Lochkamera

Die Lochkamera heißt so, weil sie die Bilder ohne Linsen nur über ein Loch, d.h. die Blende, erzeugt. Ein Bild wird umso schärfer, je dünner der Lichtstrahl ist, der es erzeugt. Mithilfe von Linsen wird deshalb das einfallende Licht gebündelt. Ohne Linsen erreicht man dies, indem man die Blende so klein wie möglich macht. Dabei verliert man jedoch Lichtstärke.

Von einem Punkt eines Gegenstandes oder einer Lichtquelle breitet das Licht sich zunächst in alle Richtungen, d.h. kugelförmig aus – wobei der Gegenstand selbst natürlich eine Abschirmung darstellt. In der Abbildung kann sich z.B. das Licht, das von der Vorderseite des Baumes ausgeht, nicht nach hinten ausbreiten, denn dort steht der Baum „im Weg“.
Uns interessiert hier nur der Teil des Lichtes, der durch die Lochblende der Lochkamera in deren Inneres fällt. Der Außenrand der Blende begrenzt dieses Lichtbündel. Somit schneidet die Blende einen Lichtkegel aus. Licht breitet sich geradlinig aus. Das bedeutet, dass sich die Randstrahlen des Lichtbündels auch hinter der Blende weiter in der ursprünglichen Richtung ausbreiten – der Kegel wird fortgesetzt und das Lichtbündel weitet sich weiter auf, bis es auf die Rückwand (den Schirm) der Lochkamera trifft. Dort wird deshalb der Punkt des Gegenstandes als Lichtfleck bzw. im Fall einer kreisförmigen Lochblende als Lichtkreis abgebildet. Diesen Lichtkreis nennt man Zerstreuungskreis. Je größer der Zerstreuungskreis ist, auf den ein Gegenstandspunkt abgebildet wird, desto unschärfer wird das Bild.
Die Größe der Blende bestimmt, wie schmal das Lichtbündel ist, das in die Lochkamera fällt. Damit bestimmt die Größe der Blende auch, wie groß die Zerstreuungskreise sind. Damit wird das Bild umso schärfer, je kleiner die Blende ist.
Allerdings nimmt damit die Lichtstärke ab. Zudem darf die Lochblende nicht so klein werden, dass sich Beugungseffekte bemerkbar machen.

  Abb. 1 Bildentstehung in der Lochkamera

BildunterschriftVon einem Punkt des Gegenstandes fällt ein Lichtkegel ins Innere der Lochkamera und bildet dort einen Gegenstandspunkt auf ein „Bildscheibchen“ ab. Bildunterschrift Ende

Sonnentaler

Die Form der Lochblende spielt dabei keine Rolle. Im Laub eines Baumes gibt es zwischen den Blättern auch etliche Löcher, die sehr unregelmäßig geformt sind. Sind diese Löcher klein genug, werfen sie Abbilder der Sonnenscheibe auf den Boden. Dann sieht man kreisrund bis elliptische Lichtflecken, die umso schärfer sind, je kleiner die Löcher im Laub sind. Diese runden Lichtflecke nennt man Sonnentaler.

  Abb. 2 Sonnentaler unter den Süntelbuchen bei Lietzow auf Rügen 

BildunterschriftHier werfen die Süntelbuchen bei Lietzow auf Rügen Sonnentaler auf den Boden. Auf dem Stamm der Buche im unteren Bild sind die Kreise sehr schön scharf zu sehen.Bildunterschrift Ende

© Wiebke Salzmann, Januar 2024

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