Die Belichtungszeit

Die Belichtungszeit ist maßgeblich dafür verantwortlich ob eine scharfe Aufnahme gelingt oder nicht. Durch die richtige Wahl der Belichtungszeit können sehr scharfe Bilder freihand, ohne Stativ, gelingen. Da in der Regel kein Fotograf in der Lage ist seine Kamera absolut still zu halten, muss eine möglichst kurze Belichtungszeit gewählt werden, die in der Lage ist unser Gewackel auszugleichen. Nach Möglichkeit sollte das Foto innerhalb einer so kurzen Zeit entstanden sein, bevor wir die Möglichkeit dazu hatten dieses zu verwackeln.

Bei APS-C Kameras oder hochauflösenden Vollformatmodellen hat sich die Faustregel etabliert, dass die Belichtungszeit mindestens dem 1,5-fachen Kehrwert der Brennweite entsprechen sollte.

Bei einen Objektiv mit einer Brennweite von 100mm sollte die Belichtungszeit also mindestens bei 1/150sec liegen. Bei Vollformatkameras mit einer Auflösung von weniger als 20 MP ist es völlig ausreichend wenn die die Belichtungszeit dem einfachen Kehrwert der Brennweite entspricht. Bei 50mm Brennweite entspräche die maximale Belichtungszeit also 1/50sec. Bei längeren Belichtungszeiten besteht eine Verwacklungsgefahr sofern ohne Stativ fotografiert wird. Moderne Bildstabilisatoren vermögen es diese maximale Belichtungszeit um das Vierfache zu verlängern, ohne dass das Bild verschwimmt. Diese Regel gilt aber nur für unbewegte Motive. Für bewegte Objekte, mit denen man es z.B. in der Sportfotografie zu tun hat, muss eine wesentlich kürzere Belichtungszeit eingestellt werden. Darauf wird an dieser Stelle jedoch nicht näher eingegangen. In diesem Zusammenhang wird ersichtlich, dass die Belichtungszeit bei Verwendung eines Statives ein Gestaltungselement in der Fotografie darstellt, da bewegte Objekte gezielt unscharf abgebildet werden können, während unbewegte Objekte scharf erscheinen. Die einfallende Lichtmenge und somit die Helligkeit des Bildes, lässt sich ebenfalls über die Belichtungszeit steuern. Je länger die Belichtungszeit ist, desto mehr Licht trifft auf den Sensor und umso heller erscheint das finale Bild schlussendlich.

Die Blende

Die Blende des Objektivs ist mit der Pupille des menschlichen Auges vergleichbar. Diese stellt eine mechanische Vorrichtung dar, mit der sich die Weite der Objektivöffnung regeln lässt. Die Blendenöffnung ist als Lamellenverschluss konstruiert. Je größer die Öffnung ist desto mehr Licht gelangt auf den Kamerasensor und umso heller wird das Bild. Die Weite der Blendenöffnung wird mit einer Zahl, dem Blendenwert angegeben. Für Anfänger ist es oft etwas verwirrend, dass eine kleine Zahl z.B. f1.2 eine große Blendenöffnung beschreibt, während eine große Zahl wie f32 eine sehr kleine Blende darstellt. Je größer die Zahl also ist, desto kleiner ist die Blende. Ähnlich wie die Belichtungszeit hat die Größe der Blendenöffnung also einen Einfluss auf die einfallende Lichtmenge und somit auf die Helligkeit des Bildes. Allerdings stellt auch diese, wenn auch in anderer Hinsicht, ein essentielles Gestaltungselement dar. Denn die Größe der Blende bestimmt einerseits die Tiefenschärfe. Andererseits beeinflusst sie auch die Bildqualität bzgl. der Gesamtschärfe und des Helligkeitsabfalls. Bei einer Offenblende (große Öffnung und kleiner Zahlenwert) ist die Tiefenschärfe sehr gering: Fokussieren wir das Bild auf den Vordergrund scharf, kann es passieren, dass der Hintergrund bereits unscharf erscheint. Bei einer geschlossenen Blende bekommen wir hingegen die größte Tiefenschärfe. Die Blendenzahl gibt den Öffnungsgrad der Blende an. Sie stellt das Verhältnis der Brennweite zum Durchmesser der Eintrittspupille dar; die Blendenzahl ist somit ein Quotient, welcher sich aus der Teilung der Brennweite durch den Durchmesser der Blende ergibt. Ein kleiner Wert repräsentiert somit eine große Blendenöffnung. Ein hoher Wert hingegen, eine sehr kleine Öffnung der Blende.

In der oberen Abbildung (links) sehen wir ein 50mm Objektivmit einer Lichtstärke von 1:1,4. Die Blende wurde hier maximal geöffnet. Eine alternative Schreibweise für die Blendenzahl wäre, in diesem Fall, f/1.4. Im allgemeinen Sprachgebrauch würde man aber auch von einer „1,4er Blende“ bzw. „Blende 1,4“ sprechen. Rechts wurde die Blende auf einen Wert von f/11 geschlossen. Die Angabe von z.B. 1:1.4 auf dem Objektiv gibt also immer den Maximalwert an, wie viel Licht durch das Objektiv gelangen kann, kleinere Werte (größere Zahlen) lassen sich hingegen fast immer einstellen. Je kleiner der angegebene Zahlenwert auf dem Objektiv ist, desto lichtstärker ist dieses also. Je größer der Blendenwert ist, desto kleiner ist die Blendenöffnung und umso weniger Licht kommt durch das Objektiv hindurch, gleichzeitig erhöht sich dabei die Tiefenschärfe. Bei großen Blendenöffnungen, also kleinen Werten, nimmt die Tiefenschärfe deutlich ab. Auf Zoomobjektiven sind oft Angaben wie z.B. 18‑55mm 1:3.5‑5.6 vorzufinden. Dies hängt damit zusammen, dass Zoomobjektive bei verschiedenen Brennweiten (also Zoomstufen) oft eine unterschiedliche maximale Anfangsblendenöffnung aufweisen. Bei einer Brennweite von 18mm lässt sich die Blende maximal auf f/3.5 öffnen; bei 55mm hingegen auf einen Wert von maximal f/5.6. Unter dem Begriff Abblenden versteht man das Schließen der Blende, sodass weniger Licht eintreten kann. Der Begriff Aufblenden steht hingegen für das Öffnen der Blende. Zu große, als auch zu kleine Blendenwerte sind oft mit Abbildungsfehlern behaftet: Bei großen Blendenöffnungen z.B. f/1.4 kommt es zur Aberrationsunschärfe, Farbfehlern (Chromatische Aberration), einer leichten Verzeichnung (Bildwölbung) und einer verstärkten Vignettierung (Abdunkelung des Bildrandes). Bei sehr kleinen Blendenöffnungen z.B. f/18 kommt es vermehrt zum Effekt der Beugungsunschärfe. Insofern ist die Wahl der richtigen Blende immer ein Kompromiss aus künstlerischer Gestaltung mithilfe der Tiefenschärfe und dem Verlust an Bildqualität in beide Richtungen der Extreme. Die meisten Objektive erreichen ihre beste optische Leistung, wenn man diese um circa zwei Blendenstufen abblendet. Bis zu einem Wert von f/10 sind die meisten Objektive qualitativ gut.

Die Zahlen: 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… stellen die Blendenreihe in Drittel-Blendenstufen dar, wie sie von modernen Kameras häufig eingestellt werden können. Ältere Objektive haben oft nicht so viele Zwischenschritte. Da es sich bei dieser Reihe um Drittel-Blendenstufen handelt, müssen wir um einfach abzublenden im Kameramenü drei Zahlenstufen überspringen. Bei eine Anfangsblende von f2.8 müssten wir auf f/4 gehen. Möchten wir hingegen zweifach abblenden, muss entsprechend ein Wert von f/5.6 eingestellt werden, sofern die maximale Lichtstärke des Objektives mit 1:2.8 angegeben ist (Zweifach abgeblendet verdoppelt sich der Zahlenwert).

Ganze Blendenwerde berechnen sich wie folgt: k = √ 2^(n-1)

Dabei wird mit jeder ganzen Blendenstufe die einfallende Lichtmenge halbiert bzw. verdoppelt. D.h. eine Blende mit dem Wert f/2.8 ist doppelt so groß wie eine Blende mit dem Wert f/4. Bei einer Blende von f/4 entspricht die Bildweite dem vierfachen des Blendendurchmessers; bei einer Blende f/10 entsprechend dem zehnfachen. Da die Blende aufgrund ihrer Auswirkung auf die Tiefenschärfe ein essentielles Gestaltungsmittel ist, empfiehlt es sich in manchen Situationen (insbesondere für Anfänger) die Blendenautomatik, anstelle der Vollautomatik, in der Kamera zu nutzen. Diese halbautomatische Funktion, sorgt dafür dass die Kamera die Belichtungszeit selbst auswählt. Die Blendenzahl kann hingegen vorgegeben werden. Bei Nikon ist dieser Modus über das Wählrad und die Einstellung „A“ erreichbar; bei Canon heißt das entsprechende Äquivalent „Av‑Modus“.

Der ISO – Als Joker

Im Gegensatz zur analogen Fotografie, kann heutzutage die ISO-Filmempfindlichkeit von Foto zu Foto separat geändert werden. Bei der digitalen Fotografie beschreibt der ISO Wert die Lichtempfindlichkeit des Bildsensors. Kleine Werte wie z.B. ISO 100 stehen für eine niedrige Lichtempfindlichkeit, während hohe Werte wie z.B. ISO 6400 eine direktproportional höhere Lichtempfindlichkeit beschreiben. Wenn es um höchste Qualität unter erschwerten Lichtverhältnissen geht, erfordert dies die manuelle Kontrolle der ISO Einstellung.

Alle ISO Einstellungen die unter oder über der nativen Grundempfindlichkeit des digitalen Bildsensors liegen, werden elektronisch erreicht und gehen daher mit einem Qualitätsverlust einher. Das bekannte Bildrauschen bei hohen ISO Werten ist ein Beispiel hierfür.

Insgesamt haben wir also drei Einstellmöglichkeiten um ein richtig belichtetes Bild hervorzubringen: Die Belichtungszeit, die Blende und den ISO. Mit der ISO Einstellung lässt sich die korrekte Belichtung des Bildes ausgleichen. Ist beispielsweise eine hohe Tiefenschärfe gewünscht, so muss abgeblendet werden, wodurch das Bild gleichzeitig dunkler erscheint. Befindet sich im Bild gleichzeitig ein bewegtes Objekt, dessen Bewegung wir einfrieren möchten, so müssen wir auch die Belichtungszeit relativ kurz halten, was ebenfalls zu einem dunkleren Bild führt. Mit einem höheren ISO Wert haben wir somit die Möglichkeit das Bild aufzuhellen. Mit erhöhten ISO Werten gehen allerdings ein verstärktes Bildrauschen und ein niedrigerer Kontrast- bzw. Dynamikumfang einher. Aufgrund des Qualitätsverlustes sollte der ISO Wert nicht unnötig hoch eingestellt werden. Es empfiehlt sich daher den ISO Wert nur so hoch wie nötig und so niedrig wie möglich zu wählen. Nehmen wir an wir möchten mit einem 50mm Objektiv ein Foto mit unscharfem Hintergrund freihand machen. Bei den Einstellungen wählen wir deshalb eine maximale Offenblende von f/1.8, eine Belichtungszeit von 1/50sec und einen ISO von 100. Die kamerainterne Belichtungsmessung zeigt uns an, dass das Bild um eine Blendenstufe unterbelichtet ist. Die Blende weiter öffnen können wir nicht mehr. Beim Verlängern der Belichtungszeit auf 1/25sec besteht Verwacklungsgefahr, da wir das Foto freihand, ohne Stativ, schießen möchten. Also müssen wir den ISO auf einen Wert von 200 stellen, um ein korrekt belichtetes Bild zu erhalten. Wir sehen also, dass hier ein linearer Zusammenhang besteht.

Playlist: Fotografie Grundlagen (Youtube)

Für diejenigen unter Euch die nicht gerne Lesen, habe ich auch eine Youtube Playlist erstellt, in der ich die Grundlagen nochmal mündlich erkläre.