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Das Lensbaby ist ein spezielles Objektiv mit einer Brennweite von ca. 50 mm. Es besteht aus einem Kugelgelenk, das den Objektivtubus ersetzt und an dessen Ende sich eine oder mehrere Linsen befinden. Durch das Kugelgelenk ist der Tubus des Objektives flexibel. Mit Hilfe dieser Bewegungen wird das Bild fokussiert und der Ort des Fokuspunktes festgelegt. Als Blende dienen Lochscheiben, die in die Optik eingelegt werden können. Dabei erhöht die Blende, anders als bei herkömmlichen Objektiven, nicht die Schärfentiefe, sondern verbreitert den Fokuspunkt („Sweet Spot“). Ein mit einem Lensbaby-Objektiv aufgenommenes Bild ist nur im Bereich des „Sweet Spots“ scharf, rundherum nimmt die Schärfe immer weiter ab. Der Ort der Schärfe kann durch Verbiegen des Objektivs frei gewählt werden. Weiterhin kann das Objektiv durch Kippen der Linse in Bezug auf die Aufnahmeebene ähnlich wie ein Tilt-und-Shift-Objektiv verwendet werden.

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