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Lexikon Physik

Kamera

Eine Kamera ist ganz allgemein ein Gerät zum Aufzeichnen von optischen Abbildungen.

Die Urform ist die Lochkamera oder Camera obscura (ital. „dunkle Kammer“, daher der Name Kamera). Dabei handelt es sich um einen lichtundurchlässigen Kasten mit einer kleinen, als Blende wirkenden Öffnung auf der Vorderseite. Von einem vor der Kamera befindlichen Gegenstand wird auf der Innenseite ein umgekehrtes, seitenvertauschtes, reelles Bild erzeugt. Die Form des Lochs hat keinen Einfluss auf das Bild, wohl aber die Größe: Je kleiner die Öffnung, umso schärfer, aber auch lichtschwächer ist das Bild. Für den Zusammenhang von Bildgröße B, Gegenstandsgröße G, Bildweite b und Gegenstandsweite g gilt:

\(\dfrac B G = \dfrac b g\)

Bei modernen Kameras unterscheidet man zunächst Stehbildkameras (Fotoapparate) und Lauf- bzw. Bewegtbildkameras (Film-, Fernseh- oder Videokamera). Die Bildaufzeichnung erfolgt heute in der Regel digital mithilfe von matrixartig angeordneten Halbleiterdetektoren (Charge-coupled Devices, CCDs). Früher wurden lichtempfindliche Filme zur Aufzeichnung verwendet, in denen das Bild durch eine chemische Reaktion entstand.

Vom optischen Aufbau her besitzt ein Fotoapparat (mindestens) eine Linse als Objektiv, welches die einfallende Strahlung auf den CCD-Chip bündelt, und eine Blende, die wie bei der Lochkamera Schärfe und Lichtstärke des optischen Systems beeinflusst. Objektive aus komplexeren Linsensystemen können auch entfernte Gegenstände vergrößern (wie Fernrohre wirkende Teleobjektive) oder sehr nahe Objekte abbilden (Makroobjektiv).

Übrigens: Auch das Auge kann man als eine Art biologische Kamera auffassen. Die Pupille ist eine Blende mit veränderlicher Größe, und die Brennweite der Augenlinse kann ebenfalls in einem gewissen Bereich mit Muskelkraft variiert werden. Reicht dies nicht, muss eine Brille her, also ein „Zusatzobjektiv“ ...

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