Iso – Blende – Zeit

Wenn du auf den Auslöser deiner Kamera drückst, machst du eine Belichtung. Dies ist der Moment, in dem eine bestimmt Menge Licht, in einer bestimmten Zeit auf den Sensor trifft und dort ein Bild erzeugt. Dieses Bild ist eine Kombination aus Empfindlichkeit (ISO), Blende und Belichtungsdauer (Zeit).

Filmempfindlichkeit

ASA = American Standards Association war die Norm, mit der die Filmempfindlichkeit von lichtempfindlichen Filmen angegeben wurde. 1987 wurde sie Teil der ISO 5800-Norm. Es gab z.B. Filme mit 100, 200 oder 400 ASA/ISO. Später gab es auch Filme mit 1600 ISO. Wobei ein Film mit 200 ASA/ISO doppelt so empfindlich ist wie ein 100 ASA/ISO Film und halb so empfindlich wie ein Film mit 400 ASA/ISO.

Der Belichtungsmesser der analogen Kamera benötigte diese Angabe, um die richtige Belichtungszeit zu ermitteln. Als ich meine Lehre als Fotografin begann (1966), war die Lichtempfindlichkeit eines Films von z.B. 400 ASA die Ausnahme, weil die Fotos ein sehr grobes „Korn“ hatten, das lag daran, dass das lichtempfindliche Material eines Films aus Silbersalzen bestand. Jahre später waren Filme mit 400 ASA/ISO die Regel und das „Korn“ war zweitrangig, denn es gab inzwischen spezielle Herstellungsmethoden und neue Filmentwickler, sodass es etwas wie ein grobes „Korn“ nicht mehr gab. In der Gegenwart, ist das „Korn“ kein Thema mehr, doch ISO, also die Lichtempfindlichkeit, spielt auch bei der Digital Kamera eine wichtige Rolle, denn daran orientiert sich die Belichtungsmessung der Kamera – dazu später mehr.

Bei der analogen Fotografie musste ich Filme mit unterschiedlicher ISO Zahl in der Tasche haben, um auf alle Lichtverhältnisse vorbereitet zu sein. Bei einer digitalen Kamera ist es heute möglich, auf ein und denselben Chip, Fotos mit unterschiedlicher ISO Zahl zu belichten. Was natürlich ein weiterer Vorteil der digitalen Fotografie ist. Bei einigen digitalen Kameras wird ISO, also die Lichtempfindlichkeit, abhängig von den tatsächlichen Lichtverhältnissen, automatisch eingestellt.

Im Zusammenhang mit der ISO Zahl ist bei einer Einstellung von über 400 ISO oft von „Rauschen“ die Rede. Dieses Bildrauschen tritt besonders stark in unterbelichteten Bildbereichen auf. Also das saftige Schwarz, was ich eigentlich in solchen Bildbereichen erwarte, hat einige bunte Pixel – das ist das „Rauschen“. Es ist ein technisches Problem und hat mit der Konstruktion des Sensors zu tun, der das Bild in der Kamera erzeugt. In Testberichten zu Digitalkameras ist dies immer auch ein Bewertungskriterium. „Blooming“ ist das Gegenteil von Rauschen und ebenfalls ein Bildfehler, der bei neueren Digitalkameras kaum noch auftritt und das „Überlaufen“ der elektrischen Ladung zwischen den einzelnen Sensoren auf einem CCD-Element beschreibt.

Blende

Die Blende, englisch aperture „Öffnung“, von lateinisch aperire „öffnen“, ist zum einen eine Vorrichtung an der Kamera, mit deren Hilfe der Lichteinfall durch das Objektiv geregelt werden kann. Diese Öffnung ist meist eine aus Lamellen bestehende Irisblende, die eine runde Öffnung ermöglicht und enger oder weiter werden kann – ähnlich der Iris in unserem Auge. Zum anderen ist die Blende eine Verhältniszahl, mit der die Größe dieser runden Öffnung genau bezeichnet wird und die an der Kamera einzustellen ist. Aus der Tatsache, dass sie eine Verhältniszahl ist, erklärt sich, dass je größer die Zahl, umso kleiner der Durchmesser der runden Öffnung ist.

2 – 2,8 – 4 – 5,6 – 8 – 11 – 16 – 22 – 32 – 45 – 64 – 90 – 140 – 200 – 280 – 400

Dies ist die klassische Blendenreihe, die ich in meiner Ausbildung gelernt habe.Die digitale Kamera ist heute in der Lage auch Werte, die zwischen diesen Zahlen liegen, zu verwenden. Ein Begriff, der immer wieder im Zusammenhang mit der Blende genannt wird, ist die Tiefenschärfe.

Sie meint den Bereich, der um den Punkt, auf den du scharf eingestellt hast, auch noch scharf abgebildet wird. Stell dir bitte vor, wie das Licht als Bündel durch die kreisrunde Öffnung des Objektivs fällt. Die Lichtstrahlen am Rand dieser Öffnung sind unschärfer als die in der Mitte. Wenn du nun die Irisblende schließt, also die kreisrunde Öffnung verkleinerst, dann wird auch der Bereich der unscharfen Strahlen kleiner – alles klar? – und dein Foto insgesamt schärfer. Wissen muss du, dass, wenn du die Kamera auf einen bestimmten Punkt scharf gestellt hast, sich der Bereich der Schärfe aufgrund der verwendeten Blende verändert – er dehnt sich aus: 2 Drittel nach hinten und 1 Drittel nach vorne. Je kleiner die Blende, dass heißt je größer die Blendenzahl, um so größer ist der Bereich der Tiefenschärfe rund um den von dir scharf gestellten Punkt. Blende 11 ist z.B. kleiner als Blende 8 oder 5,6.
Die Tiefenschärfe ist ein sehr geeignetes Gestaltungselement. Mit ihr erzeugen wir „Tiefe“ in einem eindimensionalen Foto.

Schärfe

Dazu ist noch zu sagen, dass digitale Daten, aufgrund der Aufnahmetechnik, nie hundertprozentig scharf sind. Die zur Ermittlung der Farbe und Helligkeit eines Punktes verwendete Interpolation führt zu einer, im Verhältnis zur Pixelmenge des Bildes, zu geringen „Detailmenge“. Daher hat deine digitale Kamera schon in den Standardeinstellungen die Schärfung der Pixel vorgesehen. Mit einer Bearbeitungssoftware kann ein Foto auch nachgeschärft werden.

Belichtungsmessung

Ist bei deiner digitalen Kamera ein sehr umfangreicher Vorgang. Um von einem gewünschten Motiv ein richtig belichtetes Foto zu machen, muss die Helligkeit, die Farbigkeit und der Kontrastumfang des Motivs festgestellt werden. Erst dann ist es deiner Kamera möglich, die richtige Kombination aus Blende und Verschlusszeit (Belichtungszeit) einzustellen. Deine Kamera hat darum einen Belichtungsmesser! Du wirst ihn nicht finden, doch glaube mir, er ist da.

Kontrastumfang und Dynamikumfang

Dies meint die Differenz zwischen hellen und dunklen Flächen in einem Motiv.
Sicher kennst du solche Fotos aus deiner Praxis: dunkler Acker (Tiefen), oben der helle Himmel (Lichter), z.B. Nur wenige Digitalkameras schaffen es diesen Unterschied in etwa 10 Lichtwertstufen abzubilden. Das menschliche Auge schafft 14 LW-Stufen differenziert aufnehmen. Analoge Filme etwa 8.

Der Sensor einer digitalen Kamera reagiert ähnlich wie ein Diafilm, in der analogen Fotografie, er kann, nur einen bestimmten Kontrast- oder Helligkeitsumfang aufzeichnen. Tonwerte, die außerhalb dieses Bereiches liegen, werden nur in Schwarz oder Weiß dargestellt.

Darum kann es passieren, dass die extrem hellen Stellen als weiße, und die extrem dunklen Stellen, als dunkle Flecken auf dem Foto erscheinen und Details in diesen Flächen nicht mehr zu erkennen sind. Das liegt daran, dass die helle Teile des Motivs eine größere Menge Licht reflektieren, als die dunklen Motivanteile, und von den Sensoren der Kamera überproportional berücksichtigt werden.
Die dunklen Motivanteile werden, aufgrund der geringeren Menge von reflektiertem Licht, von den Kamerasensoren schwächer wahrgenommen. Beim Betrachten des Motivs stellt unser Gehirn einen Ausgleich her und wir sehen sowohl das helle, als auch die dunklen Flächen des Motivs deutlich. Das kann der Kamerasensor nicht, er nimmt die unterschiedlich reflektierte Menge an Licht und macht daraus einen Mittelwert.
In der analogen Fotografie habe ich in so einer Situation die Belichtungsmessung mithilfe eines Graukeils vorgenommen, der 18% des einfallenden Lichtes reflektiert, und mit diesen Daten dann meinen Film und das Motiv richtig belichtet. Deine digitale Kamera hat ein Display und kann darum, anders als jede analoge Kamera, gleich nach der Belichtung zeigen, ob das Foto so belichtet wurde, wie es richtig wäre. Hier wird wieder einer der großen Vorteile der digitalen Fotografie augenfällig, denn wir können die Datei einfach löschen, und eine neue Belichtung mit anderen Parametern vornehmen, so lange, bis uns das Ergebnis gefällt. Die Kamerahersteller tragen dem Problem der richtigen Belichtungsmessung Rechnung, indem sie verschiedene Möglichkeiten in digitale Kameras eingebaut haben:

  • Die Spotmessung
  • Die Mehrfeldmessung
  • Die Integralmessung

Bei einer Kamera können diese Messmethoden so bennant werden:

  • Spotmessung
  • Mittenbetonte Messung
  • Matrixmessung

Oder so ähnlich!!!

Spotmessung

Bei der Spotmessung wird die Helligkeit des Bildes an einem einzigen Punkt des Fotos gemessen. Du erhältst also nur aus einem sehr kleinen Teilbereich des Gesamtbildes eine Information über die Helligkeit und den Kontrastumfang! Diese Art der Messung ist dann richtig, wenn du nur einen bestimmten Teil deines Motivs richtig belichtet haben möchtest und dabei in Kauf nimmst, oder es deine Absicht ist, dass die anderen Teile des Motivs entweder dunkler oder heller werden, als sie es sind.

Mehrfeldmessung – mittenbetonte Messung

Weil das Motiv meist in der Mitte liegt, nimmt der Sensor aus diesem Bereich die meisten Informationen, bei der sich die Messpunkte etwa in der Mitte der Bildfläche befinden. Aus diesen Messwerten berechnet die Kamera die Helligkeit und den Kontrastumfang des Bildes.

Integralmessung – Matrixmessung

Bei der Integralmessung wird die Helligkeit des Bildes an sehr vielen Punkten gemessen. Die Kamera ermittelt hierbei einen Durchschnittswert aus allen Messpunkten. Bei der Matrixmessung wird das Bild in mehrere Bereiche aufgeteilt, die separat gemessen werden.
Anhand eines Algorithmus ermittelt die Kamera dann die Kontrasteigenschaften des Motivs und legt Prioritäten fest. Dabei gehen die Kamerahersteller von ihrer Einschätzung der gängigen Fotografiergewohnheiten aus. So ist ein heller Lichtstreifen am oberen Bildrand dann Himmel und erhält geringere Priorität.

Histogram

Das Histogramm gibt Auskunft über die Hell-Dunkel-Verteilung in einem Bild. Es zeigt die Abstufungen von Schwarz über alle Graustufen bis Weiß an, die in dem Bild vorhanden sind. Richtig belichtete Bilder weisen eine gleichmäßige Verteilung aller Graustufen auf. Ein unter- oder überbelichtetes Bild weist am rechten oder linken Rand Lücken auf (es fehlen Details im Bild). Doch Vorsicht: je nach Aufnahmesituation bei sogenannten „Highkey“ Aufnahmen (z.B. bei Gegenlicht) oder „Lowkey“ Aufnahmen (z.B. Sonnenuntergang) kann dies auch durchaus normal und gewünscht sein.

So das war eine Menge Text, viel Spaß beim Verstehen! Bei Fragen zögere nicht mir diese zu stellen, wenn sie von allgemeinem Interesse sind, werde ich versuchen sie zu beantworten.

 

 

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