Anwendung von Licht & Linsen
Kameras
Kameras
Was sind die drei grundlegenden Bestandteile einer herkömmlichen analogen Kamera?
Leon hat gerade das Fotoalbum seiner Oma gefunden. Darin sind Fotos von einem Familien-Picknick, von ihm und Lina, als sie Babys waren ... Sogar Fotos von der Hochzeit seiner Eltern! Sich diese Fotos anzuschauen, ist wie in die Vergangenheit zu blicken! Unsere Augen und das Gehirn verarbeiten das Licht, das verschiedene Dinge reflektieren.
Auf diese Weise erleben wir die Welt um uns herum als sichtbare Bilder. Was man sieht, kann zu einer Erinnerung werden, aber niemals zu einem physischen Objekt, wie ein Foto. Um Momente und Bilder in Fotos festzuhalten, braucht man eine Kamera. Kameras verarbeiten Bilder so ähnlich wie es unsere Augen tun, aber sie halten sie auch als Aufnahme fest. Schauen wir mal, wie das funktioniert!
Traditionelle analoge Kameras bestehen aus drei Grundelementen. Das erste, ganz vorne, ist das optische Element – die Linse. In seiner einfachsten Form ist eine Kameralinse nur ein einzelnes, gebogenes Stück Glas. Aber fortschrittlichere Kameras haben oft mehrere solcher Linsen, die von einer Art Rohr umschlossen sind – zusammen bilden sie das Objektiv. Genau wie deine Augen fängt die Linse Lichtstrahlen ein, die aus verschiedenen Richtungen kommen.
Die gebogene Form der Linse sorgt dafür, dass Lichtstrahlen sich biegen und so bündeln, dass sie ein richtiges Bild von dem, was du vor der Kamera siehst, erzeugen. Aber das Bild steht auf dem Kopf! Die Linse ist am zweiten Grundelement der Kamera befestigt – dem Gehäuse. Das Gehäuse ist ein geschlossener Kasten mit einer Öffnung auf einer Seite. Die Öffnung lässt von der Linse gesammeltes Licht in die Kamera.
Im Gehäuse gibt es ein wichtiges mechanisches Element, das wie Fensterläden funktioniert. Seine Aufgabe ist es, das Licht auszusperren. Das ist der Verschluss der Kamera. Wenn du den Auslöser der Kamera drückst, öffnet sich der Verschluss und belichtet das dritte Element der analogen Kamera – den Film. Der Film ist eine chemische Komponente.
Er ist ein Streifen aus ganz dünnem Plastik, das mit Chemikalien überzogen ist, die lichtempfindlich sind. Dem Licht ausgesetzt durchlaufen die Chemikalien auf dem Film eine chemische Reaktion, die das Bild aufnimmt. Damit das Bild am Ende gut aussieht, muss man die Lichtmenge anpassen, die auf den Film gelangt. Die Lichtmenge kann auf zwei Arten angepasst werden. Eine ist die Entscheidung, wie lang der Verschluss offen sein soll – das wird oft als Verschlusszeit bezeichnet.
Die andere ist die Nutzung eines Mechanismus' der Kamera, die Blende. Dieser Mechanismus regelt die Größe der Öffnung, durch die das Licht kommt. Diese Öffnung nennt man Blende. Als nächstes muss das Bild, das auf dem Film festgehalten wurde, auf Papier entwickelt werden, damit ein Foto entsteht. Genau wie die im Fotoalbum von Leons Großmutter.
Aber Leon macht jeden Tag Fotos mit seinem Mobiltelefon und er muss niemals etwas entwickeln! Er löst einfach aus und kann sich die Bilder auf dem Bildschirm anschauen. Das liegt daran, dass die Kamera in seinem Mobiltelefon eine Digitalkamera ist. In Digitalkameras wird die chemische Komponente der Kamera durch ein elektronisches Element ersetzt. Statt auf einen Film fällt das Licht auf einen lichtempfindlichen digitalen Sensor.
Der Sensor misst das Muster des Lichts, das auf ihn fällt, nimmt es auf und speichert diese Informationen auf einer Speicherkarte. Man kann das Bild sofort auf dem Bildschirm sehen. Und du kannst immer noch alle deine digitalen Fotos ausdrucken, wenn du dir ein eigenes Album anlegen willst, Leon!