Wie funktioniert ein Fotoapparat? KunterBunter Durchblick

Harald Höller, Birgit Schörkhuber Fakultät für Physik Kinderbüro Universität Wien

Vortrag im Rahmen der StauneLaune FrageTage für 7-10 Jahre Donnerstag, 06.08.2009 Diese Präsentation ist unter der Creative Commons Lizenz by-nc-sa 3.0 lizenziert Lizenzen eingebundener nicht selbst erstellter Bilder siehe Quelle

Wir erinnern uns … ●

●

●

Optik ●

Loch

●

Linsen

●

Spiegel

Lichtempfindliches Material ●

Film (chemisch)

●

CCD (elektronisch)

Dunkle Kammer

Die wichtigsten Kameratypen ●

Lochkamera

●

Sucherkamera oder Kompaktkamera

●

Spiegelreflexkamera

Quelle

Quelle

Die Lochkamera

Lochkamera ●

Optik ist einfach ein Loch

●

Als lichtempfindliches Material dient ein

Film oder ein Fotopapier

Lochkamera ●

Je größer das Loch (Blende), desto

unschärfer aber heller das Bild

Lochkamera ●

Je kleiner das Loch (Blende), desto

schärfer aber dunkler das Bild

Es gilt allgemein ●

Große Blende = kurze Belichtungszeit

und unscharf ●

Kleine Blende = lange Belichtungszeit

und scharf

!

Die Sucherkamera

Sucherkamera ●

Optik (Objektiv) besteht aus Linsen und ist

meistens fix montiert ●

Als lichtempfindliches Material dient ein

Film oder ein CCD Chip

Quelle

Sucherkamera ●

Nachteil: der Sucher (Auge) und das

Objektiv (Film) sehen nicht genau dasselbe

Sucherkamera ●

Vorteil: sie sind relativ klein und nicht so

teuer ●

Moderne CCD Kameras haben einen

kleinen LCD Display statt dem Sucher

Quelle

Sucherkamera ●

Im Inneren funktioniert eine Sucherkamera

ähnlich wie eine Spiegelreflexkamera …

… und die schauen wir uns genauer an!

Die Spiegelreflexkamera

Spiegelreflexkamera ●

Optik (Objektiv) besteht aus Linsen, die

Objektive sind austauschbar ●

Als lichtempfindliches Material dient ein

Film oder ein CCD Chip

Quelle

Spiegelreflexkamera ●

… das sehen wir uns genauer an!

Spiegelreflexkamera ●

Der Spiegel ist unten – wir schauen durch

den Sucher Umlenkprisma

Spiegel Sammellinse

Film oder CCD

Spiegelreflexkamera ●

Der Spiegel ist oben – der Film oder der

CCD wird belichtet Umlenkprisma

Spiegel

Sammellinse

Film oder CCD

Blende und Belichtungszeit

Blende ●

Die meisten Fotoapparate haben eine

Irisblende ●

Der Vorteil: das Loch ist immer fast rund!

Quelle

Blende ●

Die Blende lässt sich am Fotoapparat einstellen

●

Große Blende = kleines f (4)

●

Kleine Blende = großes f (22)

Quelle

Große Blende (kleine f-Zahl) ●

Kurze Belichtungszeit

●

Kleine Schärfentiefe

Quelle, GFDL

Quelle, GFDL

Kleine Blende (große f-Zahl) ●

Lange Belichtungszeit

●

Große Schärfentiefe

Quelle, GFDL

Quelle, GFDL

Mietzekatzenschärfentiefe

Belichtungszeit ●

kurze Belichtungszeit ●

Sportfotografie

●

Naturfotografie, Tierfotografie

Quelle

Belichtungszeit ●

lange Belichtungszeit ●

Bewegungsunschärfe

Schärfentiefe ●

Kleine Schärfentiefe ●

Portraitfotografie

Quelle

Schärfentiefe ●

Große Schärfentiefe ●

Landschaftsfotografie

Quelle

… und wie funktioniert jetzt eine Digitalkamera?

Die lichtempfindliche Schicht ●

In Digitalkameras ist die lichtempfindliche

Schicht kein Film, sondern ein Computerchip

Quelle

CCD Chip ●

CCD Chips sind aber eigentlich farbenblind!

CCD Chip ●

Sie mischen daher einfach drei Bilder zusammen

– mit roten, grünen und blauen Filtern

Quelle

Beispiel: Zwergenmeute ●

Das zusammengemischte Bild ist farbig

Beispiel: Zwergenmeute ●

Das rote Bild - die Hüte sind fast weiß!

Beispiel: Zwergenmeute ●

Das grüne Bild - die Hüte sind schwarz!

Beispiel: Zwergenmeute ●

Das blaue Bild - die Hüte sind grau

Beispiel: Zwergenmeute ●

Noch einmal das zusammengemischte Bild

… noch mal langsam ...

Farbenmischen

!

CCD Chips sehen Infrarotlicht ●

CCD Chips sind empfindlich für infrarotes

Licht ●

Warmes wird hell

●

Kaltes dunkel

CCD Chips sehen Infrarotlicht ●

CCD Chips sind empfindlich für infrarotes

Licht ●

Warmes wird hell

●

Kaltes dunkel