Licht - Kriminalistik|Kriminaltechnik

Wie bereits auf den anderen Seiten angekündigt, werden wir uns nun der wichtigsten Komponente des Fotografierens, dem Licht zuwenden. Gleichwohl möchte ich auch hier daran erinnern, dass es sich um meine Meinung (d. A.) handelt und ich die Aspekte des Lichtes herausgesucht habe, von denen ich der Meinung bin, dass man sie für das Fotografieren wissen sollte. Ich bin kein Physiker, möchte den Herrn und Damen auch gar nicht in ihr Handwerk pfuschen, sondern versuchen mit einfachen Worten das Licht zu erklären. Auch hier erhebe ich weder Anspruch auf Vollständigkeit noch auf das "absolute Wissen", was per se auch gar nicht möglich ist, denn auch kaum ein Physiker kann das Licht wirklich erklären.

Wir nehmen zur Herleitung eine kleine Anleihe von der Seite "allgemeines".

In jedem Falle aber - das sagt schon allein der Name FOTOGRAFIE - ist das Licht so ziemlich die wichtigste Komponente. (Natürlich braucht man auch eine Kamera und ein Motiv.)

Die Kamera misst das vorhandene Licht über die Innenlichtmessung und dann kann der Fotograf entscheiden, inwieweit er das Einstellen von Blende und Belichtungszeit der Technik überlässt oder selbst vornimmt.

Licht ist eine Sinnesempfindung, die

Man spricht von Dualismus oder Doppelcharakter des Lichtes.

Am ehesten kann man die Eigenschaften des Lichtes mit den elektromagnetischen Wellen vergleichen.

Wie man hier erkennen kann, ordnet sich das sichtbare Licht zwischen dem Infrarot und dem UV-Licht bzw. auch UV-Strahlung genannt ein.

Das sichtbare Licht selbst besteht wiederum aus einer Vielzahl von Wellenlängen - siehe Grafik

Jede Wellenlänge des Lichtes hat eine andere Farbe, die man in unterschiedliche Spektralfarben eingeteilt hat. Hier oben sehen wir sechs Spektralfarben mit ihren Wellenlängenbereichen, die in natura natürlich fließend ineinander übergehen und nicht so abrupt.

Je nach dem welchen Büchern oder Ausführungen man folgt, variiert es zwischen den oben dargestellten sechs Spektralfarben, sieben oder acht.

Zwischen grün und blau kann noch türkis bzw. (neudeutsch) cyan angeordnet werden und

zwischen blau und violett gibt es noch indigo.

Neben der Farbe geht mit der Wellenlänge auch die Eigenschaft der Lichtbrechung einher, denn je kürzer die Wellenlänge, umso stärker ist der Brechungswinkel.

Das bedeutet, dass das rote Licht am schwächsten und das violette am stärksten gebrochen wird.

Diese Eigenschaft hat sicher jeder von uns schon einmal am Himmel beobachtet - beim Regenbogen.

Zusätzlich zu der Einteilung in die Spektralfarben gibt es auch die Grundfarben des Lichtes.

Jeder, der sich schon mal mit Bild- oder Videotechnik beschäftigt hat, wird auf den Begriff RGB-Signal gestoßen sein. R-G-B steht für die drei Grundfarben des Lichtes.

Darüber, dass R für rot und B für blau steht, gibt es sicher absolut keine Zweifel.

In den Seminaren entstehen aber immer wieder Diskussionen über das G. Steht G nur für gelb oder grün?

Für alle anderen sei gesagt: G steht für grün!

Rot (red) - grün (green) - blau (blue) sind die drei Grundfarben des Lichts. Schon allein wer die englischen Namen der Farben kennt und weiß, dass in der Elektronik grundsätzlich alles in englisch benannt wird, kann sich herleiten, dass es nur grün sein kann, weil es sonst RYB-Signal geheißen hätte.

Die physikalischen und biologischen Erklärungen möchte ich mir und dem Leser an dieser Stelle ersparen.

Allerdings kommen wir nicht umhin einen weiteren Aspekt anzusprechen, denn

alle anderen werden absorbiert!

Wenn also ein Körper nur rote Lichtwellen reflektiert, sieht er für uns rot aus, wenn er nur blaue reflektiert, sieht er halt blau aus usw. Ein Körper, der alle Lichtwellen reflektiert, sieht weiß aus und einer, das (fast) keine reflektiert, sieht schwarz aus.

Das Gegenteil zu den additiven sind die subtraktiven Grundfarben.

Hier wird Licht weggenommen, d. h. Farbe gemixt und daher sind uns diese - jetzt allerdings vier - Farben von unseren Druckern her bekannt.

Da man aus den Farben Cyan, Magenta und Yellow maximal dunkles grau mixen könnte, musste die vierte Farbe hinzukommen, nämlich schwarz.

Da der Buchstabe B schon für blue vergeben war, hat man schwarz das K für keypad zugeordnet, wenngleich die neuesten Druckerpatronen inzwischen die Bezeichnung bk für black führen.

Der Vollständigkeit halber möchte ich an dieser Stelle noch die Probleme der Lichtbrechung erwähnen.

Je nach dem von welchem Standpunkt aus man es betrachtet, hat die Lichtbrechung einen positiven oder auch negativen Aspekt. In der Fotografie ist das Ganze eher negativ zu betrachten.

Wo immer Licht von einem lichtdurchlässigen Medium in ein anderes übertritt, wird es gebrochen - an der Fenster- oder Autoscheibe, von der Luft ins Wasser usw. Auch hier will ich keinen großen Exkurs in die Physik machen, sondern nur erwähnen, dass, wenn Licht zwei Mal in die gleiche Richtung gebrochen wird, sich die unterschiedlichen Brechnungswinkel der unterschiedlichen Wellenlängen so darstellen, dass das Licht in seine Farben aufgesplittet wird. Das passiert nicht an Fensterscheiben, weil die Flächen der Scheibe(n) parallel laufen und das Licht beim Ein- und Austreten in unterschiedliche Richtungen gebrochen wird, wohl aber in einem Prisma, in einem Wassertropfen - z. B. beim Regenbogen - und in den Linsen unserer Fotoapparate.

In der Fotografie nennt man dieses Phänomen chromatische Aberration.

Wie muss man sich das vorstellen?

Wenn das Licht vorn auf das Objektiv trifft, wird es durch die Wölbung der (ersten) Linse gleichwohl dem Prisma und dem Wassertropfen zwei Mal in dieselbe Richtung gebrochen. Gemäß den pysikalischen Gesetzen werden die blauen Lichtwellen am stärksten und die roten am schwächsten gebrochen. Grün liegt in der Mitte.

Das Problem liegt darin, dass die Lichtwellen nicht an der Stelle abrupt zu Ende sind, wo sie sich kreuzen - also ihr Brennpunkt liegt - sondern sich anschließend wieder auseinander "dividieren" und zu "riesigen" Flächen werden.

An welcher Stelle sollte man hier die Filmebene bzw. den CCD-Chip anordnen? Je weiter vorn umso mehr Rotstich hätten die Bilder und je weiter hinten umso mehr Blaustich. Grün hat sowieso das Nachsehen.

Die Lösung ist, dass so viele Linsen hintereinander angeordnet werden, bis die Lichtwellen zo ziemlich alle wieder in einem Brennpunkt gesammelt werden können. Aber auch das birgt einige Nachteile, denn keine Linse lässt 100% des Lichtes durch - vgl. Grafik unten.

Das Ergebnis ist also Lichtverlust.

Hinzu kommt, dass die heutigen Objektive i. d. R. Zoom-Objektive sind, d. h. veränderliche Brennweiten haben und irgendwo auch noch die Blende untergebracht werden muss.

Das Alles in Einklang zu bringen ...