Belichtung

„Richtiges“ Belichten (Grundlagen)

Selbst wenn man lieber mit Belichtungsautomatiken belichtet, wie z.B. Blendenautomatik, Zeitautomatik usw., ist es vielleicht hilfreich, ein paar technische Zusammenhänge der Fotografie zu kennen/kennenzulernen.

Die Blende

Fotoapparate haben ein größenverstellbares Loch (z.B. eine Irisblende) durch das Licht ins Innere der Kamera gelangt. Dort trifft das Licht dann zB auf einen lichtempfindlichen Sensor.

Irisblende einer Kamera
Verstellbare Irisblende mit 9 Lamellen. Die „Blendenreihe“ entsteht durch Multiplikation mit 1.4. Die jeweils nächstgrößere Blendenzahl hat ein halb so großes Loch in der Blende durch das Licht eindringt, die jeweils nächstkleinere Blendenzahl hat ein doppelt so großes Loch in der Blende, durch das Licht eindringt.

Die Größe einer Blendenöffnung wird mit der Blendenzahl angegeben. Der Durchmesser des Lochs der Blende = Brennweite / Blendenzahl und deshalb gilt:

Je größer die Blendenzahl, desto kleiner das Loch der Blende

Die „Blendenreihe“ (so wird diese Zahlenfolge genannt) lautet:

1 – 1.4 – 2 – 2.8 – 4 – 5.6 – 8 – 11 – 16 – 22

und ist so gewählt, dass die Fläche der Blendenöffnung der nächstgrößeren Blendenzahl (der „Blendenreihe“) genau halb so groß ist wie die der ursprünglichen Blendenzahl (und entsprechend umgekehrt doppelt so groß).

(die klein geschriebenen Bereiche sind nur für die, die es genauer wissen wollen – Du musst das nicht lesen). Die nächstgrößere Blendenzahl der Blendenreihe ergibt sich durch Multiplikation mit Wurzel 2 (=1,4142.. oder gerundet 1,4 bzw. in englischer Komma-Schreibweise eben 1.4. Und diese 1.4 stehen dann auch als Blendenwert auf der Kamera). Wie oben beschrieben ist der Durchmesser des Lochs in der Blende gleich der Brennweite dividiert durch die Blendenzahl. Weil in der Formel für die Kreisfläche der Durchmesser quadratisch eingeht, ist das mit der Fläche so wie oben beschrieben: nächstgrößere Blendenzahl -> halbe Fläche und nächstkleinere Blendenzahl -> doppelte Fläche der Blendenöffnung. Und je größer/kleiner das Loch desto mehr/weniger Licht kann in die Kamera eindringen.

Je nach Einstellung kann man bei Fotoapparaten die Blende auch in Zwischenwerten einstellen. Oben sind ganze EV-Stufen (exposure value – Belichtungswerte) bei der Blendenreihe angegeben, es gibt aber auch 1/2 EV-Stufen oder 1/3 EV-Stufen.

Die Blendenreihe mit 1/3-Stufen lautet z.B.:

1 – 1.1 – 1.2 – 1.4 – 1.6 – 1.8 – 2 – 2.2 – 2.5 – 2.8 – 3.2 – 3.5 – 4 – 4.5 – 5 – 5.6 – 6.3 – 7.1 – 8 – 9 -10 – 11 – 13 – 14 – 16 – 18 – 20 – 22

Die Belichtungszeit

Hinter dem Loch der Blende ist noch ein Verschluss der für eine einstellbare Zeit Licht durchlässt oder eben nicht. Diese Zeit heißt Belichtungszeit oder auch Verschlusszeit.

Verschlusszeit mit 1. und 2. Verschlussvorhang. Die Verschlussvorhänge bestehen aus Lamellen, die sich übereinander schieben können und das Innere der Kamera lichtdicht abschließen können.

Wenn der Verschluss doppelt so lange offen ist, kommt doppelt so viel Licht zum Sensor.

ISO – Die Lichtempfindlichkeit

Die Lichtempfindlichkeit der Sensoren digitaler Kameras kann man einstellen. Zwar hat jeder Sensor seine Basisempfindlichkeit, aber man kann durch elektronische Tricks diese Empfindlichkeit erhöhen, oder auch reduzieren. Das funktioniert ganz gut, hat aber Auswirkungen, dazu später mehr. Diese „ISO-Wert“ genannte Lichtempfindlichkeit, hat eine lineare Skala.

Das heißt, ein doppelter ISO-Wert ergibt die doppelte Lichtempfindlichkeit.

Das vorhandene Licht

Neben den drei an der Kamera einstellbaren Parametern:

Blende

Belichtungszeit

ISO-Lichempfindlichkeit

ist das vorhandene Licht entscheidend für die richtige Belichtung.

Das vorhandene Licht kann man zB mit einem externen Belichtungsmesser messen.

Wenn diese 4 Dinge (also: Licht, ISO, Blende, Belichtungszeit) richtig in Zusammenhang gebracht werden, dann ist das Ergebnis „richtig belichtet“. Klingt komplizierter als es ist.

Der „Belichtungsschieber“

Wie oben beschrieben haben sowohl die Fläche der Blendenöffnung (Verdopplung/Halbierung der Fläche zur nächstgrößeren/nächstkleineren Blendenzahl der Blendenreihe) als auch die Belichtungszeit und auch die ISO-Lichtempfindlichkeit lineare Zusammenhänge. Man kann sich also sehr einfach einen entsprechenden „Belichtungsschieber“ basteln.

Bastelbogen „Belichtungsschieber“ (am besten gleich selber machen!)

Hier ist ein Foto des Belichtungsschiebers. Der Teil mit dem weißen Hintergrund kann verschoben werden.

Der weiß hinterlegte Teil kann gegen den grau hinterlegten Teil verschoben werden.

Beispiel für die Benutzung des „Belichtungsschiebers“

Aufgabe:

Wir haben einen diesigen sonnigen Tag und wollen mit ISO200 ein Foto machen. Welchen Blendenwert und welchen Belichtungswert sollen wir wählen?

Vorgehensweise:

Schritt 1:
Zur Deckung bringen von ISO-Wert und vorhandene Lichtsituation

Schritt 2:
Ablesen von (sich berührenden) Blende(nzahl) und Belichtungszeit. Dabei ist jede Kombination von sich berührender Blende und Belichtungszeit von der Lichtmenge her gleichwertig, also gleich richtig.

Welche Blende und welche Belichtungszeit bei diesigem, sonnigem Tag und ISO 200?

Wenn der Schieber richtig eingestellt wurde, ergibt sich folgendes Bild:

Die Kombinationen Blende 2.8 und 1/4000s bis hin zu Blende 22 und 1/60s sind prinzipiell beide geeignet um an einem diesigem sonnigem Tag und bei ISO 200 gute Fotos zu machen.

Prinzipiell sind die Kombinationen 2.8 bei 1/4000s; 4 bei 1/2000s; usw. bis 22 bei 1/60s alle gleichwertig wie man im obigen Bild sieht. Trotzdem unterscheiden sich die Ergebnisse zum Teil erheblich. Wie, das sehen wir gleich, und auch wie sich die ISO auswirken…

Bewegung einfrieren, Schärfentiefe und Rauschen

Bewegung einfrieren – Wahl der Belichtungszeit

Kurze Belichtungszeiten können Bewegungen „einfrieren“, bei längeren Belichtungszeiten werden die Bilder „verwischt“.

Hier ein Beispiel, folgendes Motiv:

Bewegtes Objekt – zB ein sich drehendes Rad
Das sich drehende Rad mit unterschiedlichen Belichtungszeiten fotografiert. Links ist die Bewegung eingefroren (1/2000s), rechts verwischt (1/30s), zusätzlich ist das Bild rechts auch ein wenig verwackelt
Gleiche Zeiten wie vorher nur jetzt rechts mit Bildstabilisator. Das Riesenrad bleibt wegen der Belichtungszeit verwischt, aber die Säulen sind scharf, nicht verwackelt.

Schärfentiefe – Wahl der Blende

Die Größe der Blendenöffnung ist wichtig für die „Schärfentiefe“. Damit meint man, wie groß der Bereich ist, der vor und vor allem hinter dem eigentlichen Motiv des Bildes ebenfalls scharf abgebildet wird. Je kleiner die Blende ist, desto größer die Schärfentiefe und umgekehrt.

Andere Faktoren für die Schärfentiefe sind zB. Brennweite und Abstand zwischen Objekt und Kamera.

Pärchen vor Bäumen
Links, bei Blende 1,8: die Bäume sind unscharf, das Pärchen „freigestellt“, rechts, bei Blende 11: auch die Bäume sind scharf
Die Schärfe des Hintergrunds ist abhängig von der gewählten Blende.

Rauschen – Wahl der ISO

Z.B. wenn es dunkel ist, kann die Basis-Lichtempfindlichkeit des Sensors zu gering sein. Dann muss man diese Empfindlichkeit elektronisch verstärken. Diese elektronische Verstärkung führt zu verstärktem „Bildrauschen“ (das Bild hat dann viele Bildpunkte mit falscher Helligkeit oder Farbe).

Panorama in der Dämmerung
Links mit ISO 200: Bild ist klar, rechts mit ISO 6400: Bild „rauscht“ (das entsteht durch elektronische Verstärkung der Lichtempfindlichkeit des Sensors)

Ein ISO-Wert kleiner als der Basis-ISO-Wert (bei vielen Kameras ISO200) verbessert nicht das Rauschverhalten der Kamera, schränkt aber den Dynamikumfang ein (dazu ein anderes Mal mehr).

Und woher weiß die Kamera, wie das Licht ist?

Die Belichtungsmesser einer Kamera funktionieren anders als ein externer Belichtungsmesser. Die Kamera sieht ja nicht, wie zB das Wetter ist, ob man im Freien oder in einer Halle ist, sie kann nur messen, wieviel Licht in ihr ankommt. Und wieviel Licht ankommt (reflektiert wird), hängt zB davon ab, ob das Objekt weiß oder schwarz ist. Weil die Kamera aber auch nicht weiß, ob das Objekt weiß oder schwarz ist, tut sie so, also ob jedes Objekt „mittelgrau“ wäre. Das heißt aber auch, dass weiße Objekte in der Regel zu dunkel und schwarze Objekte in der Regel zu hell belichtet werden wenn man sich auf die Kamera alleine verlässt. Für die Belichtungsautomatiken gibt es genau dafür die +/- Korrektur-Einstellungen. Aber die Details besprechen wir ein anderes Mal.

Übungsaufgaben

Mache je ein Bild mit:

Objekt eingefroren

Objekt verwischt

Objekt scharf, Hintergrund scharf

Objekt scharf, Hintergrund unscharf

Bild das wenig rauscht

Bild das viel rauscht

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