Fotowissen

Belichtung

Vier Faktoren bestimmen die Helligkeit eines Fotos: Die Beleuchtung des Objekts, die Lichtempfindlichkeit des Sensors, die Menge des einfallenden Lichts und die Dauer der Belichtung. Drei dieser Faktoren können wir mit Einstellungen der Kamera beeinflussen.

Jeder dieser Faktoren hat ausserdem Einfluss auf Qualität und Gestaltung des Bildes.

Eins vorweg: Wenn du eine Markenkamera kaufst und die Belichtungseinstellung der Programmautomatik „P“ überlässt, hast du mit all dem nichts zu tun. Die Kamera übernimmt die Belichtung für dich. Du gibst allerdings auch alle Gestaltungsmöglichkeiten aus der Hand.

  1. Die Lichtempfindlichkeit des Sensors

In der analogen Fotografie benutzen Fotografen Filme mit einer bestimmten Empfindlichkeit. Ein ISO 100 Film beispielsweise hat eine niedrige Empfindlichkeit, ist aber feinkörnig und macht Bilder mit hohem Detailreichtum. Will man bei wenig Licht fotografieren, dann müssen empfindlichere Filme her. Das geht üblicher Weise bis ISO 800, bei ISO 1600 muss man schon erhebliche Einbussen bei Körnigkeit und Detailauflösung in Kauf nehmen, und eine Push-Entwicklung bringt den Film auf ISO 3200 bei einer Körnigkeit, die solche Verfahren auf Spezialaufgaben beschränkt.

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In der digitalen Fotografie arbeitet man mit lichtempfindlichen Sensoren, deren Empfindlichkeit man einstellen kann. Viele Kameras machen das automatisch. Die Empfindlichkeit wird nach der Norm ISO 5800 angegeben. Die gängigen Empfindlichkeitswerte sind:

ISO 100 – 200 – 400 – 800 – 1600 – 3200 – 6400 – 12800 – 25600

Eine Verdoppelung des ISO-Wertes entspricht einer Verdoppelung der Empfindlichkeit Die Empfindlichkeit des Sensors kann also verändert werden. Ebenso wie bei der analogen Fotografie müssen hohe ISO-Werte allerdings mit verminderter Bildqualität bezahlt werden: je höher die Empfindlichkeit, desto stärker das Bildrauschen. Diese Bildstörung ähnelt sehr der Störung, die die Körnigkeit hochempfindlicher analoger Filme hervorruft.

Bildrauschen tritt üblicher Weise bei Aufnahmen mit wenig Licht auf, wenn der Sensor auf eine hohe Lichtempfindlichkeit eingestellt ist. Es wird ausserdem durch die Pixelgröße und den Pixelabstand des Bildsensors beeinflusst. Grössere Sensoren haben weniger Probleme als kleinere.

Es gibt zahlreiche Verfahren zur Rauschunterdrückung, teils während und teils nach der Aufnahme. Neue Techniken arbeiten mit Tricks. So werden bei einigen neueren Kameras etwa statt einer Langzeitbelichtung viele Kurzzeitbelichtungen vorgenommen, die noch in der Kamera elektronisch zusammengefügt werden. Oder es wird eine Dunkelaufnahme erzeugt, die die eigentliche Aufnahme überlagert und die Störungen ausfiltern hilft. Detailverluste durch ISO-Rauschen können allerdings nicht wettgemacht werden, so dass ein kontrolliertes Einstellen der Sensorempfindlichkeit dringend zu empfehlen ist.
Aktuell lassen sich Störungen durch Langzeitrauschen offenbar erfolgreicher ausfiltern als Pixelrauschen. Statt einem unkontrollierten Hochfahren der Empfindlichkeit sollte man lieber zum Stativ greifen.

2. Die Blende

Die Blende reguliert die Menge des Lichts, das auf den Sensor fällt.

Die Blende ist eine aus dünnen einzelnen Lamellen gebildete Irisblende im Objektiv, die am Obektiv oder an der Kamera eingestellt wird. Die Blendenzahl ist das Verhältnis von Öffnung zu Brennweite des Objektivs. Ein Objektiv mit dem maximalen Öffnungsdurchmesser von 50mm und einer Brennweite von 200mm hat also eine grösste einstellbare Blende von 4. Man nennt das die Lichtstärke des Objektivs. Die Blendenreihe ist:

f / 1,4 – 2 – 2,8 – 4 – 5,6 – 8 – 11 – 16 – 22

Blendenöffnungen weiter als 2,8 sind nur bei Festbrennweiten erzielbar, Zoomobjektive fangen häufig bei 3,5 an. Jede Blendenstufe entspricht einer Halbierung der Belichtung. Bei Blende 5,6 fällt also nur halb so viel Licht auf den Sensor wie bei Blende 4,0.

Den Unterschied in der Belichtung bezeichnet man als Lichtwert. Eine Blendenstufe entspricht der Verdoppelung oder Halbierung des Lichtwertes und auch des ISO-Wertes. Umgangssprachlich spricht man von „einer Blende“ oder „zwei Blenden“ usw. und meint einen Lichtwert, zwei Lichtwerte, usw.

Eine Aufnahme mit Blende 8 und ISO 400 würde bei gleichbleibender Zeiteinstellung ebenso belichtet wie eine Aufnahme mit Blende 5,6 und ISO 200.

Die Blende hat aber auch die Funktion, die Schärfentiefe zu steuern. Je grösser die Blendenzahl, desto grösser die Schärfentiefe. Soll etwa ein Portrait vom Hintergrund abgelöst werden, dann wird man eine niedrige Blendenstufe wählen. Soll eine Landschaft von vorn bis hinten scharf abgebildet werden, ist eine hohe Blendenstufe die richtige Wahl.

Allerdings kann die Blende nicht beliebig weit geschlossen werden, weil eine kleiner werdende Öffnung das Auflösungsvermögen des Objektivs vermindert. Das optische Auflösungsvermögen definiert sich aus Brennweite zu Anfangsöffnung. Bei Vollformat-Sensoren kommt man gewöhnlich bei Blende 16, bei kleineren Sensoren schon bei Blende 11 in den Bereich, in dem das Auflösungsvermögen des Objektivs das Auflösungsvermögen des Sensors unterschreitet. Unschärfe wäre die Folge.

3. Die Zeit

Die Belichtungszeit bezeichnet die Dauer, während der das Licht auf den Sensor fällt.

Der Verschluss der Kamera lässt das Licht durch das Objektiv auf den Sensor fallen. Als Belichtungszeit bezeichnet man die Dauer, die der Verschluss geöffnet ist. Übliche Belichtungszeiten sind:

1/4 – 1/8 – 1/15 – 1/30 – 1/60 – 1/125 – 1/250 – 1/500 – 1/1000 – 1/2000 s

Auch hier betragen die Stufen je einen Lichtwert. Jede Zeitstufe entspricht einer Halbierung der Belichtung. Eine Aufnahme, die mit 1/125s und Blende 4 belichtet wird hätte bei gleichbleibender Empfindlichkeit das gleiche Belichtungsergebnis wie eine Aufnahme mit 1/60s und Blende 5,6.

Fotografisch wird man kurze Belichtungszeiten einsetzen, um Verwacklungs- oder Bewegungsunschärfen zu vermeiden. Lange Zeiten eignen sich für Fotos mit wenig Licht, für fotografische Effekte wie das Weichzeichnen von Wasser oder das Sichtbarmachen von Strukturen, etwa Verkehrsflüsse in der Dunkelheit

Fotografischer Schwerpunkt

Welche Zeit-Blenden Kombination gewählt wird, wird also von der Priorität abhängen, die der Fotograf entsprechend der Lichtsituation und dem gewünschtem fotografischen Effekt jeweils setzen will. Dabei wird er in jedem Fall versuchen, mit der niedrigst möglichen ISO-Einstellung zu arbeiten, die die Aufnahmeverhältnsise erlauben, um die höchstmögliche Auflösung des Sensors bei minimalen Störungen zu nutzen.

An zweiter Stelle entscheidet schon das Motiv, ob ein bewegtes Objekt kurze Belichtungszeiten erfordert oder eine alles übergreifende Schärfentiefe die erste Wahl ist.

In Grenzbereichen, in denen das Licht knapp wird, hilft häufig trotz mehrachsiger Bildstabilisatoren nur ein Stativ. Das gilt auch für neue technische Möglichkeiten, in denen etwa ein HDR Bild oder mehrere Kurzzeitaufnahmen elektronisch kombiniert werden müssen.

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