, tritt dabei nicht auf.
Das Wabenfilter kommt der moder
nen Beleuchtungstechnik vieler Pho
tographen entgegen, die nun wieder
«ihr» eigenes, charakteristisches
Licht machen möchten und die das
weiche Licht der Flächenleuchte nur
noch dort einsetzen, wo die Verwen
dung auch tatsächlich sinnvoll ist.
22.6. Kleinblitzgeräte
.uch mit Kleinblitzgeräten lässt sich
105

PHOD
KOLLEGIUM 72 LEKTION
mit etwas Aufwand «schönes» Licht
machen. Unbrauchbar sind sie nur
dann, wenn man sie - nach dem
Willen der Kamerahersteller - direkt
auf den Sucherschuh aufsetzt. Dort
sind sie fehl am Platz. Die frontale Be
leuchtung mit dem extrem scharfen
Lichtabfall nach hinten ist für das
schlechte Image der Kleinblitzgeräte
verantwortlich. Sobald man sich aber
ein Synchroverlängerungskabel oder
ein langes Kabel für einen exter
nen Sensor angeschafft hat, sieht die
ganze Sache schon bedeutend bes
ser aus. In beiden Fällen besteht die
Möglichkeit, das Blitzgerät getrennt
von der Kamera einzusetzen.
Sogenannte Computerblitzgeräte mit
externem Sensor, den man auf dem
Sucherschuh der Kamera einsetzt
und der mit längerem Kabel mit dem
eigentlichen Blitz er verbunden ist, er
möglichen auch bei entfesseltem
Blitzgerät nach vorgewählter Blende
eine automatisch richtige Belichtung
durch vorzeitiges Ausschalten des
Blitzes.
Wichtig - um nicht auf eine zweite
Person angewiesen zu sein - ist die
Möglichkeit, das Blitzgerät auf einem
kleinen Lampenstativ befestigen zu
können.
Auch auf nahezu professionelle Licht
führmethoden braucht man als Ama
teurphotograph nicht zu verzichten.
Es gibt im Handel eine ganze Menge
verschiedenartiger Reflexschirme
aller Grossen, die einen weitgehend
gesteuerten Lichteinsatz verwirk
lichen lassen. Es existieren weisse
Transparentschirme, durch die man
blitzt und die ein sehr weiches Licht
entstehen lassen, oder man verwen
det innenmetallisierte Schirme, die
bei etwas härterer Strahlung eine
bessere Lichtausbeute garantieren.
Silberfarbene Beschickungen er
geben in der Farbphotographie ein
«kälteres», goldfarbene ein «wärme
res» Licht.
Schirme sind in quadratischer oder
runder Form von einigen Lieferanten
erhältlich.
Von Hama gibt es den Blitzreflektor
6050. Es handelt sich um eine Art Bal
lon, der zusammengelegt nur wenig
Platz beansprucht und nahezu nichts
wiegt, den man aber über ein Ventil
aufblasen kann. Das kissenartige Ge
bilde ist auf der Ventilseite aussen
schwarz und innen weiss, die gegen
überliegende Seite ist transparent.
Mit Hilfe von Gummi-Strapsen be
festigt man das Kissen - mit der
transparenten Seite gegen das Blitz
gerät - am Handblitzer. Man erhält
damit eine relativ breit und weich
strahlende Reflexfläche mit absolut
günstiger Lichtwirkung.
Der Handel bietet Synchroverzwei-
gungsstecker oder Sklaven-Blitz-Zel
len an, die beide den gleichzeitigen
Einsatz von zwei oder mehr Kleinblitz
geräten ermöglichen.
Hier wird es allerdings schon etwas
schwieriger, die Lichtwirkung zu
beurteilen. Mit etwas Übung kann
man aber durch eine Probeauslösung
die spätere Lichtwirkung ganz gut
beurteilen.
Die Bestimmung der Arbeitsblende
geschieht in solchen Fällen am ein
fachsten mit einem Blitzbelichtungs
messer.
Lässt sich ein Gerät mit externem Sen
sor auf der Kamera betreiben und das
andere mit minimaler Festleistung als
Aufheller einsetzen, kann man ohne
weiteres auch im «Computerbetrieb»
arbeiten.
Ein Blitzhersteller (Vivitar) liefert zu
seinen grösseren Geräten ein Blech
gestell, das einen weissen Reflex
karton aufnehmen kann. Der Karton
bildet dadurch unmittelbar am Leuch
tenkopf eine genau definierte und
immer gleichbleibende Reflexions
fläche.
Das entstehende relativ weiche Licht
braucht man nicht unbedingt für
Gegenstandsaufnahmen zu reservie
ren. Auch die Blitzerei für das Fami
lienalbum profitiert von der weichen
Lichtführung.
Abbildung 567
Der weisse
Durchsichtsschirm
Abbildung 568
Der quadratische
Reflexschirm
Abbildung 569
Reflexionsballon
106

Stichwortverzeichnis
PHOTOKOLLEGIUM Teil 3
AbbescheZahl 15.1.2.
Abbildungsfehler 17.
Abbildungsmassstab 14.4.2.
14.4.4. 16.6.5.
Abbildungsschärfe 15.3.4.
Abblendung 14.5.9.
Absorptionsspektrum 15.1.6.
Achromasie 17.1.3.
Achromat 15.1.7. 17.1.4. 18.1.2.
Achromatische Sammellinse
18.1.2.
Achromatischer Nahvorsatz
16.5.1.1.
Acrylglas 16.2.4.
Aggregationspunkt 16.1.3.
Akustische Echoortung 19.6.1.
Altachromat 18.1.2.
Amplitude 15.2.
Anastigmat 17.4.1. 18.3.
Anisotrop 15.5.4.
Anisotrope Kristalle 15.5.4.
Anormale Teildispersion
16.2.2.3.
Antiplanet 18.2.3.
Apertur 16.6.2.1.
Aperturblende 16.6.1.
Aplanat 18.2.2.
Apo-Ronar 18.8.3.
Apo-Skopar 18.8.3.
Apo-Telyt 18.8.3.
Apochromat 17.1.6. 18.8.3.
Äquidistante Projektion 18.8.4.
Asphärische Linsen 16.3.1.2.
16.3.2.2.
Astigmat 18.1. 18.2.
Astigmatismus 17.4.
Asymmetriefehler 17.3.
Auflösungsvermögen 17.8.3.
Aufnahmedistanz 14.4.3.
Ausserordentlicher Strahl 15.5.4.
Auszug 14.4.3. 16.7.1.
Auszugsverlängerungsfaktor
16.6.4. 16.6.4.1. 16.6.4.2.
Autofokus-Systeme 19.6.
B
Barlow-Linse 18.10.2.
Beleuchtungsgeräte 22.
Belichtungsmessmethoden 20.4.
Belichtungsmessung 20.
Belichtungsumfang 20.7.
Beugung 15.3.
Beugungsscheibchen 15.3.2.
Beugungsspektrum 15.1.3.
Beugungswinkel 15.1.3.
Bildebene 17.5.
Bildfeld 17.5.
Bildfeldwölbung 17.5.
Bildhöhe 17.8.4.
Bildkonstruktion 16.4.3.
Bildkreis 16.7.
Bildkreisgrösse 16.7.1.
Bildlage 16.4.
Bildschale 17.5.
Bildscheibchen 15.3.3.
Bildweite 14.4.3. 14.4.4.
Bildwinkel 16.7.
Bis-Telar 18.7.
Blende 14.5.3. 16.6.1. 19.2.
Blendendifferenz 17.2.1.
Blendenreihe 19.2.2.
Blendenzahl 14.5.5. 16.6.3.
Blitzbar 21.6.
Blitzdauer 21.4.3.
Blitzleistung 21.4.4.
Blitzlämpchen 21.6.
Blitzpulver 21.5.
Blitzröhre 21.4.
Blitzsynchronisation 19.1.7.
Blitzwürfel 21.6.
Brechkraft 16.5.
Breitstrahler 22.5.8.
Brennweite 14.5.4. 16.7.2.
Brennweitenberechnung 16.4.2.
Brewstersches Gesetz 15.5.6.
Bülwern 16.1.2.
Kadmium-Sulfid 20.1.2.
CdS-Widerstand 20.1.2.
Celor 18.4.2.
Chromatische Aberration 15.1.7.
17.1.
Chromatische Längsaberration
17.1.1.
Chromatische Polarisation
15.5.4.
Chromatische Queraberration
17.1.2.
Chromatische Unterkorrektur
17.1.4.
Chromatische Überkorrektur
17.1.4.
Color-Heliar 18.8.1.
Comparon 18.11.
Componar 18.11.
tomponon 18.11.
/Ompound-VerscMuss 19.1.1.1.
Compur electronic 19.1.4.
~!ompur-Verschluss 19.1.1.2.
Computer-Blitzgeräte 21.4.2
22.6.
Cooke-lens 18.5.
Copal-Verschluss 19.1.1.2.
Cosinus-hoch-vier-Gesetz
17.7.1.1.
Dachkantenpentaprisma 19.4.4.
Dachkantenprisma 19.4.4.
Dagor 18.4.1.
Descartes 14.4.2.
Dialyt 18.4.2. 18.8.3.
Dichroitische Filter 15.2.1.
Diffraktion 15.3.
Dingweite 14.4.3. 14.4.4. 14.5.4.
Dioptrie 16.5.
Diskontinuierliches Spektrum
15.1.4.
Dispersion 15.1.
Dispersionskennzahl 15.1.2.
Distar-Linse 16.5.1.2.
Distorsion 17.6.
Dogmar 18.4.2.
Doppel-Anastigmat 18.4.
Doppelbrechung 15.5.4.
ED-Nikkor 18.8.3.
Effektive Blendenzahl 16.6.3.
Effektleuchte 22.5.10.
Ein-Punkt-Messung auf Grau
karte 20.4.3.2.
Ein-Punkt-Messung auf hellste
Bildstelle 20.4.3.4.
Ein-Punkt-Messung eines
Ersatzgrauwertes 20.4.3.3.
Einstell-Licht 22.5. 22.5.4.
Einstelldistanz 14.5.8.
Eintrittspupille 16.6.1. 19.2.1.
Einäugige Spiegelreflexkamera
19.4.3.
EL-Nikkor 18.11.
Elektronenblitz 21.4.
Elektronische Verschluss
steuerung 19.1.4.
Elektronische Verschlüsse
19.1.5.
Elliptisch polarisiertes Licht
15.5.3.
Elmar-R 18.8.5.
Emissionsspektrum 15.1.5.
Engstrahler 22.5.6.
Entfernungsmesser 19.5.
Entladungslampen 21.3.
Episkoplampe 22.3.
Ergänzungsfarbe 15.1.1.
EV 19.2.4.
Externer Sensor 22.6.
Extreme Gläser 16.2.2.3.
f-Blende 16.6.3.
f-Stop 16.6.3.
Farbfehler 15.1.7. 17.1.
Farblängsfehler 17.1.1.
Farbquerfehler 17.1.2.
Farbtemperatur-Messer 20.2.
21.3.5.2.
Farbvergrösserungsfehler
17.1.1.
Farbzerstreuung 15.1.2.
Feinschliff 16.3.2.1.
Feldeffekt-Transistor 20.1.4.
Feldlinse 18.10.1. 19.4.1.1.
Fensterglas 16.2.1.
Festkörpertriangulation 19.6.
19.6.2.3.
Fisheye-Objektiv 18.8.4.
Flintglas 15.1.2. 16.2.2. 16.2.2.2.
Floating Elements 18.12.
Fluoreszenzröhren 21.3.5.
Fluoreszenzröhren als Auf
nahmelichtquelle 21.3.5.2.
Fluoreszenzstoff 21.3.5.
Flussmittel 16.1.1.
Flächenleuchte 22.5.9.
Flüssigkristallplatte 19.1.5.
Fokusdifferenz 17.1.1.
Formatwinkel 16.7.
Formeln 14.4.5.
Fraunhofersehe Linien 15.1.6.
Fresnel-Linse 19.4.1.1. 22.3.
Fresnelsche Reflexionsformel
14.6.
Frontar 18.1.2.
Funktionale Korrektur
darstellung 17.8.2.
Förderliche Blende 16.6.5.
lauss-Doppelanastigmat
18.8.2.2.
lauss-Tele-Typen 18.8.5.
auss-Typ 18.4.2. 18.8.2. 18.8.2.2.
egenlichtblende 20.8.
Gehäuseverschluss 19.1.2.
liesskopier-Verfahren 16.3.2.2.
Glas 16.1.3.
Uas-Stabilisator 16.1.1.
107

Glasbildner 16.1.1.
Glasherstellung 16.1.
Glaszusammensetzung 16.1.1.
16.2.
Glühlampen 21.1.
Goldvergütung 21.4.
Gradsichtprisma 15.1.1.
Grandagon 18.8.2.2.
Halogen-Lampen 21.2.
Halogen-Metalldampflampen
21.3.4.
Halogenid-Kreislauf 21.2.1.
Hauptbrechzahl 15.1.2.
Hauptdispersion 15.1.2.
Hauptebene 16.4.1.
Hauptpunkte 16.4.1.
Hauptpunktlage 16.4.1.
Haushalt-Glühlmapen 21.1.2.
Heliar 18.8.1.
Herapath 15.5.5.
Herapathit 15.5.5.
Hyperfokale Distanz 14.5.6.
Hypergon 18.6.
I
J
Imagon 17.2.1.
Infrarot-Autofokusmethode 19.6.
19.6.2.1.
Integral-Messung 20.4.2.
Integrale Belichtungsmessung
20.4.1.
Interferenz 15.2.
Interferenz-Erscheinungen 15.2.
Interferenzfilter 15.2.1.
Interferenz schicht 15.2.1.
Internationale Blendenreihe
19.2.2.
Isotrop 15.5.4.
Joule 21.4.4.
Kalkspat 15.5.4.
Kalzium-Fluorid-Kristalle 18.8.3.
Kameraauszug 14.4.3.
Kameratechnik 19.
Katadioptrische Systeme
18.10.2.
Katoptische Systeme 18.10.1.
Kaustik 17.2.
Kerr-Zelle 19.1.5.
108
Kissenförmige Verzeichnung
17.6.2.
Kleinblitzgeräte 21.4.2. 22.6.
Kolbenblitz 21.6.
Koma 17.3.
Kompendium 20.8.
Kompendiummaske 20.8.
Komplementärfarbe 15.1.1.
Kontinuierliches Spektrum
15.1.4.
Kontrast 20.4.3.6.
Kontrast-Bewältigung 20.7.
Kontrastumfang 20.6.
Konverter 16.5.2. 18.8.6.
Konzentrischer Verlauffilter
17.7.1.2.
Kopierumfang 20.7.
Korrekturzustand 17.8.
Kreuz-Schnittbildindikator
19.5.3.1.
Kristalle 16.2.3.
Kristallographie 15.5.9.4.
Kritische Blende 15.3.4.
Kronglas 15.1.2. 16.2.2. 16.2.2.1.
Krypton-Lampen 21.1.2.
Krümmungsradius 16.4.2.
Kugelgestaltsfehler 17.2. 17.2.1.
Kugelwellen 15.3.1.
Kunststoffe 16.2.4.
Kühlung 16.1.2.
Künstliche Vignettierung 17.7.2.
Lageplan optischer Gläser
15.1.3. 16.2.2.2.
Lamellenverschluss 19.1.3.
Landschaftslinse 18.1.2.
Läuterung 16.1.2.
Leitzahlen 21.4.5.
Leuchtenkopf 22.5.5.
Leuchtrahmensucher 19.4.5.
Leuchtstoffröhren 21.3.5.
Lichtempfindliche Zellen 20.1.
Lichtmessung 20.4.1.
Lichtquellen 21.
Lichtstreuung 15.4.
Lichtstärke 16.6. 16.6.2. 19.2.1.
Lichtwertzahlen 19.2.4.
Linear polarisiertes Licht 15.5.2.
Linear-Polarisationsfilter 15.5.5.
15.5.8.1.
Linsen 16.3.
Linsenformen 16.3.1.
Linsenherstellung 16.3.2.1.
16.3.2.2.
Linsenkontrolle 16.3.2.1.
Linsenpresslinge 16.3.2.1.
Linsenreinigung 16.3.2.1.
Linsenrohlinge 16.3.2.1.
Linsenzentrierung 16.3.2.1.
LW 19.2.4.
M
Makrophoto graphie 14.4.3.
Massstabsberechnung 14.4.2.
Mattscheibe 19.4.1.
Mattscheiben-Einstellung 19.5.3.
Mehrfachbeschichtung 14.6.3.
Mehrfachvergütung 14.6.3.
Mehrpunktmessung 20.4.3.5.
Meniskus 16.3.1.1. 18.1.1.
Meridionale Strahlen 17.4.
Meridionalschnitt 17.4.
Messkeil 19.5.3.
Mess-Sonde 20.4.3.
Mess-Stelle 20.4.3.1.
Messlupe 19.5.3.1.
Messraster 19.5.3.2.
Metallogen-Lampen 21.3.4.
Mie-Streuung 15.4.2.
Mikroprismen 19.5.3.2.
Mikroprismenraster 19.5.3.
Mischbildentfernungsmesser
19.5.2.
Mischmessung 20.4.1.
Modulations-Übertragungs-
Faktor 17.8A
Modulations-Übertragungs-
Funktion 17.8.4.
Moire-Effekt 19.5.3.2.
MTF 17.8.4.
Multicoated 14.6.3.
Multiplier 20.1.5.
N
Nahabstandspunkt 14.5.6.
Naheinstellung auf Unendlich
14.5.7.
Nahvorsatzlinsen 16.5.1.1.
Natriumdampflampen 21.3.2.
Natürliche Vignettierung 17.7.1.
Natürliches Licht 15.5.1.
Nebenbilder 14.6.1.
Negativformat 16.7.2.
Neuachromat 18.1.2.
Newton 14.4.2.
Niederspannungslampen 21.1.2.
Normal-Reflektor 22.5.6.
Numerische Apertur 16.6.2.1.
O
Objektive 18.
Objektmessung 20.4.1.
Objektumfang 20.4.3.6. 20.6.
Öffnungsblende 16.6.1.
Öffnungsfehler 17.2. 17.2.1.
Öffnungsverhältnis 16.6.2.
Öffnungswinkel 16.6.
Optische Fehler 17.
Optische Gläser 16.2.2.
Optische Kristalle 16.2.3.
Optische Kunststoffe 16.2.4.
Ordentlicher Strahl 15.5.4.
Organisches Glas 16.2.4.
Orthographische Projektion
18.8.4.
Ortsfrequenz 17.8.4.
P
Parallaxe 19.4.3. 19.4.6.
Parallaxenausgleich 19.4.3.
Parallaxenfehler 19.4.6.
Periskop 18.2.1.
Perspektive 16.7.3.
Petzval-Objektiv 18.2.4.
Petzvalschale 17.5.
Phasendifferenz 15.2.
Photo-Darlington 20.1.4.
Photo-Feldeffekt-Transistor
20.1.4.
Photo-FET 20.1.4.
Photo-Multiplier 20.1.5.
Photodiode 20.1.3.
Photoelement 20.1.1.
Photo graphische Optik 16.
Photolampen Typ B 21.1.2.
Photolampen Typ S 21.1.2.
Photo transistor 20.1.4.
Photowiderstand 20.1.2.
Photozelle 20.1.1.
Piezoelektrische Zündung 21.6.
Planar 18.8.2.1.
Plexiglas 16.2.4.
PMMA 16.2.4.
Polarisation 15.5. 15.5.7.
Polarisationsfilter 15.5.5. 15.5.8.
Polarisationswinkel 15.5.6.
Polarisator 15.5.1. 15.5.5.
Polarisiertes Licht 15.5.1.
15.5.8.2.
Politur 16.3.2.1.
Polymethylmethacrylat 16.2.4.
Polystrol 16.2.4.
Presslinge 16.3.2.1.

Primärspiegel 18.10.1.
Probeglas 16.3.2.1.
Profi-Select TTL 20.3.
Prontor-Verschluss 19.1.1.2.
Protar 18.3.1.
Punktlichtvorsatz 22.3.
Punktlosigkeit 17.4.
Punktschärfe 15.3.4.
Pupille 16.6.1.
Pupillenmassstab 16.6.4.2.
Quantenmasse 15.1.3.
Quecksilber-Hochdrucklampen
21.3.1.
Randhelligkeitsabfall 17.7.
Rastblende 19.2.
Rauhschmelze 16.1.2.
Rayleigh-Streuung 15.4.1.
Reflexionsformel 14.6.
Refraktionsspektrum 15.1.1.
15.1.3.
Relative Blende 19.2.1.
Relative Öffnung 14.5.5. 16.6.2.
Restlichtverstärkung 20.1.5.
Retrofokale Weitwinkelobjek
tive 18.8.4.
Retrofokus-Konstruktion 18.8.4.
Rodagon 18.11.
Rogonar 18.11.
Rogonar-S 18.11.
Rohlinge 16.3.2.1.
Rohstoffgemenge 16.1.2.
Sagittale Strahlen 17.4.
Sagittalschnitt 17.4.
Satz-Objektiv 18.4.1.
sbc-Zelle 20.1.3.
Scharfeinstellung 19.3.
Scharfeinstellung auf Unendlich
14.4.4.
Schärfe 14.5.1. 15.3.4.
Schärfeausgleich 14.5.11.
Schärfenebene 14.5.2.
Schärfentiefe 14.5. 14.5.5.
14.5.10.
Schärfentiefeskala 14.5.2. 14.5.9.
19.3.1.
Schärfentiefetabelle 14.5.2.
Schärfentoleranz 14.5.1. 14.5.5.
Schärferaum 14.5.6.
Scheimpflug 14.5.11.
Scheimpflugsches Gesetz
14.5.11.
Scheitelpunkt 16.4.2.
Schlagzündung 21.6.
Schlitzverschluss 19.1.2.
Schnittbildentfernungsmesser
19.5.3.1.
Schnittbildindikator 19.5.3.1.
Schnittlinge 16.3.2.1.
Schnittweite 16.4.2.
Schwenkarm-Schleifprinzip
16.3.2.2.
Seideische Abbildungsfehler
17.
Sekundär-Elektronen-Vervielfacher
20.1.5.
Sekundäres Spektrum 16.2.2.3.
17.1.5. 18.8.3.
Sekundärspiegel 18.10.1.
Selektive Belichtungsmessung
20.4.1. 20.4.3.
Selenzelle 20.1.1.
Siebblende 17.2.1.
Silicon-blue-cell 20.1.3.
Silizium-Photodiode 20.1.3.
Sinar-digital-Verschluss 19.1.3.
Sinarsix-digital 20.3.
Sironar 18.8.2.2.
Sklaven-Blitz-Zelle 22.6.
Sonar-System 19.6. 19.6.1.
Sonnar 18.8.1.
Spektralfarben 15.1.1.
Spektro-Analyse 15.1.5.
Spektroskop 15.1.4.
Spektrum 15.1.1.
Sphärische Aberration 17.2.
Sphärische Linsen 16.3.1.1.
16.3.2.1.
Spiegelobj ektive 18.10.
Spiegelreflexkamera 19.4.2.
19.4.3.
Spotlight 22.3.
Spotmessung 20.4.1.
Spotmeter 20.4.3.
Sternblende 18.6.
Streukoeffizient 15.4.1.
Streulicht 15.4. 20.8.
Streulichtschutz 20.8.
Streuung 15.4.
Sudioblitzanlagen 21.4.1.
Studioblitzgeräte 22.5.
Stufenlinse 22.3.
Stufenlinsenscheinwerfer 22.3.
22.5.11.
Sucherkamera 19.4.5.
Suchersysteme 19.4.
Summilux 18.8.2.1.
Super-Ängulon 18.8.2.2.
Superachromat 18.8.3.
Symmar 18.8.2.2.
Synchronisation 19.1.7.
Synchroverlängerungskabel
22.6.
Synchroverzweigungs-Stecker
22.6.
Syntor 18.4.2.
T-Blende 16.6.3.
Tageslichtfilter 22.4.
Teilbildentfernungsmesser
19.5.1.
Teildispersion 15.1.2. 16.2.2.3.
Teilreflexion 14.6. 15.2.1.
Telekonverter 18.8.6.
Telemeter 19.5.2.
Telenegativ 16.5.1.2.
Teleobjektive 18.7. 18.8.5.
Televorsatzlinsen 16.5.1.2.
Telyt 18.8.5.
Tempern 16.1.2.
Tessar 18.5. 18.8.1.
Titandioxid-Beschichtung 22.5.1.
Tonnenförmige Verzeichnung
17.6.1.
Transformationspunkt 16.1.3.
Transmissionsgerechte Blen
denzahl 16.6.3.
Transparenzverlust 14.6.2.
Trennschärfe 14.5.1.
Triangulationssysteme 19.6.2.
Triplet 18.5. 18.8.1. 18.8.3.
TTL-Fokussysteme 19.6.3.
TTL-Messung 20.3.
Turmalin 15.5.5.
Universal-Kleinleuchte 22.4.
Universalleuchte 22.1.
Unscharfekreis 14.5.2.
Vario-Objektive 18.9.
Vergrösserungslampen 21.1.2.
Vergrösserungsobj ektive 18.11.
Vergütung 16.3.2.1. 14.6.2.
Vergütungsschicht 14.6.2.
Verlauffilter 17.7.1.2.
Verlängerungsfaktor 16.6.4.
16.6.4.1. 16.6.4.2. 19.2.3.
Verschlusszeiten 19.1.6.
Verschlüsse 19.1.
Verteilungstemperatur 15.1.4.
Verteilungstemperatur-Messer
20.2.
Verzeichnung 17.6.
Viereckleuchte 22.5.8.
Viertel-Wellenplatte 15.5.8.2.
Vignettierung 17.7.
Violettglasstrahler 21.3.1.1.
Visitronic-Modul 19.6. 19.6.2.2.
Von Rohrsche Korrekturdarstel
lung 17.8.1.
Vorsatzlinsen 16.5.1.
Vorsynchronisation 19.1.7.
Vorwahlblende 19.2.
Vorwahlspringblende 19.2.
W
Wabenfilter 22.5.12.
Wattsekunde 21.4.4.
Weichstrahler 22.2. 22.5.7.
Weichzeichnerobjektiv 17.2.1.
Weichzeichnung 17.2.1.
Weitwinkelobjektive 18.6. 18.8.4.
Wellenoptik 15.
Wirksame Öffnung 16.6.1.
X-Würfel 21.6.
Xenon-Hochdrucklampen 21.3.3.
Zentralverschluss 19.1.1.
Zentrierung 16.3.2.1.
Zerstreuungskreis 14.5.2.
Zirkular polarisiertes Licht
15.5.3.
Zirkular-Polarisationsfilter
15.5.8.2.
Zonenfehler 17.2.2.
Zwei-Punkt-Kontrast-Messung
20.4.3.6.
Zweiäugige Spiegelreflex
kamera 19.4.2.
Zündkreis 21.4.1.
109

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© 1983 by VERLAG 'PHOTOGRAPHIE1 AG, CH-8201 Schaffhausen.
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Alle Rechte jeglicher Verbreitung und Wiedergabe vorbehalten.

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