Entgegen der allgemeinen Annahme ist die Bildschärfe ein subjektives Mass.
Was von dem einem noch als scharf abgebildet betrachtet wird, findet ein anderer schon unscharf. Schon Banalitäten wie Sehkraft und Beleuchtung spielen eine Rolle.
Selbst bei Software liegt Subjektivität vor: was ein Verfahren gerade noch als Übergang zwischen dunkel und hell detektieren kann, kann ein anderes Programm vielleicht nicht.
Ein gewisses Mass für die Bildschärfe ist der lokale Kontrast 
. Man erhält eine Zahl, die den Eindruck von Objektivität vermittelt. Aber die Größe der Zahl ab der das Bild als scharf gilt muss diskutiert werden.
Vielen plötzliche Übergänge von weiß nach schwarz (z.B. ein Barcode) ist schärfer als ein verschwommenes Bild durch eine Milchglasscheibe.
Abstand zwischen bildseitiger Hauptebene und Bild entlang der optischen Achse.
Ein mit einer „Schwarzweiss“-Kamera hat meistens 256 Graustufen.
Hat das Bild nur zwei Graustufen (Schwarz und Weiss), spricht man von einem Binärbild. Ein Telefax zeigt im allgemeinen ein Binärbild
derzeit leider nur in englischer Sprache
Zahl, die die Lichtstärke eines Objektive charakterisiert
Je kleiner die Zahl, desto lichtempfindlicher ist ein Objektiv, desto heller das Bild, desto kleiner aber die Tiefenschärfe.
Je grösser die Zahl,desto dunkler ist das Bild, allerdings ist i.a. die Tiefenschärfe höher. Gleichzeitig verliert man an Auflösung, siehe Rayleigh-Kriterium)
Die Blendenzahl gibt das Verhältnis aus Brennweite zu scheinbarer Grösse der Blendenöffnung (=“Eintrittspupille“) an.
Ein f=50mm Objektiv mit Lichtstärke F2.0 hat also mindestens ein Frontglass von 50mm / 2.0 = 25mm Durchmesser.
Ein Objektiv mit einer
Brennweite von f=75, Durchmesser 30mm und F1.0 Lichtstärke gibt es also nicht!
Das Inverse des Quadrats der Blendenzahl ist ein Mass für die Lichtempfindlichkeit eines Objektivs.
Ein F4.0 Objektiv hat nur ein Viertel der Helligkeit eines F2.0 Objektivs, da
vier mal kleiner als
ist.
Ein F5.6 Objektiv hat ca. die doppelte Helligkeit eines F8 Objektivs, da
und
.
Bokeh ist ein Wort für verschwommene , relativ große, oft runde Flecken in einem sonst fokussierten Bild.
Ein Beispiel ist etwa das Bokeh dieser Lichter eines Weihnachtsbaums.
Bokeh
„Bokeh“ ist eigentlich das Bild meist punktförmiger Objekte in einer Entfernung deutlich ausserhalb der Schärfentiefe.
Ein Diagramm erklärt dies am besten :
Der untere große Punkt am rechten Rand ist ein Beispiel für Bokeh.
Die Form des Bokeh ist die Form der physikalischen Blende.
Bokeh of a catadioptric lens (=mirror lens), (C) Wikipedia
Das Bokeh ist hier ringförmig, weil es sich um ein Bild handelt, was mit einem Spiegellinsenobjektiv aufgenommen wurde, in der Blendenmitte also kein Licht eindringen konnte.
[embedit snippet=“Brechung“]
Faktor um den die Lichtgeschwindigkeit im aktuellen Medium (z.B. Glas) langsamer ist als im Vakuum.
Glas bremst unterschiedliche Wellenlängen („Farben“) unterschiedlich stark ab.
Resultat sind unterschiedliche Brechungsindizes „je nach Lichtfarbe“.
Je höher der Brechungsindex, desto stärke die Richtungsänderung an der Grenze zwischen zwei Medien
Da ein Material für blaues/grünes/rotes Licht unterschiedliche Brechungsindizes hat nimmt Licht blauer/grüner/roter Farbe unterschiedliche Wege durch ein optisches System!
[table]Medium,typ. Brechungsindex
Vakuum,1
Luft,1.000293
Helium,1.000036
Wasserstoff,1.000132
Kohlendioxid,1.00045
Wasser bei 20 °C,1.333
Ethanol bei 20 °C,1.36
Olivenöl bei 20 °C,1.47
Eis,1.31
PMMA (= Acryl = Plexiglas),1.49
Fensterglas,1.52
Polycarbonate (Lexan™),1.58
Flint Glas (typical),1.62
Saphir,1.77
Cubic Zirconia,2.15
Diamant,2.42
Siliciumcarbid,2.65, -[/table]
Jede (rotationssymmetrische) Linse hat zwei Brennpunkte auf Ihrer optischen Achse.
Man findet sie dort wohin die Bilder unendlich weit entfernter Objekte entstehen.
Sie gehören zu den Gauss-Punkten.
Schickt man einen Lichtstrahl parallel zur optischen Achse in eine Linse oder Linsensystem, schneidet er oder seine gedachte Verlängerung nach dem Verlassen der Letzten Linse die optische Achse.
Dieser Schnittpunkt mit der optischen Achse heißt Brennpunkt .
Die Namensgebung leitet sich von Brenngläsern ab (man stelle sich eine Lupe vor), mit denen das (weitestgehend) parallel von der Sonne einfallende Licht auf einen Punkt bündeln liess.
An diesem Punkt, wird es so heiß, dass Holz oder Papier an dieser Stelle zu brennen anfängt
Abstand vom 2. Hauptpunkt zum 2. Brennpunkt einer Linse.
Für Linsen in Luft ist dies gleich dem Abstand vom ersten Brennpunkt zum ersten Hauptpunkt.
(jeweils von links nach rechts gemessen!)
Man beachte, dass die für eine Sammellinsen das die Brennweite positiv und für Zerstreuungslinsen negativ ist.
Je grösser die Brennweite, desto kleiner der Öffnungswinkel des Objektivs – desto kleiner der Objektausschnitt der Bildfüllend auf dem Sensor dargestellt wird. Das Objektiv vergrössert stärker. Extremformen sind teleobjektive und schliesslich Teleskope.
Je kleiner die Brennweite, desto grösser der Öffnungswinkel des Objektivs – desto grösser der Objektausschnitt, der bildfüllend auf dem Sensor dargestellt wird. Das Objektiv erfasst mehr. Extremformen sind Fisheye-Objektive.
Objektive werden typischerweise nach Brennweiten sortiert gelistet.
Als Näherungsregel haben Objektive mit grösserer Brennweite den Kleineren Objektausschnitt.
Es gibt jedoch Ausnahmen. (Siehe Pseudowissen Öffnungswinkel und Brennweite sind äquivalent)
