Einführung in die Fotografie/ Das Fotografieren

Einleitung

In diesem Abschnitt werden die Grundlagen des Fotografierens vermittelt, d.h. die Methoden zum Aufnehmen von Fotos. Dazu zählen vor allem Wahl der Brennweite, Belichtung, Fokussierung und Schärfentiefe. An dieser Stelle ist also das Motiv bereits ausgewählt und der Fotograf hat die Aufgabe, es optimal abzulichten. Hierzu stehen verschiedene Mittel zur Verfügung, deren Kenntnis und Handhabung maßgeblich zur Qualität des Resultats beitragen - sie werden allesamt in den nachfolgenden Unterabschnitten erläutert.

Dieser Prozess des Fotografierens kann unterschiedlich lang dauern. Bei Schnappschüssen wird er noch nicht einmal eine Sekunde betragen - die Kameraautomatik berechnet in Windeseile die entsprechenden Belichtungs- und Schärfeeinstellungen und erzeugt das Foto. Für anspruchsvolle Motive und Szenen ist es aber oft sinnvoll, mehr Zeit (oft mehrere Minuten) in das manuelle Vornehmen der Einstellungen zu investieren, um ein bestmögliches Resultat zu bewirken. Das Display der Digitalkamera ist dabei stets eine große Hilfe, da es in Echtzeit anzeigt, wie das Foto am Ende aufgenommen werden wird.

In manchen Situationen, z.B. bei einem vorbeifahrenden Zug, Feuerwerk etc. ist dies natürlich nicht möglich - hier sollte man sich bereits im Vorfeld Gedanken machen, wie man das vorbeifahrende Motiv am besten abbilden könnte. Serienaufnahmen, die alle Digitalkameras unterdessen anbieten, helfen oft, den "richtigen Augenblick" zu treffen.

Nach dem Aufnehmen des Fotos ist der Prozess des Fotografierens zwar abgeschlossen, bei anspruchsvollen Fotos sollte das Ergebnis jedoch noch einmal auf dem Kameramonitor überprüft werden. Scheint es nicht optimal, kann es sinnvoll sein, die Aufnahme zu wiederholen - eventuell mit anderen Einstellungen.

Die Brennweite

Einleitung

Wenn man ein bestimmtes Foto aufnehmen möchte, ist es oft der erste Schritt, die Brennweite des Objektivs einzustellen. Hiermit legt man fest, wie groß der Ausschnitt der Wirklichkeit sein soll, der in dem künftigen Bild festgehalten wird, das heißt, mit welchem Winkel die Kamera das Bild einfängt. Soll die Kamera möglichst viel von der Szene einfassen (Weitwinkel) oder nur einen kleinen Teil (Telewinkel/Zoom)?

Die meisten Kameras besitzen Objektive mit flexibler Brennweite, d.h. die Brennweite kann manuell eingestellt werden. Die Bedeutung und Wirkung der Brennweite wird nun im Folgenden erläutert.

Definition der Brennweite

Unter der Brennweite versteht man den Abstand zwischen Linse und Brennpunkt, also wie weit die Linse des Objektivs vom Brennpunkt entfernt ist. Der Brennpunkt ist der Ort, an dem ein scharfes Bild entsteht (auch Schärfeebene genannt).

Die Brennweite ist von der Größe des Films bzw. Sensors abhängig. Je größer der Sensor bzw. Film ist, umso größer ist die Brennweite bei gleichbleibendem Bildausschnitt. Das heißt, eine Kamera mit kleinem Bildsensor verwendet bspw. eine Brennweite von 10 mm um ein bestimmtes Motiv abzubilden, während eine Kamera mit großem Bildsensor z.B. eine Brennweite von 25 mm zur Abbildung desselben Motivs benötigt.

Im letzten Teil wurde bereits über unterschiedliche Filmformate gesprochen. Das Kleinbildformat ermöglichte relativ kleine Kameragehäuse und kleine Objektive. Für die großen Filmformate, die man früher meist verwendet hat, etwa 6x8 cm oder gar 20x25 cm (Großbildformat), waren auch entsprechend große Kameras mit großen Objektiven nötig. Die Brennweite war immerhin schon für normale Aufnahmen (Normalwinkel) sehr groß.

Die Normalbrennweite (ca. 50°) lässt sich recht einfach berechnen, wenn die Sensorgröße bzw. das Filmformat bekannt ist. Sie ist WURZEL(a² + b²), wobei a die Höhe und b die Breite des Sensors bzw. Films ist (in mm). Beim Kleinbildformat (24x36 mm) ist es demnach WURZEL( 24² + 36²) = 43 mm. Beim Format 6x9 cm sind es bereits 108 mm, beim Format 12,5x25 sogar 279 mm.

Vergrößert man die Brennweite eines Objektivs, wird der Bildwinkel (der Ausschnitt der Wirklichkeit) kleiner. Vermindert man die Brennweite, wird er größer.

Diese Erkenntnis führt zu mehreren allgemeinen Schlussfolgerungen:

• Je größer der Sensor bzw. Film, umso größer das Objektiv und die Brennweite.
• Je größer der Sensor bzw. Film, umso größer, schwerer und teurer dann auch das Objektiv (und damit auch die Kamera).
• Je größer die Brennweite eines bestimmten Objektivs, umso kleiner der Bildwinkel (Ausschnitt).
• Da Digitalkameras Sensoren unterschiedlichster Größe verwenden und es für Analogkameras die unterschiedlichsten Filmformate gibt, lässt sich die physikalische Brennweite nicht direkt vergleichen.

Der letzte Punkt meint, dass wenn jemand bspw. behauptet, er habe ein Bild mit einer Brennweite von 17 mm aufgenommen, man nicht genau sagen kann, wie groß der Bildwinkel wirklich war. Mit einer anderen Kamera wäre dasselbe Bild möglicherweise mit einer Brennweite von 12 oder 30 mm aufgenommen wurden.

Für dieses Problem hat man jedoch eine Lösung geschaffen. Zu Zeiten der Analogfotografie hatte sich das 35-mm-Format (Kleinbildformat) als Standardformat durchgesetzt. Digitalkameras haben heute meist deutlich kleinere Sensoren, oft im Bereich um 1 cm. Ihre Brennweite ist damit sehr viel geringer, als die der Kleinbild-Kameras, aber trotzdem rechnet man ihre Brennweite auf das 35-mm-Format um. Das heißt, die Brennweiten-Angaben von Digitalkameras sind oft nicht mehr die echten, physikalischen Angaben, sondern Angaben, die dem Kleinbildformat entsprechen (die Brennweite wird also auf das Kleinbildformat konvertiert). Somit lassen sich die Brennweiten der Kameras trotzdem gut vergleichen.

Um mit den unterschiedlichen Angaben nicht durcheinander zu kommen bezeichnet man die tatsächliche, physikalische Brennweite als Objektivbrennweite. Spricht man nur von der Brennweite, meint man dann meist die Brennweite im Kleinbildformat. Um ganz sicher zu sein, verwenden viele Kamerahersteller auch Ausdrücke wie "äquivalente Brennweite im KB-Format".

Das Verhältnis zwischen Objektivbrennweite und der Brennweite des Kleinbildformats (35-mm-Film) nennt man Formatfaktor (manchmal auch Verlängerungsfaktor). Wenn eine Digitalkamera z.B. eine Objektivebrennweite von 8 mm hat und dies 36 mm im Kleinbildformat entspricht, so ist der Formatfaktor 4,5 (da 8 * 4,5 = 36). Der Name "Formatfaktor" sagt bereits aus, dass es sich hier um eine lineare Größe handelt. Wenn das ober erwähnte Objektiv bspw. auf 24 mm ausgefahren wird, so beträgt die Brennweite im Kleinbildformat dann 40*4,5 mm, also 180 mm.

Ein Beispiel: Die Canon Powershot SX200 IS hat ein Objektiv mit der Angabe 5-60 mm. Das ist die tatsächliche Brennweite des Objektivs; die Linse kann also zwischen 5 mm und maximal 60 mm vor dem Brennpunkt (Sensor) hin- und herbewegt werden. Auf das Kleinbildformat umgerechnet hat die Kamera jedoch eine Brennweite von 28 mm bis 336 mm. Diesen Wert wird man eher im Benutzerhandbuch oder auf der Verpackung der Kamera lesen. Der Formatfaktor ist damit 28 mm / 5 mm = 5.6. Interessant ist an dem Beispiel auch, dass eine typische 35mm-Kleinbildkamera, wie sie noch vor wenigen Jahren üblich war, für den 12-fach Zoom auf immerhin 33,6 cm hätte ausgefahren müssen. Das Objektiv einer Mittelformatkamera hätte man gar auf einen knappen Meter ausfahren müssen, um dasselbe Bild aufzunehmen.

Zoom

Optischer Zoom

Funktionsweise des optischen Zooms

Das Verlängern der Brennweite nennt man Zoomen bzw. Zoom. Unter dem Zoomfaktor einer Kamera versteht man, um das wieviel-fache die Brennweite des Objektivs verlängert werden kann, bezogen auf die minimale Brennweite (Anfangsbrennweite). Eine Kamera, die eine minimale Brennweite von 35 mm und eine maximale Brennweite von 140 mm besitzt, hat somit 4-fach Zoom, da 35 * 4 = 140. Wer mit 70 mm Brennweite fotografiert, verwendet also in diesem Fall 2-fach Zoom an. Der Zoomfaktor ist damit immer auf ein bestimmtes Objektiv bezogen (genauer: auf die Anfangsbrennweite des Objektivs) und damit zwischen verschiedenen Objektiven und Kameras oft nicht direkt vergleichbar.

Man nennt diese Art des Zooms auch optischen Zoom. Der optische Zoom entsteht also durch Verändern der Brennweite - je größer die Brennweite, umso größer der Zoom (bzw. umso kleiner der Ausschnitt der Wirklichkeit). Der digitale Zoom, den Digitalkameras meist bieten, ist davon zu unterscheiden.

Digitaler Zoom

Der digitale Zoom entsteht, indem in das vom Kamerasensor erfasste Bild hineingezoomt wird, genau so, wie wenn man in einem Fotobearbeitungsprogramm oder Bildbetrachtungsprogramm mit der Lupenfunktion in das Bild hineinzoomt. Der Wert sagt dabei aus, um das wie viel fache das Bild gekürzt wird (1/Faktor). Ein digitaler Zoom von 5 besagt also, dass das Bild auf 1/5 seiner Länge und Höhe zugeschnitten wird (Zoomen bedeutet immer, ein ursprüngliches Bild zu kürzen, d.h., den Ausschnitt zu verkleinern).

Der digitale Zoom wird angewendet, nachdem die Grenze des optischen Zooms erreicht ist. Er ist für den Extremfall gedacht, wenn der maximale optische Zoom für die gewünschte Aufnahme nicht ausreichend ist - er kann aber zu Qualitätsverlust führen, da er auf der Beschneidung des Fotos arbeitet und die Beschneidung von Fotos stets eine Verminderung der Auflösung zur Folge hat.

Bei Kameras wird der digitale Zoom meist unabhängig vom optischen Zoom angegeben. Der Hersteller beschreibt sein Produkt bspw. wie folgt: 3-fach optischer Zoom, 5-fach digitaler Zoom. Das heißt, dass man theoretisch bis (3*5) also 15-fachen Zoom erzeugen kann. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass wenn das Bild mit 3-fach Zoom aufgenommen wird, die Kamera nun noch einmal bis zu 5-fach in das Bild hineinzoomen kann und damit 5-fach digitalen Zoom erzeugt, der zusammen mit dem 3-fach optischen Zoom einen Zoom-Faktor von insgesamt 15 ergibt. Auf dem Monitor der Kamera wird dann aber oft auch der Gesamtzoom angegeben, z.B. "7.5x" bei 3-fach optischen + 2.5-fach digitalen Zoom.

Es wird oft behauptet, der digitale Zoom führt zu Qualitätsverlust und ist kein "echter Zoom", was vom Prinzip her erst einmal korrekt ist. Es wird im Nachfolgenden aber gezeigt, dass der digitale Zoom nicht zwangsweise einen Qualitätsverlust bringt.

Nehmen wir einmal an, der Kamerasensor hat wieder 4000x3000 Bildpunkte (12 MP). Nehmen wir das größte Aufnahmeformat, eben 4000x3000, und verwenden den digitalen Zoom (z.B. 2-fach digitaler Zoom), dann führt dies sofort zum Qualitätsverlust. Die Kamera nimmt das Foto also in 4000x3000 auf und vergrößert das Bild um Faktor 2, indem es links und rechts 1000 Pixel und oben und unten 750 Pixel abschneidet. Die mittleren 2000x1500 Pixel bleiben übrig. Das Foto ist nun tatsächlich um Faktor 2 vergrößert, hat also 2-fach digitalen Zoom erfahren. Die Auflösung ist aber nur noch 3 MP, also bereits deutlich geringer als zuvor. Bei 4-fach digitalen Zoom wäre sie jetzt nur noch 1000x750. Das ist weniger als 1 MP und keine gute Qualität mehr. Der digitale Zoom hat in dem Fall also wirklich einen erheblichen Qualitätsverlust (drastische Reduzierung der Auflösung) bewirkt.

Fotografiert man nun jedoch ohnehin mit einer niedrigeren Auflösung, z.B. 2000x1500, was für den Alltag durchaus okay ist, so kann 2-fach digitaler Zoom angewendet werden, ohne dass ein Verlust zu befürchten ist. Die Kamera nimmt das Foto dann erst einmal im Format 4000x3000 auf und beschneidet es wie bereits erläutert. Es liegt dann im Format 2000x1500 vor, also so wie auch vom Benutzer gewünscht ist, ist aber bereits 2-fach digital vergrößert.

Das Fazit ist damit, dass digitaler Zoom beim Fotografieren mit größter Auflösung immer zum Qualitätsverlust führt, beim Fotografieren mit geringerer Auflösung jedoch ein Spielraum besteht, in dem digitaler Zoom keinen Qualitätsverlust bewirkt. Viele Kameras zeigen beim digitalen Zoomen durch unterschiedliche Farbbalken an, bis wohin der digitale Zoom verlustfrei ist (in unserem letzten Beispiel wäre das bis 2.0x) bzw. ab wann er zum Qualitätsverlust führt (in unserem Beispiel wäre das über 2.0x).

Geht man von einem 12-MP-Sensor aus, so kann man sagen, dass alles bis 2-fach digitalem Zoom noch okay ist, da ein 3-MP-Bild für den normalen Gebrauch völlig ausreichend ist. Damit ließe sich der optische Zoom, wie groß auch immer er sein mag, verdoppeln.

Einteilung der Brennweiten

Überblick

Änderung der Brennweite vom Weitwinkel zum Super-Telewinkel und zurück.

Brennweiten lassen sich in unterschiedliche Gruppen einteilen:

• Super-Weitwinkel: 14 bis 21 mm
• Weitwinkel: 24 bis 38 mm
• Normalwinkel: 50 mm
• Telewinkel: 70 .. 300 mm
• Super-Telewinkel: 300 .. 600 mm, manchmal auch mehr

Wie zu erkennen ist, fehlen einige Bereiche. Diese liegen dann in Übergangsbereiche, d.h. 60 mm Brennweite liegt bspw. im Übergangsbereich vom Normalwinkel zum Telewinkel.

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  17 mm Brennweite

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  35 mm Brennweite

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  70 mm Brennweite

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  200 mm Brennweite

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  300 mm Brennweite

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  500 mm Brennweite

Normalwinkel

Der Normalwinkel (ca. 45° bis 50°) war einst das klassische Bildformat, mit denen Fotos gängigerweise aufgenommen wurden. Es hat den Vorteil, dass das Bild sehr natürlich wirkt, da Menschen mit einem Blickwinkel von etwa 45° sehen und das Bild daher einen Ausschnitt der Wirklichkeit in der Form zeigt, wie ihn auch Menschen sehen.

Dennoch wird der Normalwinkel heute eher seltener verwendet. Er wurde allmählich vom Weitwinkel abgelöst, da hier mehr von der Szene auf dem Bild abgebildet werden kann. Die meisten Kameras haben heute Anfangsbrennweiten von 28 bis 35 mm, welche häufiger verwendet werden als die klassischen 50 mm (manchmal versteht man heute unter dem Normalwinkel aber auch den Bereich von etwa 35 bis 70 mm).

Weitwinkel und Super-Weitwinkel

Der Weitwinkel ist heute das am häufigsten verwendete Format, meist mit Brennweiten zwischen 24 und 38 mm, aber durchaus auch bis 14 mm (Super-Weitwinkel), was einem sehr großen Ausschnitt der Wirklichkeit entspricht. Der Weitwinkel wird vor allem in der Landschaftsfotografie und Architekturfotografie verwendet. Besonders für Innenaufnahmen ist er von hoher Bedeutung, um somit die Aufnahme eines großen Ausschnitts des Raums zu ermöglichen.

Beim Weitwinkel entsteht eine gewisse räumliche Verzerrung, da ein größerer Ausschnitt der Wirklichkeit auf dasselbe Bildformat abgebildet wird. Das hat zur Folge, dass Objekte im Vordergrund hervorgehoben werden (d.h. sie erscheinen größer, als sie eigentlich sind), während Objekte im Hintergrund weniger auffallen (sie erscheinen kleiner als sie eigentlich sind). Mit dem Weitwinkel wird somit eine Distanz zwischen Vordergrund und Hintergrund aufgebaut. Aus diesem Grund ist der Weitwinkel für Porträt-Aufnahmen ungeeignet, da hier Nase und andere Auffälligkeiten im Gesicht (Vordergrund) zu sehr hervorstechen würden. Möchte man jedoch Entfernungen darstellen oder Weite ausdrücken, ist der Weitwinkel eine ideale Methode. Zudem haben Weitwinkelobjektive eine gute Schärfentiefe (dazu später mehr).

Der womöglich größte Vorteil des Weitwinkels ist, dass man große Objekte (z.B. Kirchen, hohe Bäume) auch dann aufnehmen kann, wenn sie relativ nah sind und man keine größere Entfernung herstellen kann. Ein Nachteil ist hingegen, dass das Bild mit zunehmend kleinerer Brennweite unnatürlich wirkt, da das menschliche Auge die Welt eigentlich aus einem kleineren Winkel sieht. Aber natürlich muss ein Foto nicht immer natürlich wirken. Weiterhin muss man darauf achten, die Kamera gerade zu halten, da schon leichtes Kippen zu den bekannten "stürzenden Linien" führen (dazu im nächsten Teil des Buches mehr).

Da Weitwinkel-Fotos den Vordergrund betonen, ist es oft empfohlen (v.a. bei Landschaftsaufnahmen), ihn mit einem interessanten Motiv zu bestücken, da der Vordergrund (und faktisch auch das Bild) sonst schnell leer wirken. Das Finden eines geeigneten Motivs zum Füllen des Vordergrunds ist dabei nicht immer einfach.

Telewinkel und Super-Telewinkel

Der Telewinkel umfasst eine Brennweite von rund 70 mm bis 300 mm, das heißt einen recht engen Winkel. Er wird vor allem dann verwendet, wenn man ein Motiv nah aufnehmen möchte, jedoch aus verschiedenen Gründen nicht so nah an das Motiv herangelangt. Das betrifft z.B. Architekturdetails, Sportler, Segelboote auf See etc. Manchmal kann man sich einem Motiv auch nicht nähern, weil es zu gefährlich wäre (z.B. Vulkan, wilde Tiere etc.). Auch hier sind Telewinkel eine Alternative. Vom Super-Telewinkel spricht man bei Brennweiten von über 300 mm. Mit so großen Winkeln arbeiten meist Profis, um Objekte, Tiere und Personen aus noch größerer Entfernung in voller Größe abbilden zu können. Der Winkel beträgt dann nur wenige Grad.

Der Telewinkel wirkt meist unnatürlich, da das menschliche Auge in der Natur einen größeren Winkel wahrnimmt. Für alltägliche Aufnahmen wird er seltener verwendet, aus den o.g. Gründe ist er jedoch oft unverzichtbar.

Beim Telewinkel rücken Vordergrund und Hintergrund zusammen, d.h. im Gegensatz zum Weitwinkel wird mit dem Tele-Winkel keine Distanz aufgebaut, sondern Distanz wird vielmehr reduziert. Bei größeren Brennweiten lassen sich Distanzen oft gar nicht mehr abschätzen und auch das Größenverhältnis zwischen Objekten im Vordergrund und Hintergrund lässt sich nur noch schwer beurteilen.

Porträts werden oft im unteren bis mittleren Bereich des Telewinkels aufgenommen, meist zwischen 80 und 150 mm. Wie bereits erwähnt, rücken hier Vordergrund und Hintergrund näher zusammen. Das Gesicht nimmt eine weiche, glatte Form an; Extremitäten wie die Nase stechen nicht so sehr hervor wie beim Normal- oder Weitwinkel. Zudem nimmt mit zunehmender Brennweite die Schärfentiefe ab und es wird möglich, einen besonders unscharfen Hintergrund zu erzeugen.

Auch für kreative Aufnahmen kann der Telewinkel vielseitig verwendet werden. Besitzt die Kamera einen hohen Zoomfaktor (z.B. 8 oder höher), so kann man eine Vielzahl an Objekten heranzoomen und wird womöglich interessante Aufnahmen zaubern (insbesondere auch im abstrakten Bereich). Beispiele hierfür sind vielleicht: Bäume, die untergehende Sonne (jedoch niemals ins Tageslicht der Sonne fotografieren/blicken!), Wolken, das Meer, Mauerwerk und sicher viele weitere Sachen.

Beim Telewinkel hat man den Nachteil, dass mit zunehmender Brennweite die Verwacklungsgefahr größer wird. Wie bei einem Fernglas führt eine ganz leichte Bewegung bereits dazu, dass sich das Bild stark verändert und im Fall der Aufnahme dann auch stark verwackeln würde. Gleichzeitig benötigt man bei großen Brennweiten automatisch auch eine längere Belichtungszeit, da längere Brennweiten automatisch eine größere Blende als die Anfangsblende zur Folge haben. Bei größeren Brennweiten sollte daher mit einem Stativ gearbeitet werden (mehr zu dem Thema Brennweite/Verwacklung gibt es im Abschnitt "Belichtung").

Je größer die Brennweite ist, umso größer muss auch das Objektiv sein bzw. umso weiter muss es ausgefahren werden. Größere Kameras (z.B. Mittelformatkameras) verwenden für den Super-Telewinkel daher oft Objektivbrennweiten von einem halben Meter oder länger. Die Kamera kann dann nur noch auf einem Stativ sicher bedient werden. Bei extrem langen Objektiven gibt es sogar Stative für das Objektiv selbst. Das kann man manchmal auch auf Darstellungen von historischen Kameras sehen, die meist Mittel- oder Großformatkameras waren und damit automatisch eine lange Brennweite besaßen.

Abbildungsmaßstab

Der Abbildungsmaßstab bezeichnet das Größenverhältnis zwischen der Größe eines Objekts auf der Filmebene (also auf dem Film bzw. dem Kamerasensor) und der tatsächlichen Größe des Objekts. Kleinbildkameras verwenden ein Filmformat von 36x24 mm. Wird nun bspw. ein 36 mm langes Insekt so aufgenommen, dass es das Bild voll ausfüllt, so ist der Abbildungsmaßstab 1:1. Ist das Tier in der Realität nur 18 mm lang, so wäre der Abbildungsmaßstab 2:1 (2-fache Vergrößerung), wäre es 360 mm (36 cm), wäre der Abbildungsmaßstab 1:10.

Der Abbildungsmaßstab X:Y ist also das Verhältnis Größe des Films/Sensors zu Objektgröße bzw. Motivgröße. Ersteres bleibt an einer Kamera immer gleich, ist also eine fixe Größe.

Der Abbildungsmaßstab wird geringer, wenn man sich dem Objekt nähert oder die Brennweite vergrößert. Er lässt sich jedoch nicht grenzenlos verringern, da jede Kamera einen maximalen Abbildungsmaßstab besitzt, bis zu dem sie korrekt fokussieren kann. Überschreitet man diese Grenze, ist man zu nah an dem abzubildenden Objekt und die Kamera kann es nicht mehr scharf abbilden.

Der Abbildungsmaßstab spielt in der Makrofotografie eine wichtige Rolle. Hier wird meist ein Abbildungsmaßstab zwischen 1:4 und 1:1 verwendet, nach DIN sogar zwischen 1:10 und 10:1.

Außerhalb der Makrofotografie hat der Abbildungsmaßstab keine besondere Bedeutung, zumal er sich durch die unterschiedlichen Filmformate und Sensorgrößen kaum vergleichen lässt. Ein 20 Meter hoher Baum, der als Motiv dient, hätte bei der 35-mm-Kamera einen Abbildungsmaßstab von 35 : 20.000, also rund 1:571. Das gleiche Bild mit einer Digitalkamera aufgenommen, deren Sensor etwa 0,5 cm misst, würde einen Abbildungsmaßstab von 5 : 20.000, also 1:4.000 ergeben.

Das Fokussieren

Grundlagen

Funktionsweise des Fokussierens

Das Fokussieren oder Scharfstellen ist eine der wichtigsten Schritte vor dem Aufnehmen eines Fotos und bezeichnet, in welcher vertikalen Ebene das Bild scharf erscheinen soll. Jedes Foto kann, technisch bedingt, nur in einer Ebene (an einem Ort) scharf sein; alles davor und dahinter erscheint allmählich unscharf, wobei der Grad der Unschärfe mit zunehmender Entfernung zu dieser Ebene zunimmt. Diese Ebene nennt man auch Schärfeebene.

Für das menschliche Auge erscheint ein gewisser Grad an Unschärfe jedoch immer noch als scharf. Auch die Schärfeebene ist an sich nicht vollständig scharf, da das Licht selbst im Fokus (Schärfeebene) bereits Krümmungen aufweist und nicht, wie es idealerweise wäre, punktförmig ist. Je weiter sich Punkte vor oder hinter der Schärfeebene befinden, umso mehr werden sie als Kreise (sog. Zerstreuungskreise) und nicht mehr als Punkte aufgefasst, und umso mehr werden sie damit unscharf erscheinen.

Das menschliche Auge nimmt jedoch Unschärfe bis zu einem bestimmten Grad nicht wahr und empfindet ein korrekt fokussiertes Bild trotz leichter Krümmungen als scharf.

Ein wichtiger Grund hierfür ist das begrenzte Auflösungsvermögen des Auges, das zur Folge hat, dass wir Bilder nur bis zu einem bestimmten Grad auflösen können. Das menschliche Auge kann auf der Bilddiagonale bis maximal 1500 Punkte unterscheiden (also "auflösen"). Punkte, die kleiner als d/1500 sind, werden vom Auge nicht weiter aufgelöst und somit automatisch als scharf betrachtet. Übersteigt der Grad der Unschärfe d/1500 nicht, nehmen wir also ein scharfes Bild wahr - auch wenn es eigentlich leichte Unschärfe aufweist. Die Schärfe wird zudem auch durch den Pixelabstand des Sensors (d.h. den Abstand der einzelnen Pixel im Sensor) bzw. der Körnung des Films bestimmt.

Ein Beispiel: Ein Foto mit einer Auflösung von 10 MP hat etwa eine Bilddiagonale von rund 4500 Pixeln, also 3-mal größer als das Auflösungsvermögen ist. Das Bild kann durchaus unscharf sein; übersteigt die Unschärfe jedoch nicht mehr als 3 Pixel, so würde das Bild immer noch als scharf erscheinen (4500 / 3 = 1500 = das Auflösungsvermögen).

Wenn die Zerstreuungskreise also eine gewisse Größe nicht überschreiten, werden sie vom Menschen als Punkte aufgefasst und erscheinen scharf. Es gibt in der Fotografie gewisse Techniken, die Größe der Zerstreuungskreise zu reduzieren oder zu erhöhen, um bewusst Unschärfe aufzubauen.

Somit erscheint ein gewisser Teil vor und hinter der Schärfeebene als scharf und es entsteht auf dem Bild ein für den Menschen scharfer Bereich. Diesen Bereich nennt man Schärfentiefe (umgangssprachlich auch: Tiefenschärfe). Er kann unendlich sein (das gesamte Bild erscheint scharf), mäßig oder klein sein. Manchmal ist der Bereich der Schärfentiefe auch nur wenige Millimeter groß, d.h. das Bild ist nur in einem sehr kleinen Bereich scharf – alles davor und dahinter wirkt unscharf. Auf die Schärfentiefe wird später noch ausführlicher eingegangen.

Fotografische Bedeutung

Die Schärfe (Fokus) ist, wie Belichtung, Blende oder Brennweite, ein Mittel um ein Foto künstlerisch zu gestalten. In der Landschafts- und Architekturfotografie möchte man oft, dass das gesamte Bild scharf erscheint, also vom Vordergrund bis zum Hintergrund; die Schärfentiefe soll unendlich sein. Bei Porträts und in der Sachfotografie möchte man hingegen oft, dass nur das Hauptmotiv scharf wirkt und insbesondere der Hintergrund unscharf ist. Hier soll die Schärfentiefe also gering sein, um das Hauptmotiv besonders hervorzuheben.

Nahezu alle Kameras bieten heute einen Autofokus, d.h. der Benutzer muss die Fokussierung nicht von Hand vornehmen, sondern die Kamera berechnet, wo sich die Schärfeebene befindet. Von sehr einfachen Kameras abgesehen, wird aber auch ein manueller Autofokus geboten, d.h. der Benutzer kann den Fokus selbst bestimmen.

Eine falsche Fokussierung ist, neben dem Verwackeln, die häufigste Ursache für unscharfe Fotos. Ein unscharfes Foto (d.h. ein Foto, das an dem Punkt unscharf ist, wo es eigentlich scharf erscheinen sollte) gilt meist als verdorben und kann, bei starker Unschärfe, auch nicht mehr mit Fotobearbeitungsprogrammen korrigiert werden. Die Bedeutung der Fokussierung ist daher sehr groß.

Der Autofokus

Grundlagen

Der Autofokus (AF), den jede Digitalkamera besitzt, bestimmt die optimale Schärfeebene von selbst. Man unterscheidet dabei zwei Arten: Den aktiven Autofokus, der über Infrarot-Messung durchgeführt wird, sowie den passiven Autofokus, der von der Kamera durch Bildanalyse berechnet wird.

Der Autofokus wird in vielen Fällen ein makellos scharfes Bild ergeben, er funktioniert aber nicht ausnahmslos fehlerfrei. Vor allem bei künstlerisch-kreativen Aufnahmen, wo die Schärfe auf einem ganz bestimmten Punkt liegen soll, schlägt der Autofokus oft fehl. Es muss dann der manuelle Fokus verwendet werden.

Aktiver Autofokus

Vor dem Aufstieg der Digitalfotografie wurde meist der aktive Autofokus verwendet. Hierbei besitzt die Kamera einen Infrarotsender und Infrarotempfänger. Vor dem Aufnehmen eines Fotos wird dann ein Infrarotsignal vom Sender ausgestrahlt, vom Motiv (z.B. einer Person) reflektiert und von dem Sender wieder eingefangen. Anhand der Zeit, die zwischen Senden und Empfangen verstrichen ist, kann die Kamera die Entfernung des Motivs ausmachen. Sie weiß dann, auf welche Entfernung sie scharfstellen muss.

Der aktive Autofokus arbeitet auch in extremer Dunkelheit, denn das Aussenden des Infrarot-Signals wird durch Licht und Dunkelheit nicht gestört. Seine Reichweite ist mit rund 5 Metern meist gering, die Kamera stellt jedoch automatisch auf unendlich, falls sich das Motiv außerhalb der Reichweite befindet (d.h. falls das Signal nicht zum Sender zurückgeworfen wird). Insofern wird dann (fast) das gesamte Bild scharf erscheinen.

Der Nachteil des aktiven Autofokus ist, dass die Bestimmung der Schärfeebene relativ einfach geschieht. Anders als beim passiven Autofokus, wird nicht das gesamte Bild analysiert, sondern lediglich der Abstand zu einem bestimmten Motiv gemessen und allein auf dieser Basis die Fokussierung übernommen. Sollen mehrere Motive scharf abgebildet werden, hat der Autofokus ein Problem und auch das Fotografieren durch Glasscheiben wird sich als schwierig erweisen, weil die Glasscheibe die Infrarotstrahlen reflektiert, damit als Motiv erkannt wird und die Kamera den Fokus dann auf den Nahbereich stellen wird.

Passiver Autofokus

Der passive Autofokus wird heute von nahezu allen digitalen Kompaktkameras und auch der Mehrheit der Digital-SLRs verwendet. Dabei analysiert die Kamera bzw. eine Kamerasoftware vor der Aufnahme das Bild und verändert die Schärfeebene so lang, bis die Software glaubt, die optimale Ebene gefunden zu haben. Ein Bild erscheint scharf, wenn es einen hohen Kontrast aufweist und an Farbübergängen schmale, schwarze Linien auftreten – es wirkt unscharf, wenn jene Linien breiter sind und einzelne farbliche Abstufungen (z.B. einzelne Grautöne) aufweisen.

Der passive Autofokus arbeitet also vom Prinzip her wie der Fotograf selbst, indem er die Schärfe so lange reguliert, bis ein scharfes Bild erscheint. Er konzentriert sich dabei auf die gesamte Szene und nicht nur auf ein bestimmten Motiv. Zudem kann er auf alle Entfernungen gute Resultate bringen – er ist nicht nur auf wenige Meter Reichweite beschränkt.

Ein Nachteil des passiven Autofokus ist, dass er Licht benötigt. In der Dunkelheit funktioniert er ohne Hilfsmittel nicht, in der Dämmerung funktioniert er meist nur suboptimal. Die Kamera kann eben das aufzunehmende Bild nicht auf Schärfe bzw. Kontrast überprüfen, wenn es zu dunkel ist. Eine Lösung, die viele Kameras unterdessen bieten, ist AF-Hilfslicht, das jedoch vor Verwendung meist in den Einstellungen der Kamera aktiviert werden muss. Bei Aktivierung sendet die Kamera dann während der Fokussierung ein paar leichte Blitze aus, um das Motiv etwas zu beleuchten und somit die Schärfeebene besser berechnen zu können. Natürlich greift die Kamera nur darauf zurück, wenn es dämmrig oder dunkel ist, und natürlich wird während der Aufnahme selbst kein Blitz durchgeführt (es sei denn dies wurde vom Benutzer gewünscht).

Es gibt zwei Modi des passiven Autofokus, den viele Kameras unterstützen. Im ersten Modus fixiert die Kamera die Fokussierung sobald der Auslöser halb gedrückt wird. Man kann dann die Kameraposition ändern und einen anderen Ausschnitt aufnehmen, ohne dass sich der Fokus ändert (mehr dazu im nächsten Abschnitt). Im zweiten Modus berechnet die Kamera die Schärfeebene immer wieder neu, auch wenn der Auslöser halb gedrückt ist. Diesen Modus nennt man Automatische Schärfenachführung, auch CAF, manchmal auch Servo-AF. Sie bietet sich bei Motiven an, die sich schnell bewegen (z.B. Fahrzeug, Sprinter, Gepard). Hier muss die Schärfe immer wieder sofort neu berechnet werden, denn schon eine halbe Sekunde nach erfolgreicher Fokussierung kann das Bild unscharf wirken, da das Motiv näher an der Kamera ist bzw. sich weiter weg befindet. Der Servo-AF wird bei alltäglichen Aufnahmen jedoch kaum verwendet und muss, falls die Kamera die Funktion überhaupt bietet, meist in einem Menü separat aktiviert (und danach ggf. wieder deaktiviert) werden.

Manueller Fokus

Da der Autofokus nicht immer die optimale Schärfeebene bestimmen kann, ermöglichen fast alle Kameras auch eine manuelle Einstellung. Der passive Autofokus orientiert sich vor allem an der Bildmitte und an Objekten im Vordergrund; ein Objekt das nicht mittig ist und sich womöglich im Hintergrund befindet, wird von dem Autofokus oft nicht als Hauptmotiv erkannt und damit nicht fokussiert. Hier ist die Verwendung des Manuellen Fokus (MF) empfohlen.

Die meisten Kameras bieten einen einfachen Weg zur manuellen bzw. teilweise manuellen Fokussierung: Man richtet die Kamera mittig auf das Objekt, das man gern scharf haben möchte und die Kamera wird dieses Objekt scharf darstellen (unter Verwendung des Autofokus). Nun drückt man den Auslöser halb nach unten und die Schärfeeinstellungen werden gespeichert (AF-Speicherung). Man kann nun die Kamera beliebig schwenken, die Schärfeeinstellung bleibt jedoch erhalten solange man den Auslöser halb gedrückt lässt (jedoch meist auch die Belichtungseinstellung, falls diese automatisch geschieht). Dieses Verfahren funktioniert jedoch nicht, wenn die Automatische Schärfenachführung der Kamera aktiviert ist (siehe vorheriger Abschnitt).

Einige Autofokus-Systeme bieten die Option Mehrfeldmessung an, d.h. sie prüfen das Bild nicht nur in der Mitte, sondern an verschiedenen Stellen des Bildes, vor allem auch am Rand. Hier ist eine manuelle Fokussierung u.U. nicht notwendig, falls sich das Motiv außerhalb der Mitte befindet.

Die Schärfentiefe

Grundlagen

Beispiel für geringe Schärfentiefe - nur ein schmaler Streifen erscheint scharf.

Die Schärfentiefe ist der (vertikale) Bereich eines Fotos, der für den Menschen scharf erscheint. Oft möchte man, dass dieser Bereich groß ist, möglichst unendlich - das Bild soll von vorn bis hinten scharf erscheinen. Das betrifft vor allem die Landschaftsfotografie.

Konzentriert man sich jedoch auf ein ganz bestimmtes Motiv, z.B. eine Person, ein Tier, einen bestimmten Gegenstand etc., so ist oft eine geringe Schärfentiefe gewünscht - nur das Motiv selbst soll scharf sein, der Hintergrund soll unscharf wirken, um das Motiv hervorzuheben bzw. nicht vom Motiv abzulenken. Manchmal ist ein verschwommener Hintergrund auch insofern notwendig, wenn Motiv und Hintergrund eine ähnliche oder gar gleiche Farbe besitzen, z.B. ein Schneemann vor einer weißer Hauswand - ohne einen stark verschwommenen Hintergrund würde der Schneemann evtl. kaum erkannt werden. Ein unscharfer Hintergrund oder Vordergrund bietet sich auch dann an, wenn dieser allgemein uninteressant oder unschön ist. In diesen Fällen ist also oft eine geringere Schärfentiefe gewünscht. Das gezielte Reduzieren der Schärfentiefe nennt man auch Selektivschärfe.

Schematische Darstellung der Tiefenschärfe (Depth of Field)

Die Schärfentiefe reicht etwa doppelt soweit hinter die Schärfeebene wie davor. Wird bspw. auf 5 Meter fokussiert, so könnte die Schärfentiefe z.B. von 4,5 bis 6 Meter oder 4 bis 7 Meter reichen. Das sind natürlich nur grobe Richtwerte, man kann somit aber etwa ausrechnen, auf welche Distanz man fokussieren sollte, wenn man einen bestimmten Bereich scharf abbilden möchte. Befindet sich das Motiv also bspw. zwischen 4 und 7 Metern (z.B. ein Klettergerüst), sollte man etwa auf 5 Meter fokussieren, damit es gleichmäßig im Bereich der Schärfentiefe liegt (diese muss dann aber auch wenigstens 3 Meter umfassen, sonst würde der vordere und hintere Teil bereits unscharf wirken). Sollen 2 Gegenstände scharf abgebildet werden, der eine in 4 Metern Entfernung und der andere in 7 Metern Entfernung, so sollte man ebenfalls auf etwa 5 Meter fokussieren. Dies ist ein recht wesentlicher Punkt in der Fotografie - sollen 2 unterschiedlich weit entfernte Objekte scharf dargestellt werden, darf die Schärfeebene nicht auf einem der Motive liegen, sondern dazwischen (auch wenn dort vielleicht nichts Spannendes zu sehen ist).

Gezieltes Vermindern der Schärfentiefe wird v.a. eingesetzt, um ein bestimmtes Motiv hervorzuheben.

Ab einer bestimmten Blende und Brennweite wird die Schärfentiefe unendlich, d.h. alles vom Vordergrund bis in den Hintergrund erscheint scharf. Das menschliche Auge hat ein enormes Spektrum an Schärfentiefe; ein realistisch wirkendes Bild sollte daher ebenfalls einen hohen Grad an Schärfentiefe aufweisen. Bilder mit geringer Schärfentiefe haben hingegen oft einen sehr künstlerischen Effekt; das bewusste Reduzieren von Schärfentiefe besitzt in der Fotografie daher neben dem Fokussieren oft eine hohe Bedeutung.

Die Schärfentiefe ist von 3 wesentlichen Faktoren abhängig:

• Blende
• Objektivbrennweite
• Abbildungsmaßstab (Entfernung zum Motiv)

Mit diesen drei Parametern kann man die Schärfentiefe also gewissermaßen regulieren, wobei für extreme Anpassung mehr als ein Parameter geändert werden muss. Man muss zudem beachten, dass Obkjektivbrennweite und Abbildungsmaßstab gewissermaßen zusammenhängen.

Die Bedeutung der Blende

Für die Blende gilt: Je größer der Blendenwert, umso größer die Schärfentiefe. In der Landschaftsfotografie fotografiert man klassischerweise mit Blende 8 oder höher; da die Blende aber eben nicht der einzige beeinflussende Faktor ist, kann man auch mit Blende 4 oder weniger ein hohes Maß an Schärfentiefe erzeugen. Für Porträtaufnahmen werden gern kleine Blenden wie 2 oder 2,8 verwendet.

Die Blende wird oft als Hauptparameter zum Erzeugen bzw. Reduzieren von Schärfentiefe gesehen; das Ändern der Blende hat lediglich Einfluss auf die Belichtungszeit, während das Ändern von Abbildungsmaßstab und Brennweite ein anderes Bild erzeugen, was man oft nicht möchte. Da Digital-Kompaktkameras jedoch allgemein eine hohe Schärfentiefe bieten und die einfachen Objektive meist nur einen geringen Blendenbereich unterstützen (z.B. von 2,8 bis 5,6), ist hier womöglich die Objektivbrennweite von größerem Interesse.

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  Blume bei einer Blende von 5,6 - nur die Blume ist scharf, der Hintergrund ist nicht erkennbar.

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  Blume bei einer Blende von 32 - der Hintergrund ist erkennbar, die Blume sticht weniger hervor.

Die Bedeutung der Objektivbrennweite

Für die Schärfentiefe ebenfalls von hoher Bedeutung ist die Brennweite, speziell die Objektivbrennweite (der Formatfaktor hat nur geringe Bedeutung). Hier gilt: Je kleiner die Objektivbrennweite, umso größer die Schärfentiefe.

Nimmt man mit einer Kamera ein Foto im Weitwinkel auf, weist dies also eine höhere Schärfentiefe auf als mit Telewinkel. Mit zunehmend langen Brennweiten sinkt die Schärfentiefe jedoch drastisch ab. Die Verwendung großer Brennweiten ist bei Kompakt-Digitalkameras daher oft ein wirkungsvolleres Mittel zum Reduzieren der Schärfentiefe.

Ein Beispiel: Personen und auch viele andere Motive werden gern im Telewinkel aufgenommen, oft zwischen 100 und 200 mm Brennweite. Das reduziert die Schärfentiefe (nur die Person wirkt scharf, der Hintergrund verschwimmt) und das Gesicht erscheint weicher.

Kompakt-Digitalkameras verwenden heute meist sehr kleine Bildsensoren und haben entsprechend niedrige Brennweiten. Diese liegen oft zwischen 5 und 10 mm im Weitwinkel und sind damit noch um ein vielfaches geringer als beim klassischen Kleinbildformat. Digitalkameras besitzen also von Haus aus eine sehr große Schärfentiefe, auch wenn die Pixelanordnung bzw. der Pixelabstand der kleinen Sensoren der Schärfentiefe ein wenig entgegenwirken kann. Für Landschafts- und Alltagsaufnahmen ist das oft erfreulich, wenn man jedoch bewusst Unschärfe erzeugen möchte, hat man es mit Kompaktkameras entsprechend schwer.

Im Gegensatz dazu haben Mittel- und Großformatkameras eine eher geringe Schärfentiefe. Man sieht oft, dass Reporter relativ sperrige Kameras mit großen (und vor allem langen) Objektiven bei sich haben. Damit gelingt ihnen die Selektivschärfe besser als mit Kompaktkameras - Personen werden sehr scharf dargestellt und bereits ein unweit entfernter Hintergrund wirkt unscharf. Einen solches Effekt wird man mit einfachen Kompaktkameras nicht erzeugen können.

Die Bedeutung des Abbildungsmaßstabs

Die Schärfentiefe nimmt ab, je weiter man sich einem Objekt nähert, d.h. umso geringer der Abstand zwischen Kamera und fokussiertem Motiv ist. Je geringer der Abstand ist, umso größer ist dann auch der Abbildungsmaßstab. Der Abbildungsmaßstab wird natürlich auch durch das Verlängern der Brennweite größer - insofern stehen Abbildungsmaßstab und Brennweite in einem gewissen Bezug.

Zusammenfassung

Für die Erhöhung der Schärfentiefe gibt es folgende Möglichkeiten:

Methode	Mögliche Probleme
Blende erhöhen	Führt zu längeren Belichtungszeiten. Bei ungünstigen Lichtverhältnissen könnte das Bild verwackeln bzw. ein Stativ wird benötigt. Zudem haben viele Kompaktkameras nur wenig Spielraum, was die Wahl der Blende betrifft.
Brennweite vermindern / Entfernung zum Motiv erhöhen	Mehr vom Bild wird sichtbar, der Bildausschnitt ändert sich. Anschließendes Beschneiden des Bildes ("digitaler Zoom") kann das Problem möglicherweise lindern.

Für die Verminderung der Schärfentiefe gibt es folgende Möglichkeiten:

Methode	Mögliche Probleme
Blende vermindern	Führt zu geringeren Belichtungszeiten. Bewegung lässt sich schlechter darstellen, die minimale Belichtungsdauer der Kamera könnte an sehr hellen Tagen überschritten werden. Zudem haben viele Kompaktkameras nur wenig Spielraum, was die Wahl der Blende betrifft.
Brennweite erhöhen / Entfernung zum Motiv vermindern	Weniger vom Bild wird sichtbar, der Bildausschnitt ändert sich.

Belichtung

Einführung

Die Belichtung eines Fotos ist der zentrale Bereich des Fotografieren. Sie geschieht, indem für einen kurzen Augenblick der Verschluss des Objektivs geöffnet wird und Licht auf den lichtempfindlichen Film oder den lichtempfindlichen Kamerasensor trifft. Je mehr Licht dabei durch das Objektiv strömt, umso heller wird das Bild am Ende, aber natürlich ist dies im Wesentlichen davon abhängig, wie viel Licht überhaupt vorhanden ist.

Nur bei korrekter Belichtung entsteht auch ein korrekt belichtetes Foto - im anderen Fall wird es zu hell oder zu dunkel (bzw. im Extremfall weiß oder schwarz) sein. Fotos, die zu kurz belichtet wurden und daher zu dunkel sind, nennt man unterbelichtet. Fotos, die zu lange belichtet wurden und daher zu hell sind, nennt man überbelichtet.

Die Belichtungszeit ist ein wesentliches Merkmal zur Steuerung der Belichtung eines Fotos. In der Dämmerung wird sie länger sein, denn nur wenig Licht ist vorhanden, an hellen Sommertagen wird sie kürzer sein, da viel Licht vorhanden ist und ein Foto in Bruchteilen einer Sekunde bereits belichtet wird. Die korrekte Belichtung eines Fotos ist jedoch von insgesamt 3 Parametern abhängig.

Folgende Größen haben Einfluss auf die (korrekte) Belichtungsdauer eines Fotos:

• Verschlusszeit (Belichtungsdauer)
• Blende
• Lichtempfindlichkeit von Film oder Sensor (ISO-Wert)

Hierbei gilt folgendes:

• Je länger die Verschlusszeit, umso heller das Bild.
• Je kleiner der Blendenwert, umso heller das Bild.
• Je größer die Lichtempfindlichkeit, umso heller das Bild.

Übrigens: Die Brennweite spielt beeinflusst die Belichtung eines Fotos ebenfalls zu einem bestimmten Grad. Mit zunehmend großen Brennweiten steigt nämlich die minimal verwendbare Blende. Bei sehr langen Brennweiten ist die Wahl einer sehr kleinen Blende daher nicht möglich. Zudem nimmt mit zunehmender Brennweite die Verwacklungsgefahr zu - unabhängig von der Verschlusszeit. Darauf wird später aber noch ausführlicher eingegangen.

Die 3 Elemente der Belichtung

Verschlusszeit

Die Verschlusszeit (auch Belichtungsdauer, Belichtungszeit) gibt an, wie lange das Bild belichtet wird. Sie wird in Sekunden angegeben und meist als Bruch dargestellt, z.B. 1/250 Sekunde. Je länger die Verschlusszeit ist, umso heller wird das Bild. Die meisten Kameras bestimmen die Verschlusszeit heute automatisch, viele Modelle (jedoch längst nicht alle) bieten dem Fotografen aber auch eine manuelle Einstellung der Belichtungsdauer. Für kreatives und experimentelles Fotografieren ist dies ein besonderer Vorzug.

In der Fotografie gibt es eine Reihe von typischen Belichtungsdauern, die man als Quasi-Standard bezeichnen könnte. Diese sind typischerweise 1/4000, 1/2000, 1/1000, 1/500, 1/250, 1/125, 1/60, 1/30, 1/15, 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8, 15, 30, 60 Sekunden und werden als "Volle Schritte" bezeichnet. Spezialkameras bieten auch Stufen oberhalb bzw. unterhalb dieser Werte, z.B. 1/16000 Sekunde für extrem kurze Belichtung oder mehrere Minuten oder gar Stunden für extreme Langzeitbelichtung.

Wie man sieht, verdoppelt jede Stufe die Belichtungsdauer des Vorgängers. Viele Kameras, die eine manuelle Belichtung erlauben, bieten dem Fotografen aber auch eine deutlich feinere Abstufung an (z.B. Drittelstufen: 1/1000, 1/800, 1/640, 1/500, 1/400, 1/320, 1/250, 1/200, 1/160, 1/125, 1/100, 1/80, 1/60, 1/50, 1/40, 1/30, 1/25, 1/20, 1/15, 1/13, 1/10, 1/8, 1/6, 1/5, 1/4 etc.); die vollen Stufen sind aber, wie zu erkennen ist, immer in dieser Reihe enthalten. Im Automatik-Modus kann die Kamera zudem auch eine willkürliche Verschlusszeit verwenden, z.B. 1/409 Sekunde.

Je kleiner die Verschlusszeit ist, umso geringer ist die Gefahr des Verwackelns. Für scharfe Bilder werden daher stets hohe Verschlusszeiten angestrebt, insbesondere wenn sich das Motiv bewegt und scharf abgebildet werden soll. Lange Belichtungszeiten bieten sich an, um gezielt Bewegung darzustellen.

Blende

Die Blende ist eine Öffnung im Objektiv. Sie kann für gewöhnlich unterschiedlich weit geöffnet werden. Wird sie weit geöffnet, fällt in einer Zeiteinheit viel Licht auf Film oder Sensor. Wird sie nicht so weit geöffnet, fällt weniger Licht ein. Die Blende bestimmt damit ebenfalls die Belichtungsdauer.

Größenverhältnis einiger Blendenwerte.

Wie bei der Belichtungsdauer gibt es auch für die Blende eine Größe. Diese heißt Blendenwert oder Blendenzahl, was leider oft mit dem Wort "Blende" abgekürzt wird und daher für Verwirrung sorgen kann. Unter dem Begriff Blende versteht man in der Alltagssprache somit zwei Dinge: Das Bauteil selbst sowie den Grad der Öffnung (also den Wert).

Zudem muss folgendes beachtet werden: Eine weit geöffnete Blende (viel Licht strömt ein) hat einen kleinen Blendenwert. Eine nur wenig geöffnete Blende (wenig Licht strömt ein) hat einen großen Blendenwert. Spricht man von einer großen Blende (Blende 8 oder höher), bedeutet dies also, dass die Blende nur wenig geöffnet wird und nur wenig Licht hineinfällt. Spricht man von kleinen Blenden (Blende 2,8 oder weniger), ist die Blende weit geöffnet und viel Licht strömt durch das Objektiv.

Es gilt damit folgendes: Je größer der Blendenwert, umso länger die Belichtungszeit zur korrekten Belichtung des Fotos. Je kleiner der Blendenwert, umso kürzer die Belichtungszeit.

Wie bei den Verschlusszeiten, gibt es ebenfalls "normierte" Blendenwerte . Oft werden volle Schritte verwendet: f/1, f/1,4, f/2, f/2,8, f/4, f/5,6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/35, f/45. Dies ist die offizielle Schreibweise, wie man Blenden angibt, zumeist verwendet man aber einfach nur die Zahl. So sagt man in der Alltagssprache oft "Blende 8" und meint damit f/8.

Die Blende sagt eigentlich aus, wie groß der effektive Durchmesser der Linse ist, d.h. der Bereich, an dem Licht hineinfällt. Dieser lässt sich aus Objektivbrennweite (f) und Blendenzahl berechnen. Ein Beispiel: Die Objektivbrennweite beträgt 10 mm und es wird Blende f/2 verwendet. Der Wert f/2 sagt bereits, wie man rechnet: 10 mm / 2 = 5 mm. Verwendet man Blende 4, so hat man einen effektiven Durchmesser von 10 mm / 4 = 2,5 mm. Bei Blende 8 wären es nur noch 1,25 mm. Das heißt also: Verdoppelt sich die Blende, so halbiert sich der Durchmesser der Blende.

Objektiv einer Kamera, einmal mit weit geöffneter Blende (2,8) und einmal mit wenig geöffneter Blende (16).

Bezüglich der Belichtung gilt folgendes: Erhöht man den Blendenwert um eine Stufe (z.B. von 2,8 auf 4), so muss die Belichtungsdauer verdoppelt werden, um das Foto auf gleiche Weise zu belichten. Ein Beispiel: Man möchte eine Landschaft bei Blende 2,8 aufnehmen. Die Belichtung scheint optimal bei einer Verschlusszeit von 1/1000 Sekunde. Stellt man die Blende jetzt jedoch auf 4 (nächste Blendenstufe), um z.B. mehr Schärfentiefe zu erzeugen, so muss man die Belichtungsdauer auf 1/500 senken. Das Bild würde dann genauso belichtet werden, wie mit der alten Blende bei 1/1000 Sekunde Belichtungszeit. Würde man jetzt die Blende sogar auf 8 stellen, so wäre eine Belichtungsdauer von 1/125 Sekunde notwendig.

Die Verwendung von vollen Blenden ist relativ grob, so dass viele Kameras zur Feineren Abstufung halbe Blendenstufen verwendet oder gar Drittelstufen. Halbe Blendenstufen sind: f/1,0, f/1,2 f/1,4, f/1,7, f/2, f/2,4, f/2,8, f/3,4, f/4,0, f/4,8, f/5,6, f/6,7, f/8, f/9,5, f/13, f19, ...

Drittelstufen sind noch feiner: Hier liegen 2 Abstufungen zwischen den vollen Blenden. Die Stufen sind f/1, f/1,1, f/1,2, f/1,4, f/1,6, f/1,8, f/2, f/2,2, f/2,5, f/2,8, f/3,2, f/3,5, f/4, f/4,5, f/5, f/5,6, f/6,3, f/7,1, f/8, f/9, f/10, f/11, f/13, f/14, f/16, f/18, f/20, f/22, ...

Wichtig ist dabei eigentlich nur, dass man die vollen Stufen kennt und weiß, dass jede weitere volle Stufe die Belichtungszeit verdoppelt (wobei z.B. ein Übergang von f/3,2 nach f/4,5 auch einem vollen Schritt entspricht).

Jede Kamera hat einen bestimmten Blendenbereich, d.h. einen Bereich mit verfügbaren Blenden, welche zur Belichtung eingesetzt werden können. Bei Digital-Kompaktkameras ist dieser oft relativ gering, z.B. zwischen 2,8 und 5,6 oder 2,8 und 8. Mit zunehmender Brennweite erhöht sich auch die minimale mögliche Blendenzahl, da die ganz großen Blenden bei langen Brennweiten (also weit ausgefahrenem Objektiv) nicht mehr angewendet werden können. Ist die kleinste Blende bspw. 2,8 im Weitwinkel, so ist sie bei maximaler Brennweite (Telewinkel) vielleicht 4,5; auch wenn sich die Blende also bis 2,8 öffnen lässt, ist dies im Telewinkel nicht möglich.

Unter der Lichtstärke des Objektivs versteht man, wie viel Helligkeit des Motivs auf den Sensor bzw. Film übertragen werden kann - sie entspricht der minimalen Blende ("Anfangsblende") und wird mit 1/b angegeben, wobei b die Blende ist. Da die meisten Objektive eine dynamische Brennweite besitzen und die Anfangsbrennweite somit variiert, wird die Lichtstärke als Bereich angegeben. In dem obigen Beispiel würde die Lichtstärke mit 1/2.8 - 1/4.5 angegeben werden. Unter lichtstarken Objektiven versteht man dabei Objektive mit großer Lichtstärke, z.B. 1/2.8 oder niedriger.

Hinweis: Die Blende hat nicht nur Einfluss auf die Belichtungsdauer, sondern auch auf die Schärfentiefe (siehe Abschnitt "Fokussierung"). Dies sollte bei der Belichtung berücksichtigt werden.

Lichtempfindlichkeit (ISO-Wert)

Die Lichtempfindlichkeit (ISO-Wert) gibt an, wie lichtempfindlich ein Film ist, das heißt wie schnell er bei gegebener Lichtmenge belichtet wird. Bei einer hohen Lichtempfindlichkeit wird er schneller belichtet als bei einer niedrigen Lichtempfindlichkeit. Man kann das etwa mit Personen vergleichen, die weniger oder mehr sonnenempfindlich sind – manche bekommen bereits nach wenigen Minuten einen Sonnenbrand (sehr empfindlich), andere erst nach längerer Zeit (weniger empfindlich).

Die Lichtempfindlichkeit wird als ISO-Wert bezeichnet, wobei ISO-100 oft als Standard gesehen wird. Je größer der Wert ist, umso empfindlicher ist er. Die Werte werden meist verdoppelt, d.h. ISO-200, ISO-400, ISO-800, ISO-1600, ISO-3200 und ISO-6400. Unterhalb von ISO-100 sind ISO-50 und ISO-25 erwähnenswert. ISO-12 und ISO-6 werden selten verwendet.

Die inzwischen weniger gebräuchliche Norm der DIN verwendet ein ähnliches Wertesystem. Hierbei bezeichnet der Wert 21° die Lichtempfindlichkeit von ISO-100 und 3° mehr bedeutet jeweils die Verdopplung der Empfindlichkeit. Entsprechend bedeuten 3° weniger die Halbierung der Empfindlichkeit.

ISO 25	ISO 50	ISO 100	ISO 200	ISO 400	ISO 800	ISO 1600	ISO 3200
15°	18°	21°	24°	27°	30°	33°	36°

Die meisten Digitalkameras bieten auch das manuelle Einstellen des ISO-Werts an. Das erscheint auf den ersten Blick möglicherweise kurios, da Digitalkameras keinen Film verwenden. Tatsächlich arbeitet der Kamerasensor jedoch ähnlich wie ein Film und kann ebenso eine bestimmte Lichtempfindlichkeit besitzen – die Wirkung ist hierbei sogar der Wirkung des Films recht ähnlich. Anders als bei Filmen, verwenden Kameras oft auch untypische ISO-Werte wie ISO-80 oder ISO-150.

Die Wahl einer hohen Lichtempfindlichkeit hat natürlich den Vorteil, dass die Verschlusszeit damit vermindert wird (das Bild wird schneller belichtet, da der Film empfindlicher ist). Manchmal kann ein hoher ISO-Wert also dafür sorgen, dass man in der Dämmerung noch ohne Stativ Fotos verwacklungsfrei fotografieren kann, was mit einem niedrigen ISO-Wert nicht mehr möglich ist. Ein hoher ISO-Wert führt aber insbesondere in der Dämmerung und Nacht zu einem verstärkten Bildrauschen, oft schon ab ISO-400. Das Rauschen wirkt manchmal wie eine Verpixelung, als ob das Foto in sehr kleiner Auflösung aufgenommen wurden wäre; es bilden sich mehr oder weniger große Flecken, die sehr unschön wirken. Solches Bildrauschen ist ärgerlich und kann bei stärkerer Ausprägung das gesamte Foto zerstören. Man kann geringes Rauschen aber oft recht effektiv mit Bildbearbeitungsprogrammen reduzieren, insbesondere wenn nur ein bestimmter Teil des Bildes (z.B. Himmel) betroffen ist. Im Zweifelsfall sollte der ISO-Wert aber heruntergestellt und eine andere Möglichkeit (längere Verschlusszeit, kleinere Blende, Stativ/Ablage) in Betrachtet gezogen werden.

• 

  Aufnahme bei einer Lichtempfindlichkeit von ISO 100.

• 

  Aufnahme bei einer Lichtempfindlichkeit von ISO 200.

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  Aufnahme bei einer Lichtempfindlichkeit von ISO 400.

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  Aufnahme bei einer Lichtempfindlichkeit von ISO 3200. Das Rauschen ist nun deutlich zu erkennen.

Zusammenfassung

Die Belichtung ist von den 3 vorgestellten Parametern abhängig, wobei man jedoch meist mit Blende und Belichtungszeit arbeitet. Der ISO-Wert ist bei Digitalkameras eher ein "Joker", den man verwenden kann, wenn man mit Blende und Belichtungszeit allein nicht weiterkommt; bei analogen Kameras kann man den ISO-Wert ohnehin nicht uneingeschränkt ändern; man muss sich beim Kaufen des Films für einen ISO-Wert entscheiden und diesen dann (während des Fotografierens) akzeptieren.

Man kann die Belichtung also über die 3 erläuterten Parameter vornehmen, aber oft lassen sich nicht alle Parameter frei bestimmen, da sie nicht nur zur Belichtung dienen, sondern auch Einfluss auf das Foto haben. Man kann ein Bild beispielsweise mit Blende 11, ISO-50 und 1/4 Sekunde belichten, aber bei solch niedriger Belichtungszeit würde das Foto ohne Stativ verwackeln. Hat man kein Stativ parat, so würde der Fotograf versuchen die Belichtungsdauer zu erhöhen und dafür dann die Blende zu reduzieren und/oder den ISO-Wert zu erhöhen. Damit wird er aber womöglich an Schärfentiefe einbüßen oder ein verrauschtes Bild riskieren. Bei der Wahl der drei Faktoren muss man also stets Kompromisse eingehen.

Die Frage ist dann oft: "Was ist mir am wichtigsten?" Möchte ich unbedingt Bewegung einfrieren? Dann brauche ich kurze Belichtungszeiten und muss ggf. eine große Blende verwenden, was zu weniger Schärfentiefe führt. Oder lege ich mehr Wert auf Schärfentiefe? Dann muss ich ggf. ein leicht verwackeltes Bild in Kauf nehmen. Am meisten Spielraum hat man noch mit dem ISO-Wert, da er nur wenig Einfluss auf das Resultat hat; lediglich das Rauschen bei höheren Werten muss beachtet werden.

Die fehlerhafte Belichtung eines Fotos führt nicht immer sofort dazu, dass es ruiniert ist. Die digitale Fotografie ist relativ fehlertolerant was Belichtungsfehler angeht. Ein leicht über- oder unterbelichtetes Foto kann oft noch mittels Nachbearbeitung korrigiert werden. Dabei stehen die Chancen vor allem gut, wenn das Bild zu dunkel, also unterbelichtet ist. Überbelichtete Fotos sind oft schwerer zu beheben, da in den zu hellen Bereichen Konturen verloren gehen können.

Das Histogramm

Das Histogramm ist ein Hilfsmittel, das viele Kameras (und auch die meisten Bildbearbeitungsprogramme) anbieten, um die Belichtung eines Fotos beurteilen zu können. Es zeigt dabei auf einer Skala an, wie die Verteilung der dunklen, mittleren und hellen Töne ist. Hohe Werte auf der linken Seite bedeuten, dass viele dunkle Töne dominieren, was auf ein unterbelichtetes Foto hindeutet. Hohe Werte auf der rechten Seite weisen hingegen viele helle Stellen hin und das Foto ist vermutlich überbelichtet. Wenn die mittleren Töne dominieren, scheint das Foto hingegen korrekt belichtet zu sein.

Das Histogramm kann als Unterstützung verwendet werden, wenn man jedoch ausschließlich das Diagramm betrachtet, kann man noch nicht sicher sagen, dass ein Foto wirklich falsch belichtet (d.h. über- oder unterbelichtet) wurde. Am Ende muss der Fotograf beim Betrachten des Fotos selbst entscheiden, ob es korrekt belichtet wurde. Als grobe Orientierungshilfe ist das Histogramm jedoch allemal geeignet.

Übrigens: Es gibt Szenen, wo das Histogramm scheinbar merkwürdige Werte anzeigt, ohne dass das Foto zwangsläufig falsch belichtet wurde. Treten nur am linken und rechten Rand starke Ausschläge auf und in der Mitte kaum, so kann es sich bspw. um eine korrekt belichtete Dämmerungs- oder Nachtaufnahme handeln.

• 

  Unterbelichtetes Foto

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  Korrekt belichtetes Foto

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  Überbelichtetes Foto

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  Entsprechendes Histogramm zum unterbelichteten Foto

• 

  Entsprechendes Histogramm zum korrekt Foto

• 

  Entsprechendes Histogramm zum überbelichteten Foto

Der Lichtwert

Grundlagen und Bedeutung

Da die Belichtung eines Fotos von mehreren Faktoren abhängt, wäre es günstig, man könne aus diesen Faktoren einen eindeutigen Wert ableiten, der aussagt, wie hell ein bestimmtes Bild in einer bestimmten Situation ist. Die Belichtungsdauer eignet sich hierfür nicht, da sie ja stets von Blende und ISO-Wert abhängig ist.

Der Lichtwert (LW), auch Exposure Value (EV), ist ein solcher Faktor. Er wird allgemein aus Blende und Belichtungsdauer berechnet. Da der ISO-Wert jedoch ebenfalls mit zur Belichtung beiträgt, wird der vollständige Wert aus den 3 Parametern berechnet.

Grob kann man die Lichtwerte für ein korrekt (!) belichtetes Foto etwa wie folgt deuten:

• LW ist 0 .. 3: Große Dunkelheit, Nacht
• LW ist 4.. 7: Dämmerung, wenig Licht
• LW ist 8 .. 11: Tageslicht mit wenig Licht (bewölkt)
• LW ist 11 .. 14: Tageslicht mit viel Licht (sonnig)
• LW ist größer 14: Sehr helle Szene

Auf Handbelichtungsmessern kann man sehen, dass ein Lichtwert von 7 etwa einer Lichtmenge von 700 Lux entspricht. Jede weitere Stufe verdoppelt den Wert (ein Lichtwert von 8 entspricht dann etwa 1400 Lux).

Berechnung des Lichtwerts

Die Berechnung des LW lautet: ld (( Blende²) / Belichtungsdauer)

Die Blende wird hierbei als Blendenwert angegeben (z.B. 5,6), die Belichtungsdauer in Sekunden (z.B. 1/500 bzw. 0,002). Mit ld wird der Logarithmus zur Basis 2 bezeichnet.

Beispiel: Die Belichtung eines Fotos mit Blende 5,6 und 1/500 Sekunde ergibt folgenden Lichtwert: ld ((5,6*5,6) / 0,002) = 13,93. Meist verwendet man ganze Zahlen beim Lichtwert, man würde dieses Ergebnis also auf 14 runden.

Der Lichtwert ist demnach 14 (der ISO-Wert sei zunächst vernachlässigt). Nun ändert der Fotografie die Blende auf f/6,3 (Drittelschritte). Man kann nun ausrechnen, welche Belichtungsdauer notwendig ist, um wieder auf einen Lichtwert von 14 zu gelangen, d.h. um das Bild in gleicher Helligkeit darzustellen. Mit ld ((6,3*6,3) / 0,0025) = 13,95 erkennt man, dass eine Belichtungsdauer von 0,0025 Sekunden (= 1/400) notwendig sind, um das Bild mit selber Helligkeit aufzunehmen. Um den Wert zu berechnen, muss man die Formel natürlich zunächst nach der Belichtungsdauer umstellen.

Nun spielt noch die Lichtempfindlichkeit eine gewisse Rolle. Diese macht die Rechnung jedoch kaum komplizierter. Man addiert hierbei einfachen einen Wert X auf den Lichtwert, wobei X=0 bei ISO 100 gilt. Mit jeder Verdopplung der Empfindlichkeit, erhöht sich X um eins. Bei ISO-200 gilt X = 1, bei ISO-400 gilt X=2 etc. Bei Werten unter 100 wird X negativ. Bei ISO-50 gilt somit X = -1, bei ISO-25 gilt X = -2.

Erst jetzt kann man den Lichtwert also korrekt ausrechnen: Wenn ein Bild mit Blende 5,6 bei 1/500 Sekunde aufgenommen wird (obiges Beispiel) und ISO-25 verwendet wurde, so ist der Lichtwert 14 - 2, also 12.

Faustregel zum einfacheren Berechnen

Da die vorgestellte Formel recht kompliziert ist (insbesondere wenn man gerade keinen Taschenrechner zur Hand hat), gibt es eine einfachere Möglichkeit, den Lichtwert zu berechnen. Man sagt einfach, Blende 1 hat einen Blendenleitwert von 0, Blende 1,4 von 1, Blende 2 von 2, Blende 2,8 von 3 etc. Jede weitere Blendenstufe erhöht also den Blendenleitwert um 1. Bei der Belichtung hat eine Dauer von 1 Sekunde den Zeitleitwert 0. 1/2 Sekunde hat einen Zeitleitwert von 1, 1/4 Sekunde hat einen Wert von 2 etc. Analog erhöht sich hier der Zeitleitwert mit jeder Halbierung der Belichtungsdauer (mit jedem vollen Schritt). Bei der ISO-Empfindlichkeit werden die Werte verwendet wie bereits erläutert (also z.B. 2 bei ISO-400). Man addiert nun die 3 Werte zusammen und erhält den Lichtwert.

Ein Beispiel: Die Belichtungsdauer ist 1/250 Sekunde bei Blende 8 und ISO-400. Wie groß ist der Lichtwert? Statt der komplizierten Formel berechnen wir zunächst den Blendenleitwert. Blende 8 ist die 6. volle Stufe nach 1. Der Blendenleitwert ist also 6. Dann berechnen wir den Lichtleitwert. 1/250 Sekunde ist die 8. volle Stufe nach 1 Sekunde. Der Lichtleitwert ist also 8. Nun berechnen wir die beiden Werte zusammen und haben einen Lichtwert von 14. Hier muss nun noch der ISO-Wert mit berücksichtigt werden. ISO-400 ist die 2. Verdopplung nach ISO-100. Es muss also noch 2 addiert werden. Der Lichtwert ist demnach 6+8+2 = 16. Das ist ein sehr hoher Wert, ein solches Foto wurde vermutlich an einem grellen Sommertag aufgenommen (oder ist überbelichtet).

Diese Art der Berechnung hat den Nachteil, dass man den Lichtwert nur annähernd berechnen kann. Verwendet man Zwischenstufen (z.B. Blende 6,3 oder 1/320 Sekunde) so muss man runden oder die Kommastelle abschätzen. Für die grobe Berechnung ist es jedoch völlig ausreichend.

Belichtungsarten der Kamera

Automatische Belichtung

Jede Digitalkamera besitzt unterdessen einen Automatik-Belichtungsmodus, d.h. die Kamera wählt Blende und Belichtungsdauer automatisch; oft wird dabei auch der ISO-Wert automatisch bestimmt, wobei die Kamera einen kleinen Wert anstreben wird (z.B. ISO-100). Die meisten Kameras sind dabei intelligent genug, zu erkennen, ob sie auf einem Stativ stehen oder von Hand gehalten werden. In der Abenddämmerung wird die Kamera, falls kein Stativ vorhanden ist, kurze Verschlusszeiten durch die Wahl einer kleinen Blende und ggf. eines hohen ISO-Werts verwenden, um ein Verwackeln zu vermeiden.

Um die Belichtung durchzuführen, muss die Kamera das Bild zuvor analysieren, um die aus ihrer Sicht korrekte Blende und Verschlusszeit auszuwählen.

Es gibt verschiedene Arten der Belichtungsmessung. Einige Kameras ermöglichen auch, dass man diese einstellen kann. Beispiele sind:

• Mittelwertmessung: Dieses Verfahren ist das einfachste. Die Kamera misst die Lichtintensität im gesamten Bildbereich und berechnet den Durchschnittswert, der dann als Lichtwert gilt. Das Verfahren ist okay, wenn das Bild gleichmäßig hell ist; bei größeren Unterschieden, z.B. sonnigen und schattigen Bereichen oder gar Gegenlicht, wird das Bild jedoch möglicherweise falsch belichtet. Es reicht oft nicht aus, einfach den durchschnittlichen Helligkeitswert für die Belichtung zu verwenden, so dass andere Verfahren hier bessere Ergebnisse erzielen.
• Mittenbetonte Messung: Dies ist die Weiterentwicklung der Mittelwertmessung. Die Helligkeit der Szene wird nach wie vor als Durchschnittswert der einzelnen Bildbereiche berechnet, allerdings wird der Mitte des Bildes eine größere Bedeutung zugeordnet. Die Helligkeit der Mitte hat also deutlich mehr Einfluss auf den Endwert, als die Helligkeit an den Randbereichen. Da sich das Hauptmotiv oft irgendwo in der Bildmitte befindet, scheint dieses Verfahren zuverlässiger zu arbeiten als die Mittelwertmessung; wenn sich das Motiv jedoch nicht in der Mitte befindet oder größere Kontraste existieren, kann auch dieses Verfahren schnell versagen.
• Mehrfeldmessung (Matrix-Messung): Dieses Verfahren kann wiederum als Erweiterung der Mittenbetonten Messung gesehen werden. Die Kamera teilt nun das Bild in verschiedene Bereiche unterschiedlicher Größe und berechnet zunächst die Helligkeit jedes einzelnen Bereichs (dies geschieht z.B. mit der Mittelwertmessung). Danach wird die Belichtung des gesamten Bildes aus den einzelnen Blöcken berechnet. Die Mehrfeldmessung ist damit fehlertoleranter.
• Spot-Messung: Bei der Spot-Messung wird die Helligkeit des Bildes an bestimmten Punkten gemessen. Aus den Helligkeiten der einzelnen Punkte wird dann der Lichtwert ermittelt. Dieses Verfahren wird von einfachen Kameras meist nicht verwendet und erfordert Erfahrung und mehr Aufwand; es kann aber bei besonderen Lichtverhältnissen deutlich bessere Ergebnisse liefern.

Egal wie gut manche Verfahren auch sind, sie werden nicht immer die ideale Blende und Verschlusszeit bestimmen. Vor allem bei starken Helligkeitsunterschieden im Bild können sie zu einem falsch belichteten Foto führen. Es muss zudem gesagt werden, dass ein Foto meist nur an einer bestimmten Stelle "korrekt" belichtet werden kann. Eine optimale Belichtung für das gesamte Foto ist somit oft gar nicht möglich. Ausschlaggebend ist daher, dass die wichtigsten Teile des Bildes (normalerweise das Motiv) korrekt belichtet sind.

Zur Belichtungsmessung geht die Kamera von einer durchschnittlichen Helligkeitsverteilung aus, die etwa einem 18 % Grau entspricht ("Dunkelgrau"), da Farben in der Natur im Mittel etwa diese Helligkeit aufweisen. Die Kamera nimmt also an, dass rund 18 % des Lichtes reflektiert werden, wie es in der Natur auch geschieht. Je stärker die Szene von der Verteilung jedoch abweicht, umso größer ist die Gefahr der Fehlbelichtung im Automatikmodus. Dies betrifft vor allem sehr helle und dunkle Szenen. Ein typisches Beispiel sind Hochzeitsfotos oder Schneefotos. Das helle Weiß reflektiert deutlich mehr als 18 % des Lichtes, vielleicht sogar bis zu 80 oder 90 % - die Kamera würde hier zu dunkel belichten, weil sie die Situation viel zu hell einschätzt. Als Folge hätte man dann graue, düstere Farben statt weiß. Bei solchen Szenen muss man daher oft die Belichtungskorrektur um 1 oder gar 2 Blendenstufen erhöhen.

Motivprogramme

Fast alle Digitalkameras bieten auch eine Vielzahl an Motivprogrammen. Hierbei werden Belichtungszeit und Blende ebenfalls automatisch bestimmt, allerdings orientiert sich die Kamera dabei an der ausgewählten Szene. Neben der Belichtung werden oft auch andere Faktoren wie Weißabgleich und Schärfentiefe berücksichtigt.

Typische Motivprogramme sind:

• Porträt
• Landschaft
• Kinder
• Nacht- und Dämmerungsaufnahmen
• (Haus-) Tiere
• Schnee
• Strand
• Laub
• Sonnenauf- und -untergänge
• Feuerwerk
• Sport

Hinter jedem Motivprogramm verbirgt sich ein bestimmter Algorithmus, der versucht, die ideale Belichtungseinstellung zu finden. Bei Kindern und Tieren wird er von starker Bewegung ausgehen und somit kurze Verschlusszeiten anstreben sowie die Automatische Schärfenachführung aktivieren. Bei Strand und Schnee wird der Algorithmus davon ausgehen, dass helle Farben stark überwiegen – er wird versuchen, eine Unterbelichtung durch längere Belichtungszeiten zu umgehen und evtl. den Weißabgleich anpassen. In der Landschaftsfotografie wird eine große Schärfentiefe angestrebt, in der Porträtfotografie eine geringe.

Obwohl die Motivprogramme auf bestimmte Szenen optimiert sind, sind sie leider kein Garant für eine optimale Einstellung. In Einzelfällen kann die Belichtung auch hier versagen und eine manuelle Belichtung ist notwendig. Zudem sind die Motivprogramme relativ allgemein gehalten und für Alltagsaufnahmen gedacht - für ausgefallene Motive und Kompositionen eignen sie sich oft nicht.

Halbautomatische Belichtung

Einige Kameras bieten eine Blendenautomatik und Zeitautomatik. Diese Funktionen können jeweils als halbautomatische Belichtung angesehen werden.

Bei der Blendenautomatik (Zeitvorwahl) stellt der Benutzer eine Belichtungszeit ein und die Kamera ermittelt dann die entsprechende Blende. Bei der Zeitautomatik (Blendenvorwahl) stellt der Benutzer hingegen eine bestimmte Blende ein und die Kamera berechnet dann die entsprechende Belichtungsdauer. Mit den Begriffen kann man leicht durcheinander geraten, weshalb heute meist die Bezeichnung mit Bezug zur Vorwahl verwendet wird, also Zeitvorwahl (Die gewünschte Belichtungszeit wird eingestellt) oder Blendenvorwahl (die gewünschte Blende wird eingestellt). Auf der Kamera wird die Blenden Vorwahl meist mit A oder Av markiert (A für Aperture) und T, Tv oder S für die Zeitvorwahl.

Die Blendenvorwahl ist ein recht nützliches Tool, das von vielen Fotografen gern verwendet wird. Während für Einsteiger der Automatik-Modus oft noch günstiger ist, da er faktisch alles selbst regelt, hat man bei der Blendenvorwahl mehr kreative Freiheit. Man kann die Blende frei wählen und damit den Schärfebereich verändern und kann auch weitere Einstellungen vornehmen, die im Automatik-Modus meist blockiert sind (z.B. ISO-Wert).

Die Zeitvorwahl bietet sich nur dann an, wenn man eine konkrete Belichtungsdauer verwenden möchte bzw. wenn man bei Reihenaufnahmen sicherstellen möchte, dass alle Aufnahmen mit derselben Verschlusszeit erstellt werden sollen. Z.B. möchte man die Bewegung eines Sprinters festhalten und wählt die höchste Belichtungsdauer von 1/2000 oder 1/4000 sek. Die Kamera würde dann die entsprechende Blende berechnen, damit dies nicht der Benutzer erledigen muss.

Manuelle Belichtung

Obwohl die Automatische Belichtung der Kamera oft gut funktioniert und schöne Resultate bringt, gibt es Situationen, wo sie mehr oder weniger versagt und man mit manueller Abstimmung bessere Fotos aufnehmen kann. Immerhin berechnet die Kamera die Belichtungseinstellung aus den Mittelwerten verschiedener Messungen und weiß letztlich nicht, worauf der Benutzer wirklich Wert legt. Zudem bietet die manuelle Belichtung eine hohe kreative Freiheit (dazu wird später noch ausführlicher berichtet).

Situationen, wo eine manuelle Belichtung sinnvoll sein könnte, wären:

• Bei unterschiedlich stark belichteter Szene (z.B. sonnige und schattige Abschnitte, viele dunkle und helle Bereiche etc.).
• Ebenso bei Dämmerungs- und Nachtaufnahmen, Sonnenuntergängen etc. (entspricht vom Prinzip her dem ersten Punkt).
• Bei kreativem und experimentellem Fotografieren (hier kann man auch bewusst eine zu hohe oder geringe Belichtungsdauer wählen).

Kameras bieten verschiedene Arten der manuellen Belichtung. Einige Modelle, meist jedoch aus mittlerer oder höherer Preisklasse, ermöglichen das freie Auswählen von Verschlusszeit und Blende. Vor der Aufnahme prüft die Kamera dann trotzdem, ob das Foto zu hell, zu dunkel oder richtig belichtet ist und zeigt dies an (diese Prüfung basiert auf der Basis der automatischen Belichtung). Der Benutzer erkennt damit womöglich, dass er die Belichtung zu gering oder hoch eingestellt hat - doch selbst wenn der eingestellte Wert von dem der Kamera abweicht, kann die Belichtung dennoch korrekt sein.

Manche Kameras bieten leider keine manuellen Einstellungsmöglichkeiten was Blende und Belichtungsdauer betrifft. Die meisten Kameras ermöglichen jedoch im Automatikmodus eine Art "manuelle Belichtung", die genauso funktioniert wie das bereits vorgestellte manuelle Fokussieren. Hierbei richtet man die Kamera auf einen bestimmten Punkt im Bild, drückt den Auslöser halb und Belichtungsdauer und Blende werden gespeichert, was als Messwertspeicherung bezeichnet wird. Man kann die Kamera nun auf eine beliebige andere Stelle richten und den Auslöser vollständig herunterdrücken. Die Szene wird dann mit den zuvor gespeicherten Werten aufgenommen.

Ein Beispiel: Man möchte einen Sonnenuntergang fotografieren. Für die Kamera erscheint die Szene möglicherweise sehr dunkel und sie wählt eine lange Verschlusszeit – das Bild ist überbelichtet, von den dezenten Farben des Sonnenuntergangs ist kaum etwas zu sehen. Man hält nun die Kamera auf einen helleren Bereich, z.B. auf die Sonne (oder nahe der Sonne) und sofort wird die Kamera die Verschlusszeit vermindern, da sie ein sehr helles Bild wahrnimmt. Hier drückt man den Auslöser halb und schwenkt die Kamera zur ursprünglichen Szene zurück. Wenn die Einstellung angemessen scheint (das klappt möglicherweise nicht beim ersten Mal), kann man den Auslöser vollständig drücken und das Bild wird mit den zuvor gespeicherten Einstellungen aufgenommen.

Ein gewisses Problem ist, dass der Fokus beim halben Drücken meist mit gespeichert wird. Hier muss man aufpassen, dass man dann nicht ein sauber belichtetes, aber falsch fokussiertes Foto aufnimmt. Im Falle des Sonnenuntergangs ist dies aber nicht zu erwarten – egal wohin man die Kamera schwenkt, der Fokus wird auf unendlich eingestellt sein, er ändert sich also nicht.

Ein weiteres Hilfsmittel ist die Belichtungskorrektur. Hierbei handelt es sich um einen Wert, der die Belichtungsdauer gegenüber der automatisch berechneten Dauer vermindert oder reduziert. Er wird in Blendenschritten mit Drittelabstufung angegeben (z.B. von -2 bis +2). Die Kamera belichtet das Bild bei einer Belichtungskorrektur von -1 also um eine Blende niedriger als die Messung eigentlich ergeben hat. Bei +2 würde das Bild um 2 Blendenstufen stärker belichtet werden (wie bereits zuvor erläutert ändert eine Blendenstufe den Lichtwert um 1, man kann den Lichtwert also um bis zu 2 Werte vermindern oder erhöhen). Die Belichtungskorrektur bietet sich somit an, wenn man weiß, dass die automatische Belichtungsmessung der Kamera das Bild zu hell oder dunkel darstellt. Nach der Aufnahme sollte man den Wert wieder auf 0 setzen, damit man bei weiteren Aufnahmen nicht versehentlich zu hell oder dunkel belichtet (die Belichtungskorrektur ist eher für spezielle Aufnahmen bzw. den Ausnahmefall gedacht; in den meisten Fällen wird die Kamera den korrekten Belichtungswert von selbst finden).

Zuletzt sei noch die Graukarte erwähnt, die ebenfalls zur Kallibrierung der Belichtung verwendet wird. Sie eignet sich, wenn ein Bild nur aus sehr hellen oder dunklen Bereichen besteht. Ein typisches Beispiel ist ein Schneemann im Schnee; hier würde die Kamera, die stets von gleichmäßiger Farbverteilung ausgeht (also hell, mittel, dunkel) das Bild zu dunkel darstellen. Die Graukarte ist eine Karte, deren Farbe 18 % grau ist. Die Kamera wird zunächst auf die Graukarte gerichtet und die Messwertspeicherung vorgenommen. Dann wird sie auf das Motiv gehalten und das Foto aufgenommen – es wird dann in natürlichem Weiß erscheinen.

Belichtungsreihen

Legt man sehr viel Wert auf eine exakte Belichtung, so kann man auch Belichtungsreihen durchführen, d.h. ein Foto mit unterschiedlichen Belichtungseinstellungen aufnehmen. Das bietet sich vor allem auch dann an, wenn man auf dem kleinen Kameradisplay nicht genau beurteilen kann, welche Einstellung optimal ist. Einige Kameras bieten dazu automatische Belichtungsreihen; die Kamera macht dann in einem Schritt gleich mehrere Aufnahmen mit unterschiedlichen Belichtungszeiten. Später kann man am Computer dann die Aufnahme bestimmen, die am besten belichtet erscheint.

Kreative Belichtung

Wie bereits erwähnt, lassen sich mit der manuellen Steuerung von Blende und Verschlusszeit interessante kreative Aufnahmen schaffen. Einige Effekte sollen hier vorgestellt werden.

Man kann zunächst gezielt ein Foto überbelichten oder unterbelichtet. Das Foto kann dann sehr abstrakt wirken; unterbelichtete Fotos wirken düster und bedrohlich, überbelichtete erinnern oft an einen grellen Sonnentag. Man spricht bei Fotos, die nur helle Töne aufweisen (also i.A. stärker belichtet sind als normal) als High-Key-Aufnahmen. Diese werden z.B. in der Werbung und in der Mode- und Beautyfotografie verwendet. Helle Fotos sprechen Menschen oft stärker an und wirken freundlicher. Im Gegensatz dazu sind Low-Key-Aufnahmen Fotos, die nur dunkle Töne haben, also potentiell unterbelichtet sind. Sie wirken oft geheimnisvoll und unheimlich.

Mehrfachbelichtung einer Mondfinsternis.

Vor allem in der analogen Fotografie war Mehrfachbelichtung ein beliebtes kreatives Verfahren. Hierzu wurde der Film zweimal belichtet. Dabei verschmelzen die beiden Fotos gewissermaßen und können erstaunliche und verblüffende Resultate bringen. Die Mehrfachbelichtung ist jedoch technisch bedingt oft nicht ganz einfach; die meisten Analogkameras spulen den Film nach einer Aufnahme automatisch weiter und bieten keine Funktion, ihn noch einmal eine Stelle zurückzuspulen.

Für Mehrfachbelichtungen bietet sich oft ein schwarzer Hintergrund an, da man dann die Übergänge zwischen den beiden Motiven nicht erkennt. In der Analogfotografie muss man dabei außerdem die Belichtungszeit vermindern, da bei zweifacher Belichtung das Bild sonst insgesamt überbelichtet wäre.

In der digitalen Fotografie können Mehrfachbelichtungen einfach in einem Bildbearbeitungsprogramm erstellt werden; diese Arbeiten für gewöhnlich mit mehreren Ebenen, so dass man mehrere Bilder überlagern und damit den Effekt der Mehrfachbelichtung erzeugen kann.

Um bei einem sich stark bewegenden Objekt Bewegungsunschärfe zu vermeiden, kann es sinnvoll sein, während der Belichtung die Kamera parallel zur Bewegungsrichtung des Motivs mitzuziehen. Diese als Schwenken bekannte Methode sorgt dafür, dass das Motiv schärfer abgebildet wird. Der Hintergrund verschwimmt dabei, was dem Bild einen dynamischen Effekt verleiht. Es ist dabei wichtig, die Kamera bereits vor dem Auslösen zu schwenken und mit dem Schwenken erst aufzuhören, wenn die Belichtung abgeschlossen ist.

Reißzoom ist eine Möglichkeit, welche nur komplexere Kameras bieten. Hierbei wird während der Belichtung die Brennweite geändert. Es können dann dann künstlerisch ausgefallene Aufnahmen entstehen, zudem vermittelt der Reißzoom meist Bewegung, auch wenn sich das Motiv gar nicht bewegt hat.

Nachts ist es bei bewegten Aufnahmen wie Feuerwerk oder Straßen interessant, mit sehr langen Verschlusszeiten zu arbeiten. Bei Belichtungsdauern von 15 bis 30 Sekunden (Langzeitbelichtung) entstehen die bekannten Lichtstreifen, die durch vorbeifahrende Fahrzeuge verursacht werden. Die unter abgebildeten Fotos zeigen, welche weiteren interessanten Aufnahmen mittels Langzeitbelichtung möglich werden.

• 

  Analoguhr bei 10 Sekunden Belichtungszeit.

• 

  Straßenverkehr bei 30 Sekunden Belichtungszeit - die typischen Lichtstreifen sind deutlich sichtbar.

• 

  15 Sekunden Belichtungszeit bei Gewitter.

• 

  Mehrere Kurzschlüsse - 16 Sekunden Belichtungszeit.

Das Halten der Kamera

Halten mit der Hand

Bei Tageslicht reicht es für gewöhnlich, die Kamera mit den Händen zu halten, ohne dass das Foto verwackelt. Der menschliche Körper kann die Kamera jedoch niemals ganz ruhig halten, so dass vor allem bei längeren Belichtungszeiten stets ein Verwackeln droht.

Die Gefahr des Verwackelns hängt sowohl von der Belichtungszeit als auch der Brennweite (Bildwinkel) ab. Je länger die Belichtungszeit und je größer die Brennweite, umso größer die Gefahr des Verwackelns. Insbesondere die Brennweite darf hierbei nicht unterschätzt werden; im Weitwinkel fällt eine leichte Handbewegung während des Aufnehmens kaum ins Gewicht, im Telewinkel hat sie hingegen einen erheblichen Einfluss.

Die Faustregel ist daher die Folgende: Die Belichtungsdauer sollte 1/f nicht überschreiten, wobei f die Brennweite ist (auf Kleinbildformat konvertiert). Wer also mit 28 mm Weitwinkel fotografiert, kann bis 1/28 sek. die Kamera sicher halten. Zur Vereinfachung und zusätzlichen Sicherheit wird dann oft auf die nächste Stufe gerundet, d.h. in diesem Fall auf 1/30 Sekunde. Bei 50 mm Normalwinkel kann man die Kamera also nur noch bis 1/50 Sekunde sicher halten (bzw. 1/60), bei einem 250 mm Telewinkel nur noch bis 1/250 Sekunde.

Natürlich sind dies nur Richtwerte; mit entsprechend ruhiger Hand kann man auch unterhalb des Schwellwerts noch scharfe Fotos aufnehmen. Zudem besitzen digitale Kameras heute meist einen Bildstabilisator (Image Stabilizer, IS). Dieser gleicht sanfte Bewegungen aus und verhindert so, dass das Bild bei leichten Bewegungen verwackelt. Mit Digitalkameras kann man somit auch noch Fotos mit Verschlusszeiten von 1/10 oder 1/15 Sekunde einigermaßen scharf aufnehmen, eine ruhige Hand vorausgesetzt.

Unterschreitet man den Schwellwert deutlich, ist ein Stativ oder eine Ablage erforderlich. Eine weitere Alternative ist, sich hinzusetzen oder hinzulegen, da man hier die Kamera ruhiger hält – für lange Belichtungszeiten ist dies jedoch kaum eine Lösung.

Hilfsmittel

Gewöhnliches Dreibeinstativ

Das klassische Hilfsmittel zum sicheren Halten der Kamera ist ein Stativ. Die meisten Stative sind Dreibeinstative, die auf unterschiedliche Höhe (meist bis auf 1,50 oder 1,80 Meter) ausgefahren werden können. Einfache Stative sind dabei leichter und flexibler, stehen jedoch weniger sicher und erlauben somit nicht unbegrenzt lange Verschlusszeiten.

Einbeinstativ

Neben den Dreibeinstativen gibt es auch die weniger bekannten Einbeinstative. Sie müssen mit den Händen gehalten werden und sorgen nur für geringfügig mehr Halt. Sie lassen sich jedoch einfacher Ausfahren und nehmen weniger Platz weg – das ist vor allem im Gedränge günstig, wo sperrige Dreibeinstative schnell zur Stolpergefahr für andere Personen werden. Für lange Verschlusszeiten sind sie handlicheren Einbeinstative aber kaum geeignet.

Auch Stative sind nicht immer ein Garant für Verwacklungsfreiheit. Bei Wind kann selbst ein Dreibeinstativ zu Verwacklung führen, wenn es auch nur leicht im Wind schwingt. Hier scheint eine stabile Ablage wie eine Mauer, ein Tisch etc. die sicherste Variante.

Bei längeren Belichtungsdauern kann selbst das Drücken das Auslösers bereits zum Verwackeln führen, da die Kamera hierbei kurz in Bewegung gerät. Ein alter Trick ist dabei, den Selbstauslöser zu benutzen. Viele Kameras bieten hierfür eine 2-Sekunden-Verzögerung, bei sehr langer Belichtung können auch 10 Sekunden Verzögerung sinnvoll sein, um ganz sicher zu gehen, dass zu Beginn der Belichtung die Kamera in absolut ruhigem Zustand ist. Alternativ zum Selbstauslöser gibt es auch Drahtauslöser, die man vor allem in der Analogfotografie verwendet.

Verwendung von Blitzlicht

Einführung

Externes Blitzgerät.

Nahezu jede Digitalkamera ist mit einem integrierten Blitzsystem ausgestattet. Diese Blitzgeräte haben meist eine eher geringe Leistung. Die Reichweite beträgt etwa 0,5 bis 6 Meter. Blitzlicht eignet sich als Alternative für zu lange Verschlusszeiten in der Dämmerung und kann ebenfalls für kreative Aufnahmen eingesetzt werden.

Blitzlicht kann eine Szene deutlich aufwerten, an manchen Stellen ist Blitzlicht jedoch ungeeignet und kann ein Motiv sogar stark verunstalten. Der Blitz sollte daher stets mit Vorbedacht eingesetzt werden.

Probleme, die sich mit Blitzlicht ergeben könnten sind...

• Starke Schlagschatten
• Überbelichtung des Motivs
• Reflexionen (Spiegelung des Blitzen an Oberflächen)

Der Blitz einer Kamera verbraucht relativ viel Energie. Er sollte daher nur verwendet werden, wenn er nötig erscheint. Zudem ist das Fotografieren mit Blitzlicht an manchen Stellen unerwünscht oder verboten (bspw. in Ausstellungen, im Theater etc.).

Reichweite und Blitzfolgezeit

Die Reichweite des Blitzes ist zunächst von der vorhandenen Lichtmenge abhängig. Bei völliger Dunkelheit wird der Blitz nicht so weit reichen, wie bei helleren Szenen. Da das auf den Kamerasensor fallende Licht neben der tatsächlich vorhandenen Lichtmenge auch von Blende und ISO-Einstellung abhängig ist, nimmt die Reichweite des Blitzes also mit kleineren Blendenwerten und höherer Lichtempfindlichkeit (ISO-Wert) zu.

Die Leitzahl eines Blitzgerätes gibt dessen Lichtenergie an und indirekt damit seine Reichweite. Es gilt: L = A * B, wobei A der Abstand zwischen Blitz und Motiv und B die entsprechende Blende zur korrekten Belichtung ist.

Kann ein Blitz also bei Blende 4 auf eine Distanz von 5 Metern belichten, so wäre die Leitzahl 20.

Stellt man die Formel nach A um, so kann man bei gegebener Blende und Leitzahl des Blitzgerätes dessen Reichweite berechnen. Es gilt dann: A = L / B. Ein Blitzgerät mit L = 32 hat bei Blende 8 also eine Distanz von 4 Metern. Bei Blende 4 wären es immerhin schon 8 Meter Reichweite.

Es ist darauf hinzuweisen, dass diese Formel nur für eine Lichtempfindlichkeit von ISO 100 gilt. Ist ein anderer ISO-Wert eingestellt, so muss der Wert noch mit einem Faktor von 1,4 korrigiert werden. Pro Verdopplung des ISO-Wertes muss der Abstand daher mit 1,4 multipliziert werden. Ist die Reichweite bei ISO-100 also 8 Meter, so ist sie bei ISO-400 gleich 8 * 1,4 * 1,4 = 15,7 Meter.

Anhand der Formel ist zu erkennen, dass die Lichtmenge indirekt proportional zum Quadrat des Abstands vom Lichtreflektor abfällt. Objekte im Vordergrund werden also sehr stark belichtet (und drohen überbelichtet zu werden), Objekte im Hintergrund werden weniger stark belichtet (und drohen unterbelichtet zu werden).

Unter der Blitzfolgezeit versteht man die Zeit, die nach dem Auslösen des Blitzes vergeht, bis dieser wieder vollständig geladen ist und erneut verwendet werden kann. Bei Kompaktkameras ist diese relativ lang.

Der Rote-Augen-Effekt

Klassische Erscheinung des Roten-Augen-Effekts.

Einer der bekanntesten negativen Effekte des Blitzes ist der Rote-Augen-Effekt. Dieser entsteht, wenn sich das Blitzlicht auf einer Achse mit dem Objektiv befindet (oder der optischen Achse sehr nahe ist). Der Effekt entsteht durch die Reflexion des Blitzlichts auf der roten Netzhaut des menschlichen Auges. Je größer die Pupillen der Person sind, umso größer ist dabei die Reflexion. Die Pupillen des Auges vergrößern sich mit zunehmender Dunkelheit - je dunkler es ist, umso weiter öffnen sie sich und umso größer wird der Effekt sichtbar. Da meist nur bei Dämmerung und Dunkelheit Blitzlicht eingesetzt wird, ist der Rote-Augen-Effekt ein recht häufig anzutreffendes Problem.

Je weiter das Blitzgerät vom Objektiv entfernt ist, umso geringer wird der Rote-Augen-Effekt jedoch ausfallen. Höherwertige Kameras haben somit einen ausklappbaren Blitz, der sich ein paar wenige Zentimeter über dem Kameragehäuse befindet. Zudem wird der Blitz dann oft am linken oder rechter Rand der Kamera angebracht, damit er möglichst weit von der optischen Achse entfernt ist. Damit allein wird man den Rote-Augen-Effekt jedoch nicht immer verhindern. Manche digitale Kameras wenden daher einen Vorblitz an, der die Pupillengröße des Auges reduziert (da dieses mit dem hellen Licht nun geblendet wird und sich sofort verkleinert), so dass die Netzhaut weniger Licht reflektieren kann. Da die Augen jedoch oft gerade der wichtigste Bereich eines Porträts sind, führt der Vorblitz oft für ein weniger befriedigendes Ergebnis - die Augen werden womöglich nicht wie gewünscht dargestellt.

Abhilfe für den Effekt schaffen allgemein:

• Den Blitz weit von der optischen Achse entfernt anbringen.
• Die Person von der Seite fotografieren.
• Verschiedene zusätzliche Leuchtquellen im Raum verwenden.

Der erste Punkt funktioniert nur mit einem externen Blitzgerät, das man frei im Raum platzieren kann. Die Gefahr von Schlagschatten vergrößert sich hierbei jedoch, ebenso wie beim zweiten Punkt. Der dritte Punkt lässt sich ebenfalls nicht immer realisieren, da man entweder keine weiteren Leuchtquellen zur Verfügung hat oder diese womöglich die Szene zerstören würden.

Moderne Digitalkameras können Rote-Augen-Effekte jedoch mit internen Verarbeitungsmechanismen ein wenig korrigieren. Zudem kann der unschöne Effekt mit einem Bildbearbeitungsprogramm meist recht leicht entfernt werden. Lässt sich der Roten-Augen-Effekt beim Fotografieren also nicht verhindern, sollte dies kein Grund sein, die Aufnahme sofort zu löschen.

Der integrierte Blitz

Digitalkameras bieten meist verschiedene Funktionen für den integrierten Blitz an:

• Blitz ein
• Blitz aus
• Blitz automatisch zuschalten
• Blitz mit Vorblitz zuschalten
• Blitz automatisch zuschalten und Vorblitz verwenden

Im Automatik-Modus wird die Kamera den Blitz automatisch zuschalten, falls die vorhandene Lichtmenge zu gering ist. Man kann den Blitz aber auch im Automatik-Modus für gewöhnlich abschalten, wenn man auf ihn generell verzichten möchte.

Die Blitzleistung lässt sich bei den meisten Kameras auf einer Skala einstellen. So kann man einen eher schwachen und einen eher starken Blitz einstellen; oft ist ein schwacher Blitz geeigneter, da zu starkes Blitzlicht schnell zu Überbelichtung oder Reflexion führen kann.

Aufsteckblitze

Kameras der höheren Preisklasse besitzen einen Blitzschuh, auf den ein Aufsteckblitz (Zusatzblitz) aufgesteckt werden kann. Der Zusatzblitz arbeitet unabhängig von der Stromversorgung der Kamera und hat damit eine meist kürzere Blitzfolgezeit. Zudem ist die Leitzahl oft größer.

Aufsteckblitze bieten zwei Arten der Belichtung: Direkter und indirekter Blitz. Der direkte Blitz ist dieselbe Art wie bei Verwendung des integrierten Kamerablitzes. Das Motiv wird direkt vom Blitzlicht getroffen (der Blitz ist also auf das Motiv gerichtet).

Beim indirekten Blitz wird der Blitz auf eine Wand, Decke oder ähnliches gerichtet. Das Licht wird dort reflektiert und fällt in abgeschwächter Form auf das Motiv.

Der indirekte Blitz bietet einige signifikante Vorteile:

• Das Licht wirkt weicher und weniger grell.
• Die Schatten wirken weicher und fallen weniger auf.
• Der Rote-Augen-Effekt kann nicht auftreten.

Es ist dabei jedoch zu beachten, dass die Reichweite des Blitzes bei indirektem Blitz vermindert wird, da das Licht einen weiteren Weg nimmt und durch die Reflexion stärker gestreut wird. Zudem sollte die Oberfläche des reflektierenden Materials weiß sein - andernfalls könnte das Bild einen Farbstich erlangen.

Bildfehler

Einleitung

Trotz leistungsfähiger Digitalkameras können bei jeder Aufnahme gewisse Bildfehler auftreten, selbst dann, wenn eine korrekte Belichtung und Fokussierung vorgenommen wurde. In diesem Abschnitt werden einige typische Bildfehler vorgestellt, die in der Digitalfotografie auftreten können.

Bildrauschen

Vor allem in der Dämmerungs- und Nachtfotografie gefürchtet: Das Bildrauschen.

Das Bildrauschen ist möglicherweise der verbreitetste Bildfehler. Er ähnelt dem Rauschen in der Analogfotografie (Grobkörnigkeit des Films), hat jedoch eine andere Ursache. Die Pixel des Kamerasensors sind bei den sehr kleinen Sensoren extrem dicht angeordnet. Da nur eine gewisse Lichtmenge durch das Objektiv fällt und die Pixel insgesamt nur sehr wenig Licht abbekommen, wird das empfangene Signal verstärkt, um ein korrektes Bild erzeugen zu können. Bei der Verstärkung der Signale erwärmt sich der Sensor, was das Bildrauschen bewirkt.

Jede Kamera hat ein gewisses Grundrauschen, d.h. im Grunde ist jedes Foto von Anfang an verrauscht. Bis zu einem bestimmten Grad ist dieses jedoch nicht wahrnehmbar. Erst die zunehmende Erwärmung des Sensors verstärkt das Grundrauschen, bis es schließlich sichtbar wird.

Besonders dunkle Bereiche sind anfällig für Rauschen, z.B. schattige Aufnahmen oder Aufnahmen bei Nacht. Aufhellung solcher Bereiche mit einem Bildbearbeitungsprogramm verstärkt dabei das Rauschen.

Das Bildrauschen nimmt zu bei...

• Erhöhung des ISO-Werts (auf ISO-400 oder höher)
• Langzeitbelichtungen (etwa 0,5 s oder höher)
• Warmer Umgebungstemperatur
• Bildvergrößerung (digitaler Zoom oder nachträgliches Vergrößern)

Der Hauptgrund ist oft ein hoher ISO-Wert. Dieser ermöglicht zwar kürzere Verschlusszeiten, technisch gesehen entspricht die Erhöhung des ISO-Werts jedoch die Erhöhung der Signalverstärkung. Je mehr die Signale verstärkt werden, umso stärker ist aber auch das Bildrauschen. Ebenso erwärmt sich der Sensor umso stärker, je länger belichtet wird. Lange Belichtungszeiten führen daher ebenfalls oft zu einem wahrnehmbaren Rauschen. Bei warmer Umgebungstemperatur kann das Rauschen ebenfalls verstärkt werden, da der Sensor dann bereits eine gewisse "Grundwärme" besitzt.

Vorschau für eine Rauschreduzierung mit Hilfe eines Nachbearbeitungsprogramms.

Auf Grund des Auflösungsvermögens des Auges wird Rauschen erst ab einer bestimmten Stärke sichtbar. Vergrößerung eines Fotos, was automatisch zur Verminderung der Auflösung führt, kann somit Rauschen hervorbringen, das vorher noch nicht sichtbar gewesen ist. Bildvergrößerung und Nachbearbeitung (z.B. Aufhellung, Nachschärfen) ist also auch eine mögliche Ursache für Rauschen.

Es muss zudem gesagt werden, dass sich der Bildsensor schon vor der Aufnahme ein wenig aufwärmt, denn die Kamera zeigt im elektronischen Sucher permanent das aktuelle Bild an, was einer "Daueraufnahme" entspricht. Ist ein optischer Sucher vorhanden, so ist es in kritischen Situationen überlegenswert, den Monitor auszuschalten und damit den Sensor zu schonen. Im anderen Fall wäre eine Alternative, nicht zu viel Zeit zwischen Einschalten der Kamera und Auslösen verstreichen zu lassen.

Mit Hilf der Digitalen Bildbearbeitung lässt sich Rauschen reduzieren, der Erfolg ist i.A. von der Stärke des Rauschens und den betroffenen Bildbereichen (ganzes Bild oder nur bestimmte Flächen) abhängig.

Hot Pixel

Hotpixel bei einer Nachtaufnahme.

Hot Pixel sind einzelne helle Bildpunkte im Bild, die in der Szene selbst nicht vorhanden waren. Sie können bei Langzeitbelichtung und Belichtung mit hohem ISO-Wert auftreten.

Hot Pixel dürfen nicht mit Stuck-Pixel verwechselt werden, die generell einen fehlerhaften Farbwert (oft schwarz) besitzen. Solche Pixel sind defekte Pixel auf dem Sensor - das Hot Pixel tritt hingegen nur bei Extrembedingungen auf, so dass ein Pixel des Sensors einen falschen Farbwert übermittelt.

Hot Pixel lassen sich meist schnell und einfach mit einem Bildbearbeitungsprogramm beheben.

Farbstich

Bei Farbstichen dominiert eine bestimmte Farbe im Bild, die nicht in der Szene selbst dominierte. Blau ist der wohl häufigste Stich, der vor allem im Gebirge und in Meeresnähe auftreten kann. Hauptursache für einen Farbstich ist dabei ein fehlerhafter Weißabgleich (dazu später mehr). Farbstiche lassen sich mit Bildbearbeitungsprogrammen beheben, es könnte aber schwer sein, die "originale" Farbe der Szene wiederherzustellen.

Blooming und Smear

Blooming-Effekt.

Blooming ist ein Effekt, bei dem von sehr hellen Leuchtquellen im Bild, etwa der Sonne, weiße Streifen herausragen. Dieses Phänomen trat vor allem bei älteren CCD-Sensoren auf. Die Ursache ist, dass ein einzelnes Pixel nur eine bestimmte Ladungsmenge verarbeiten kann. Bei zu hellem Licht wird diese Ladungsmenge überschritten und der überschüssige Teil dabei an das nachfolgende Pixel weitergegeben. Dieses hat aber ebenfalls nur eine begrenzte Ladungskapazität und gibt die überschüssige Ladung evtl. an das nächste Pixel weiter etc. Somit können unschöne Streifen entstehen.

Smear-Effekt.

Ähnlich ist der Smear-Effekt, der ebenfalls bei CCD-Sensoren auftreten kann. Hierbei handelt es sich um eine schmale, senkrecht verlaufende helle Linie, die von der Leuchtquelle bis zum Bildrand verläuft.

Blooming- und Smear-Effekt treten bei heutigen Kameras eher seltener auf. Das Entfernen solcher störenden Effekte mit Bildbearbeitungsprogrammen ist jedoch deutlich aufwendiger als das Beheben der vorangegangenen Artefakte.

Weißabgleich

Einleitung

Der Weißabgleich (WB – White Balance) ist vor allem aus der Digitalfotografie bekannt und wird von jeder Kamera zumindest in automatischer Form durchgeführt. Die meisten Kameras bieten zudem einen halbautomatischen Weißabgleich an, so dass der Benutzer aus einer Auswahl von vorgegebenen Modi aussuchen kann. Auch ein vollständig manueller Weißabgleich wird oft mit angeboten. Das zeigt, dass der Weißabgleich eine rechte hohe Bedeutung für die Fotografie besitzen muss.

Die Farben, die wir in der Natur wahrnehmen, erscheinen je nach Lichtquelle in unterschiedlichen Tönen. Das menschliche Auge und hochleistungsfähige Gehirn hilft uns, die korrekte Farbe eines Gegenstandes zu ermitteln, weitgehend unabhängig vom Umgebungslicht. In der Fachsprache wird dies als chromatische Adaption bezeichnet. Eine rote Tomate erscheint uns somit bei Glühlampenlicht ähnlich rot wie bei Sonnenlicht und bewölktem Himmel, obwohl alle 3 Leuchtquellen unterschiedliche Farbtemperaturen besitzen und die rote Tomate somit eigentlich leicht unterschiedliche Töne annehmen würde. Dass wir die Tomate dennoch rot sehen liegt auch daran, dass wir aus Erfahrung wissen, wie eine Tomate aussieht und das Gehirn somit den Farbwert erzeugt, den wir erwarten würden. Tatsächlich beeinflusst die Farbtemperatur die Farben jeodch erheblich. Die Kamera, die nicht über ein solch leistungsfähiges Gehirn verfügt und nicht auf Erfahrungswerte zurückgreifen kann, muss daher an das Umgebungslicht angepasst werden.

Die Farbtemperatur wird in Kelvin angegeben, hat aber absolut nichts mit der Umgebungstemperatur zu tun. Sie liegt bei Kerzenlicht um 1.500 K, bei Tageslicht um 5.500 K und bei Nebel um 9.000 K. Man erkennt damit, dass die Spanne sehr groß ist.

In der Analogfotografie war die Bedeutung des Weißabgleichs nicht so groß, obwohl der Effekt hier derselbe ist und es auch in der Analogtechnik verschiedene Möglichkeiten für den Weißabgleich gibt. In der Digitalfotografie gehört der Weißabgleich hingegen zur Standardausrüstung jeder Kamera.

In diesem Kapitel soll der Weißabgleich näher erläutert werden, vor allem in Bezug auf die Digitalfotografie. Der Weißabgleich kann theoretisch auch dem Kapitel der Belichtung zugeordnet werden, soll hier aber als eigenständiger Abschnitt behandelt werden, da er mit dem eigentlichen Vorgang der Belichtung (Wahl von Verschlusszeit, Blende und Empfindlichkeit) nichts zu tun hat. Auch geht es beim Weißabgleich nicht um hell oder dunkel (wie bei der Belichtung), sondern um die möglichst realistische ("farbneutrale") Wiedergabe von Farben.

Die Farbtemperaturen

Farbtemperaturen in verschiedenen Situationen

Wirkung von Farben bei unterschiedlichen Farbtemperaturen. Das menschliche Auge wird stets die korrekten Farben erkennen, die Kamera kann dies nicht.

Die Temperatur des Umgebungslichts liegt meist zwischen 1.500 und 12.000 K. In diesem Abschnitt sollen die Farbtemperaturen einiger wichtigen Umgebungslichter angegeben werden.

Einige Farbtemperaturen:

• Kerzenlicht: 1.500 K
• Glühlampe, 40 W: 2.220 K
• Glühlampe, 100 W: 2.800 K
• Halogenlampe: 3.000 K
• Leuchtstofflampe: 4.000 K
• Xenonlampe: 4.500 .. 5.000 K
• Morgensonne, Abendsonne: 5.000 K
• Vormittagssonne, Nachmittagssonne: 5.500 K
• Mittagssonne: 5.500 .. 5.800 K
• Bewölkung: 5.500 .. 5.800 K
• Bedeckter Himmel: 6.500 K .. 7.500 K
• Nebel, Dunst: 7.500 K .. 8.500 K
• Wolkenloser Himmel auf der beschatteten Nordseite: 9.000 .. 12.000 K

Bei sonnigem Wetter wird man es somit mit Farbtemperaturen zwischen 5.000 und 5.800 Kelvin zu tun haben, bei bewölktem oder bedecktem Wetter mit Temperaturen von 5.500 bis 7.500 Kelvin. Vor allem in Innenräumen ist die Farbtemperatur jedoch deutlich geringer; bei Glühlampenlicht etwa nur zwischen 2.000 und 3.000 Kelvin.

Am Meer und im Gebirge (hier vor allem mit zunehmender Höhe) liegt die Farbtemperatur meist deutlich höher als oben angegeben. Im Gebirge sind an einem sonnigen oder bewölkten Tag Farbtemperaturen von 6.500 bis 12.000 K möglich. Um einen Blaustich zu vermeiden, muss der Weißabgleich hier besonders im Auge behalten werden.

Global- und Himmelsstrahlung (Exkurs)

In der Meteorologie unterscheidet man zwischen Globalstrahlung und Himmelsstrahlung. Die Globalstrahlung bezeichnet das direkt auf die Erde einfallende Sonnenlicht, Himmelsstrahlung ist hingegen das vom Himmel reflektierte, auf die Erde zurückfallende Licht. Durch die Himmelsreflexion sorgt dies für einen leichten Blaustich.

An sonnigen Tagen ist die Globalstrahlung deutlich höher als die Himmelsstrahlung, denn der wolkenlose Himmel wird nur wenig ausfallendes Licht reflektieren. An bewölkten Tagen ist sie hingegen nur wenig höher als die Globalstrahlung und der Blaustich fällt mehr ins Gewicht, da die ausfallenden Lichtstrahlen nun an den Wolken zurückgeworfen werden.

Die Auswirkung der Farbtemperaturen

Es gilt folgendes festzuhalten:

• Niedrige Temperaturen (z.B. Kerzenlicht, Glühlampen) haben einen roten Stich.
• Mittlere Temperaturen (Tageslicht, Sonnenlicht) erscheinen der Kamera neutral.
• Hohe Temperaturen (z.B. Nebel, Bewölkung) haben einen blauen Stich.

Je weiter man sich von der "Mitte" entfernt, umso stärker wird der Rot- bzw. Blaustich. Wie bereits erwähnt, nimmt das menschliche Auge diesen Stich nicht bzw. kaum wahr. Die Kamera würde diesen Stich jedoch wahrnehmen, wenn sie keinen Weißabgleich anwendet.

Wenn die Kamera die Farbtemperatur kennt, so weiß sie welchen Farbstich das Bild annehmen wird und wie groß dieser sein wird. Sie wird diesen Stich nun verhindern, indem sie die entgegengesetzte Farbe hinzugibt, also mit einer Art "Gegen-Stich" arbeitet.

Ein Beispiel: Bei einer Farbtemperatur von 2.500 K (einfaches Glühlampenlicht) entsteht ein roter Stich. Die entgegengesetzte Farbe ist blau, also wird die Kamera zu diesem Bild mehr blau hinzugeben und damit den Rot-Stich kompensieren. Für uns erscheint das Bild dann in neutralen Farben.

Wird bei nebligem Wetter fotografiert, entsteht ein Blaustich. Die Kamera wird hier also rot hinzugeben, um diesen zu kompensieren.

Hierbei erkennt man, dass ein falscher Weißabgleich zu Stichen führt. Angenommen es ist ein sonniger Tag mit 5.500 K Lichttemperatur. Wird die Kamera jetzt auf einen niedrigen Wert eingestellt (z.B. Glühlampenlicht, also rund 2.500 K), geht sie davon aus, dass das Bild einen Rotstich hat. Sie gibt blau hinzu und das Bild wird entsprechend blauer. Bei 5.500 K tritt jedoch kein Farbstich auf – die Kamera gibt also blau hinzu, obwohl das Bild bereits die korrekte Farbe hat. In diesem Fall würde das ursprünglich korrekte Bild also allein durch den falsch eingestellten Weißabgleich einen (nun auch für den Menschen tatsächlich sichtbaren) Blaustich erhalten.

Merke also: Das fehlerhafte Anwenden des Weißabgleichs kann ebenso zu Farbstichen führen wie das Nicht-Anwenden des Weißabgleichs.

Die Digitalkameras ermitteln die Farbtemperatur heute meist automatisch und oft sehr zuverlässig; der Weißabgleich lässt sich auch nicht abstellen, lediglich ein manuelles Eingreifen ist möglich. Welche Arten des Weißabgleichs existieren, wird im Nachfolgenden vorgestellt.

Die Arten des Weißabgleichs

Automatischer Weißabgleich

Beim automatischen Weißabgleich (AWB) wird der Weißabgleich von der Kamera vollautomatisch vorgenommen. Der AWB ist meist voreingestellt und arbeitet in vielen Situationen korrekt. Die Kamera sucht sich dabei eine für sie weiß erscheinende Fläche, die sie als Referenz verwendet und darüber die Farbtemperatur bestimmt. Existiert keine weiße Fläche, so wird die hellste Stelle im Foto beurteilt. Ist diese jedoch nicht neutralgrau, sondern farbig, kann der automatische Weißabgleich fehlschlagen und zu einem Farbstich führen; dies ist oft bei Dämmerungsaufnahmen und Sonnenauf- und -untergängen der Fall.

Halbautomatischer Weißabgleich

Beim halbautomatischen Weißabgleich wählt der Benutzer aus einer Liste von vordefinierten Umgebungslichtern aus. Die Kamera bietet hierfür meist Sonnenlicht (ca. 5.500 K), Bewölkt (ca. 7.000 K), Glühlampen/Kunstlicht (ca. 2.500 K) und Leuchtstofflampe (ca. 4.000 K).

Der halbautomatische Weißabgleich bietet sich an, wenn man das Umgebungslicht genau kennt, d.h. wenn man bspw. in einem Raum mit Leuchtstofflampen Aufnahmen tätigt. Sonst ist eher auf den automatischen oder manuellen Weißabgleich zu setzen.

Manueller Weißabgleich

Beim manuellen Weißabgleich richtet man die Kamera vor der eigentlichen Aufnahme auf eine weiße Fläche, etwa ein weißes Blatt Papier, und nimmt ein Referenzfoto auf. Dieses Foto "merkt" sich die Kamera und benutzt es als Referenz für den zukünftigen Weißabgleich. Sie weiß damit genau, welche Farbtemperatur vorherrscht und kann somit den Weißabgleich korrekt durchführen. Dieses Verfahren eignet sich, wenn der AWB kein optimales Ergebnis erzielt oder wenn man von vorn herein einen möglichst genauen Weißabgleich erlangen möchte.

Bietet die Kamera keinen manuellen Weißabgleich, also keine Referenzfoto-Funktion, so kann man im Fachhandel eine Graukarte (18 % Grau) erwerben. Diese platziert man am Rand des Bildes und nimmt das Motiv samt Graukarte auf. Die Graukarte dient dann für ein Bearbeitungsprogramm als Referenzkarte und kann damit verwendet werden, um die korrekten Farben im Nachhinein wiederherzustellen. Nachteil ist hierbei, dass man am Ende den Teil des Bildes abschneiden muss, auf dem sich die Graukarte befand, da diese natürlich nicht Teil des Fotos sein soll. Eine Lösung hierfür ist, dass man zwei identische Fotos aufnimmt, das eine mit Graukarte und das andere ohne Graukarte, und dann zunächst das Foto mit Graukarte in dem Bildbearbeitungsprogramm optimiert. Hierbei muss man sich merken (bzw. notieren), welche Parameter man auf welche Weise geändert hat. Ist das Bild optimiert, kann man das zweite Foto (das Foto ohne Graukarte) nachbearbeiten – hierbei setzt man die Parameter so, wie sie in dem ersten Foto gesetzt wurden.

Kreativer Weißabgleich

Der Weißabgleich dient vordergründig zur Darstellung möglichst realistischer Bilder. Wie Brennweite, Belichtungsdauer, Blende und Fokus ist er aber ebenfalls ein künstlerisches Gestaltungsmittel. Für ausgefallene Fotos ist es oft empfehlenswert, einmal bewusst den falschen Weißabgleich einzustellen. In manchen Fällen werden dadurch Fotos mit interessanten Farben erzeugt.

Der Weißabgleich in der analogen Fotografie

In der Analogfotografie gibt es zunächst zwei grundlegende Arten von Filmen: Tageslichtfilm, der auf rund 5.500 K ausgelegt ist und Kunstlichtfilm, der auf rund 3.400 K ausgelegt ist. Somit konnte man zumindest annähernd zwischen Tageslicht und Kunstlicht unterscheiden; in den meisten Fällen wird man somit Tageslichtfilm verwendet haben.

Für anspruchsvollere Fotografen gibt es außerdem entsprechende Filter, die man vor die Kamera stecken kann und die damit einen bestimmten Farbstich reduzieren. Fotolabore sind zudem in der Lage, gewisse Farbstiche aus den Aufnahmen zu entfernen.