Objektiv
Aufbau
Wenn eine einzelne Linse nicht mehr genügt, um die gewünschte Abbildung zu erreichen, sei es weil die die z.B. Brennweite sehr groß oder variabel sein soll, kann man auch mehrere Linsen zu einem Objektiv zusammensetzten. Dadurch kann man auch verschiedene Glassorten mit verschiedenen Eigenschaften miteinander kombinieren, um so das bestmögliche Ergebnis zu erhalten.
Dazu werden Linsen einfach hintereinander in das Gehäuse gesetzt oder auch fest zusammen gebaut. Einzelne Linsen und auch zusammengebaute Linsen nennt man eine Gruppe oder auch ein Glied.
Beispiele sind:
Links: 3 Linsen in drei Gruppen; Rechts: vier Linsen in drei Gruppen
Je nach Objektiv werden mehr oder weniger Linsen und Gruppen in einem Objektiv verbaut. Bei einem Zoomobjektiv sind einzelne Gruppen auch gegeneinander verschiebbar gelagert, damit die Brennweite verstellt werden kann. Bei kompakten Digitalkameras mit Zoomobjektiven sind 14 Linsen in 10 Gruppen keine Seltenheit.
Objektive haben auch den Vorteil, dass z.B. Abbildungsfehler, die durch eine Linse verursacht würden, durch eine geschickte Kombination von mehreren Linsen, weniger stark auftreten.
Ein Objektiv hat, genauso wie eine Linse, zwei Brennebenen - und damit eine Brennweite - und zwei Hauptebenen. Deswegen funktioniert die Abbildung mit einem Objektiv genauso wie mit einer Linse.
Die Blende
Scharfer und unscharfer Punkt
Man kann also mit einer Linse nur Objekte scharf darstellen, welche sich in einem bestimmten Abstand zur Linse befinden. Alle anderen Objekte werden unscharf abgebildet. Das bedeutet, dass alle Punkte des Objektes nicht mehr als ein Punkte, sondern als Kreis abgebildet werden.
Will man nicht nur die Punkte, welche genau auf der fokussierten Ebene, scharf abbilden, sondern auch welche die näher dran oder weiter entfernt sind, dann muss man diese Unschärfekreise kleiner machen. Das erreicht man z.B. durch eine Blende.
Durch die Blende wird aber auch weniger Licht in das Objektiv gelassen, so dass die Bildpunkte dunkler erscheinen.
Wollte man so tatsächlich Objekte scharf abbilden, welche deutlich außerhalb der scharfen Ebene liegen, dürfte man wie bei der Camera Obscura nur einen Lichtstrahl pro Punkt durchlassen. Um die Blende nicht so weit schließen zu müssen, kann man eine Schwäche des Auges ausnutzen: Das Auge kann Punkte nur bis zu einer bestimmten Größe auflösen. Den Bereich, in dem Objekte scharf abbilden werden können, nennt man Schärfentiefe.
Große und kleine Blendenöffnung
D.h. man kann Unschärfekreise bis zu einer gewissen Größe zulassen, ohne dass das Bild unscharf wirkt. Dadurch kann man bei jedem Foto einen möglichst günstigen Kompromiss zwischen Schärfentiefe und Lichtmenge treffen.
Objektive sind nicht perfekt, sie haben unterschiedlich ausgeprägte Abbildungsfehler.