Einführung in die Fotografie/ Das Fotografieren

Einleitung

In diesem Abschnitt werden die Grundlagen des Fotografierens vermittelt, das heißt die Methoden zum Aufnehmen von Fotos. Dazu zählen vor allem Wahl der Brennweite, Belichtung, Fokussierung, Schärfentiefe und gegebenenfalls die Beleuchtung des Motivs. 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 lange 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. Der Monitor der Digitalkamera ist dabei stets eine große Hilfe, da es in Echtzeit anzeigt, wie das Foto am Ende aufgenommen werden wird. Bei größeren Projekten kann sich der Prozess hingegen über Stunden und viele Aufnahmen hinziehen, besonders wenn die Beleuchtung selbst eingestellt wird und sich das Motiv verändert oder in Szene gesetzt wird, etwa bei Portraits. Bei vielen Motiven wird es zudem nicht ein optimales Bild als Resultat geben, sondern ganze Reihe von Bildern mit verschiedenen Ansichten, Ausschnitten, Vergrößerungen etc

In manchen Situationen, zum Beispiel bei einem vorbeifahrenden Zug, Feuerwerk, bei einer Veranstaltung mit interagierenden Personen etc. ist eine lange Sitzung mit Wiederholungen und verschiedenen Versuchen natürlich nicht möglich - hier sollte man sich bereits im Vorfeld Gedanken machen, wie man das veränderliche, einmalige Motiv am besten abbilden könnte. Serienaufnahmen, die alle Digitalkameras unterdessen anbieten, helfen oft, den "richtigen Augenblick" zu treffen oder Parameter der Belichtung automatisch zu variieren, um nachträglich das beste Resultat herauszusuchen.

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, anderem Ausschnitt, anderer Ansicht etc.

Die Brennweite

Einleitung

Wenn man ein bestimmtes Photo aufnehmen möchte, ist es oft der erste Schritt, die Brennweite des Objektivs einzustellen oder ein Objektiv passender Brennweite auszuwählen. Hiermit legt man fest, wie groß der Ausschnitt der Umgebung sein soll, der in dem künftigen Bild festgehalten wird, das heißt, mit welchem Winkel die Kamera das Bild einfängt. Dies impliziert dann auch immer eine bestimmte, für die jeweilige Brennweite charakteristische Perspektive. Soll die Kamera möglichst viel von der Szene samt Hintergrund erfassen (Weitwinkel) oder nur einen kleinen Teil (Telewinkel)? Ist aufgrund von örtlichen Gegebenheiten der Aufnahmeabstand vorgegeben und ergibt sich daraus und der Größe des Motivs die Wahl der passenden Brennweite oder kann die Brennweite nach Kriterien der Gestaltung gewählt werden und der Aufnahmeabstand frei gewählt werden, um das Motiv komplett abzubilden?

Die meisten Kompaktkameras besitzen Objektive mit flexibler Brennweite, das heißt 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 einer Linse und ihrem Brennpunkt, also wie weit die Linse des Objektivs vom Brennpunkt entfernt ist. Der Brennpunkt ist der Ort, wo nach der klassischen Optik parallele Lichtstrahlen von der Linse in einem Punkt fokussiert werden. In der Wellenoptik ist dies lediglich der Bereich größter Lichtintensität, die sogenannte Strahltaille. Der Brennpunkt ist also eher ein Fleck, dessen Abmessung an verschiedenen Faktoren hängt, welcher keine scharfen Ränder hat und dessen genaue mathematische Beschreibung etwas aufwendiger wäre.

Ist die Entfernung am Objektiv auf 'unendlich' eingestellt, so liegt der Fleck gerade in der Sensorebene. Ein Objektiv enthält unter anderem zur Kompensation zahlreicher Linsenfehler einige Linsen. Auch solch einer Linsengruppe kann eine Brennweite zugeordnet werden, was dann so gemeint ist, dass man abgesehen von der Kompensation der Linsenfehler und sonstiger konstruktiver Tricks die Linsengruppe durch eine Linse dieser Brennweite ersetzen könnte.

Bildausschnitt, Sensorgröße und Brennweite haben Einfluß aufeinander. Je größer der Sensor beziehungsweise Film ist, umso größer ist die Brennweite zu wählen, um den gleichen Bildausschnitt zu erhalten. Das heißt, eine Kamera mit kleinem Bildsensor verwendet beispielsweise eine Brennweite von 10 mm, um ein bestimmtes Motiv abzubilden, während eine Kamera mit großem Bildsensor zum Beispiel eine Brennweite von 25 mm zur Abbildung desselben Motivs benötigt.

Im letzten Teil wurde bereits über unterschiedliche Filmformate gesprochen. Das Kleinbildformat ermöglicht relativ kleine Kameragehäuse und kleine Objektive. Für die großen Filmformate, die man früher meist verwendet hat, etwa 6 cm x 8 cm oder gar 20 cm x 25 cm (Großbildformat), waren auch entsprechend große Kameras mit großen Objektiven nötig. Die Brennweite war immerhin schon für normale Aufnahmen (Normalwinkel) sehr groß.

Die Normalbrennweite (circa 50°) lässt sich recht einfach berechnen, wenn die Sensorgröße beziehungsweise das Filmformat bekannt ist. Gerechnet wird dabei näherungsweise mit der Diagonalen des Bildes, sofern nicht anders angegeben. Sie ist (a² + b²)^1/2, wobei a die Höhe und b die Breite des Sensors beziehungsweise Films ist. Beim Kleinbildformat (24 mm x 36 mm) ist sie demnach (24² + 36²)^1/2 mm = 43 mm. Beim Format 6 cm x 9 cm sind es bereits 108 mm, beim Format 12,5 cm x 25 cm sogar 279 mm.

Vergrößert man die Brennweite eines Objektivs bei gleichbleibender Größe des Sensors, wird der Bildwinkel (der Ausschnitt der abgebildeten Umgebung) kleiner. Vermindert man die Brennweite, wird er größer.

Diese Erkenntnis führt zu mehreren allgemeinen Schlussfolgerungen:

• Je größer der Sensor beziehungsweise Film, umso größer das Objektiv und die Brennweite bei gleichem Bildwinkel.
• Je größer der Sensor beziehungsweise 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 beispielsweise 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 worden.

Für dieses Problem wurde jedoch eine einheitliche Sprechweise eingeführt. Zu Zeiten der Analogphotographie hat sich das 35-mm-Format (Kleinbildformat) als Standardformat durchgesetzt. Digitale Kompaktkameras 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 Digitalen Kompaktkameras 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 vergleichen. Im einigen Details der Abbildung ergeben sich trotzdem Unterschiede. Für einen Vergleich kann es oft auch nützlich sein, sich vorzustellen, man würde mit dem kleinen Sensor nur einen kleinen Ausschnitt dessen sehen, was man mit einem Objektiv gleicher Brennweite im Kleinbildformat aufgenommen hätte. Dieser Vergleich stimmt zumindest genau, falls die Pixelabstände der Sensoren bei dem Vergleich übereinstimmen, die Pixelanzahl des kleinen Sensors also entsprechend der verkleinerten Fläche gegenüber einem Sensor im Kleinbildformat reduziert ist.

Um mit den unterschiedlichen Angaben nicht durcheinander zu kommen, bezeichnet man die tatsächliche, physikalische Brennweite manchmal als Objektivbrennweite. Da Brennweite ein feststehender physikalischer Begriff zur Charakterisierung von Linsen oder Objektiven ist, ganz unabhängig davon, wofür man sie verwenden mag, ist es also stets anzugeben, wenn man eine formale Umrechnung auf das Kleinbildformat durchführt. Daher verwenden viele Kamerahersteller auch Ausdrücke wie "äquivalente Brennweite im KB-Format".

Den Umrechnungsfaktor zum Kleinbildformat (35-mm-Film) nennt man Formatfaktor (manchmal auch Verlängerungsfaktor, englisch meist 'crop', was die Analogie des Abschneidens oder des Ausschnitts mehr betont). Wenn das Objektiv einer digitalen Kompaktkamera zum Beispiel eine Objektivbrennweite 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 beispielsweise auf 24 mm ausgefahren wird, so beträgt die Brennweite im Kleinbildformat dann 24*4,5 mm, also 108 mm.

Ein Beispiel: Die Canon Powershot SX200 IS hat ein Objektiv mit der Angabe 5-60 mm. Das ist der am Objektiv einstellbare Brennweitenbereich des Objektivs. 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. Das gilt hingegen nur für klassische Objektivkonstruktionen. Bei den gängigen Objektiven langer Brennweite wird allerdings die Telekonstruktion verwendet, um die Bauweise drastisch zu verkürzen. Entsprechend wird bei starken Weitwinkelobjektiven eine Retrofokuskonstruktion verwendet, um das Objektiv etwas weiter weg vom Sensor anbringen zu können, wenn das notwendig ist, etwa weil man einige Linsen verwendet oder aus sonstigen Gründen mehr Platz zwischen den Linsen und dem Sensor benötigt wie etwa bei Spiegelreflexkamera.

Zoom

Optischer Zoom

Funktionsweise des optischen Zooms

Das Verändern der Brennweite nennt man Zoomen beziehungsweise Zoom. Solche Objektive nennt man Zoom-Objektive oder auch Vario-Objektive. Unter dem Zoomfaktor eines Objektivs versteht man, um das wieviel-fache die Brennweite des Objektivs verlängert werden kann, bezogen auf die minimale Brennweite (Anfangsbrennweite). Die Änderung der Brennweite wird durch Verschiebung von Linsengruppen innerhalb des Objektivs erreicht. Zur Bedienung gibt es außen dafür entweder einen Drehring (Drehzoom) oder man kann einen Ring in Richtung der Objektivachse verschieben (Schiebezoom). Bei Kompaktkameras mit fest eingebautem Objektiv findet man dazu auch oft einen Regler am Gehäuse, oft um den Auslöser herum angeordnet.

Eine Kamera, die eine minimale Brennweite von 35 mm und eine maximale Brennweite von 140 mm besitzt, hat somit 4-fach Zoom, da 140 / 35 = 4. Wer mit 70 mm Brennweite photographiert, 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 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 (beziehungsweise umso kleiner der abgebildete Ausschnitt). 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 Photobearbeitungsprogramm oder Bildbetrachtungsprogramm mit der Lupenfunktion in das Bild hineinzoomt. Der Wert sagt dabei aus, um das wieviel-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 hier immer, ein ursprüngliches Bild zu kürzen, das heißt, den Ausschnitt zu verkleinern. Wie bereits erläutert, könnte man auch den Formatfaktor eines kleineren Sensors gebenüber einem Sensor im Kleinbildformat als solch einen permanenten digitalen Zoom interpretieren.

Der digitale Zoom kann angewendet werden, um den Bildausschnitt weiter zu verkleinern, 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 mit der Beschneidung des Photos arbeitet und die Beschneidung von Photos stets eine Verminderung der Pixelzahl zur Folge hat.

Bei Kameras wird der digitale Zoom meist unabhängig vom optischen Zoom angegeben. Der Hersteller beschreibt sein Produkt beispielsweise 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, sofern man nicht die volle Pixelzahl des Sensors benötigt.

Nehmen wir einmal an, der Kamerasensor habe 4000x3000 Bildpunkte (12 MP). Nehmen wir das größte Aufnahmeformat, eben 4000x3000, und verwenden den digitalen Zoom (zum Beispiel 2-fach digitaler Zoom), dann führt dies sofort zum Qualitätsverlust. Die Kamera nimmt das Photo also in 4000x3000 auf und vergrößert das Bild um einen Faktor 2, indem sie links und rechts 1000 Pixel und oben und unten 750 Pixel abschneidet. Die mittleren 2000x1500 Pixel bleiben übrig. Das Photo ist nun tatsächlich um Faktor 2 vergrößert, hat also 2-fach digitalen Zoom erfahren. Die Pixelzahl 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.

Photographiert man nun jedoch ohnehin mit einer niedrigeren Auflösung, zum Beispiel 2000x1500, was für den Alltag durchaus okay sein mag, so kann 2-fach digitaler Zoom angewendet werden, ohne dass ein Verlust zu befürchten ist. Die Kamera nimmt das Photo 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 Photographieren mit größter Auflösung immer zum Qualitätsverlust führt, beim Photographieren 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) beziehungsweise 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 sein mag, 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.

Da sich der Effekt allerdings auch immer sehr einfach unabhängig von der Kamera bei der Nachbearbeitung erreichen läßt, ist es bei erfahrenen Photographen durchaus üblich, den digitalen Zoom komplett zu deaktivieren und Bilder immer mit der maximal möglichen Anzahl von Pixeln abzuspeichern, um dann bei der Nachbearbeitung den Ausschnitt optimal festzulegen - denn dieser muß ja nicht immer mittig optimal sein, wie die Kamera das Bild automatisch zuschneiden würde. Bearbeitet man seine Bilder also ohnehin nach, empfiehlt es sich sicherlich, auf den digitalen Zoom komplett zu verzichten.

Einteilung der Brennweiten

Überblick

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

Brennweiten (Kleinbildformat) lassen sich in unterschiedliche Gruppen einteilen:

• Super-Weitwinkel: 12 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, das heißt 60 mm Brennweite liegt beispielsweise im Übergangsbereich vom Normalwinkel zum Telewinkel.

Dazu gibt es auch noch spezielle Objektive mit sehr kurzer Brennweite mit besonderen Abbildungseigenschaften, die bereits zuvor erläuterten Fischaugenobjektive. Bei einem Fischauge mit kreisförmigen 180 Grad Bildwinkel liegt die Brennweite meist bei etwa 8mm, bei einem diagonalen Bildwinkel von 180 Grad (Vollformatfischauge) liegt die Brennweite bei etwa 15mm.

• 
  17 mm Brennweite
• 
  35 mm Brennweite
• 
  70 mm Brennweite
• 
  200 mm Brennweite
• 
  300 mm Brennweite
• 
  500 mm Brennweite

Normalwinkel

Der Normalwinkel (circa 45° bis 50°) war einst das klassische Bildformat, mit denen Photos 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 in der Form zeigt, wie ihn auch Menschen sehen.

Dennoch wird der Normalwinkel heute eher seltener verwendet. Die meisten Kompaktkameras haben heute Anfangsbrennweiten von 28 bis 35 mm, welche häufiger verwendet werden als die klassischen 50 mm, eventuell auch weil die Anwender die Zoomfunktion nicht verstanden haben. Manchmal versteht man heute unter dem Normalwinkel aber auch den Bereich von etwa 35 bis 70 mm.

In dem Bereich findet man allerdings häufig auch besonders lichtstarke Objektive, die es also erlauben, Aufnahmen mit geringer Schärfentiefe aufzunehmen oder aber auch bei wenig Licht noch qualitativ gute Aufnahmen ohne Blitzgerät zu realisieren.

Weitwinkel und Super-Weitwinkel

Perspektivänderung mit verschiedenen Weitwinkeln, links größter Winkel, rechts kleinster Winkel

Der Weitwinkel wird häufig verwendet, um besonders viel vom Umfeld einer Szene auf das Bild zu bekommen oder bei begrenztem Platzangebot trotzdem ein größeres Motiv komplett abbilden zu können.

Häufig verwendete Brennweiten liegen im Bereich zwischen 24 und 38 mm, aber durchaus auch bis 14 mm (Super-Weitwinkel), was einem sehr großen Ausschnitt einer Szenerie entspricht. Der Weitwinkel wird vor allem in der Landschaftsphotographie und Architekturphotographie verwendet. Besonders für Innenaufnahmen ist er von hoher Bedeutung, um somit die Aufnahme eines großen Ausschnitts des Raums zu ermöglichen. Konstruktionsbedingt ergeben sich allerdings besonders bei den Superweitwinkelobjektiven Verzerrungen besonders am Randbereich des Bildes. Bei diesen Objektiven werden zwar näherungsweise immer noch parallele Linien, die in einer Ebene parallel zum Sensor verlaufen parallel darauf abgebildet, aber etwa am Rand des Bildausschnitts stehende Personen und Gegenstände wirken auffällig verzerrt. Je kürzer die Brennweite, desto auffälliger sind solche Effekte. Beim Einsatz von Superweitwinkelobjektiven ist also besondere Sorgfalt geboten und es ist auf viele Details zu achten.

Beim Weitwinkel entsteht eine gewisse Betonung der räumlichen Tiefe, da ein größerer Ausschnitt der Umgebung auf dasselbe Bildformat abgebildet wird. Das hat zur Folge, dass Objekte im Vordergrund hervorgehoben werden (das heißt 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 große Schärfentiefe (dazu später mehr).

Der vermutlich größte Vorteil des Weitwinkels ist, dass man große Objekte (zum Beispiel 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 Photo nicht immer natürlich wirken. Weiterhin muss man darauf achten, die Kamera gerade zu halten, da schon leichtes Kippen zu den bekannten "stürzenden Linien" führt (dazu im nächsten Teil des Buches mehr).

Da Weitwinkel-Photos den Vordergrund betonen, ist es oft empfohlen (vor allem 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 unter anderem dann verwendet, wenn man ein Motiv nah aufnehmen möchte, jedoch aus verschiedenen Gründen nicht so nah an das Motiv herangelangt. Das betrifft zum Beispiel Architekturdetails, Sportler, Tiere, Segelboote auf See etc. Manchmal kann man sich einem Motiv auch nicht nähern, weil es zu gefährlich wäre (zum Beispiel Vulkan, wilde Tiere etc.). Auch hier sind Telewinkel eine Alternative. Vom Super-Telewinkel spricht man bei Brennweiten von über 300 mm. Mit so großen Brennweiten 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 gelegentlich auffällig, da das menschliche Auge in der Natur einen größeren Winkel wahrnimmt.

Beim Telewinkel rücken Vordergrund und Hintergrund zusammen, das heißt 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. Ein Teleobjektiv eignet sich also hervorragend, um ein Motiv von seiner Umgebung abzuheben, die dann nur noch unbedeutend unscharf wiedergegeben wird. Um dies zu erreichen, wird dann gerne mit offener Blende gearbeitet, womit es dann gelingt, irrelevante Nebensächlichkeiten im Hintergrund in der Unschärfe verschwinden zu lassen und den Betrachter stärker auf das eigentliche Motiv zu konzentrieren. Die geringe Schärfentiefe ermöglicht bei einigen Motiven auch einen ganz anderen Zugang zur Erzeugung eines Tiefeneindruckes, wenn bei einem Motiv der Schärfeverlauf kontinuierlich auf den Hauptgegenstand hin zunimmt und danach wieder schnell abnimmt.

Auch für kreative Aufnahmen kann der Telewinkel vielseitig verwendet werden. Besitzt die Kamera einen hohen Zoomfaktor (zum Beispiel 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 photographieren/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 meist eine größere Blendenzahl als Anfangsblende zur Folge haben. Bei größeren Brennweiten kann es daher notwendig sein, mit hoher Empfindlichkeit des Sensors oder mit einem Stativ zu arbeiten (mehr zu dem Thema Brennweite/Verwacklung gibt es im Abschnitt "Belichtung").

Je größer die Brennweite ist, umso größer muss auch das Objektiv sein beziehungsweise umso weiter muss es ausgefahren werden. Größere Kameras (zum Beispiel 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.

Eine spezielle Bauform liegt mit den Spiegellinsenobjektiven vor. Bei diesen werden neben den üblichen Linsen auch Spiegel verbaut. Durch sie wird der Strahlengang geknickt, die Baulänge kann damit dramatisch verkürzt werden. Gängig sind diese Konstruktionen vor allem bei astronomischen Teleskopen, sie sind aber auch für die Photographie erhältlich. Mittig auf der Frontlinse ist bei diesen Objektiven ein Spiegel montiert, was dann die einfallende Lichtmenge reduziert und oft dazu führt, dass diese Objektive wegen des mehrfach geknickten Strahlenganges ohne Blende betrieben werden.

Abbildungsmaßstab und Vergrößerung

Der Abbildungsmaßstab bezeichnet das Größenverhältnis zwischen der abgebildeten Größe eines Objekts auf der Filmebene (also auf dem Film beziehungsweise dem Kamerasensor) und der tatsächlichen Größe des Objektes. Kleinbildkameras verwenden ein Filmformat von 36 mm x 24 mm. Wird nun etwa ein 36 mm langes Insekt so aufgenommen, welches das Bild also voll ausfüllt, so ist der Abbildungsmaßstab 1:1. Wäre das Tier nur 18 mm lang und wird auf die 36 mm abgebildet, 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 der Abbildung eines Objektes auf dem Films oder Sensor zur Objektgröße beziehungsweise Motivgröße. Die damit angedeutete Division kann auch einfach ausgeführt werden, den Wert nennt man dann einfach Vergrößerung.

Der Abbildungsmaßstab wird größer, wenn man sich dem Objekt nähert oder die Brennweite vergrößert. Er lässt sich mit vorgegebenem Objektiv jedoch nicht grenzenlos vergrößern, da jedes Objektiv einen maximalen Abbildungsmaßstab besitzt, bis zu dem es korrekt fokussieren kann. Überschreitet man diese Grenze, ist man zu nah an dem abzubildenden Objekt und die Kamera kann es nicht mehr scharf abbilden. In dem Falle wäre also ein anderes Objektiv zu verwenden, auszugsverlängerndes Zubehör zwischen Kamera und Objektiv zu bauen oder eine Nahlinse zu verwenden, um den gewünschten größeren Abbildungsmaßstab erzielen zu können.

Der Abbildungsmaßstab spielt in der Makrophotographie eine wichtige Rolle. Hier wird meist ein Abbildungsmaßstab zwischen 1:4 und 2:1 verwendet, nach DIN sogar zwischen 1:10 und 10:1.

Auch außerhalb der Makrophotographie hat der Abbildungsmaßstab dann eine besondere Bedeutung, wenn aufgrund der Pixelgröße auf dem Bild abgeschätzt werden soll, wie groß das Motiv ist. Dazu muß natürlich die Größe eines Pixelabstandes des Sensors bekannt sein. 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 einer der wichtigsten Schritte vor dem Aufnehmen eines Photos. Damit wird eingestellt, in welcher Entfernung eine Ebene parallel zum Bildsensor scharf abgebildet werden soll. Anders als bei Lochkameras können Linsenkameras nicht den ganzen Raum gleichscharf abbilden. Jede Abbildung mit einer Linse 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.

Im Rahmen der klassischen Optik wäre diese Schärfe absolut zu sehen. Die genauere Wellenoptik zeigt indes, dass die minimale Ausdehnung immer lediglich ein Strahltaille endlicher Größe ist. Als scharf wird dies wahrgenommen, wenn diese Taille kleiner als die Auflösung des Sensors wird, also ungefähr der Abstand zweier Pixel. Diese Ebene der Strahltaille nennt man auch Schärfeebene. Objektpunkte vor oder hinter der Schärfebene entsprechen größeren Taillen. Diese Taillen werden auch Zerstreuungskreise genannt.

Solange ein Zerstreuungskreis eines Objektpunktes kleiner als der Pixelabstand auf dem Sensor ist, ergibt sich beim Bild selbst kein signifikanter Unterschied hinsichtlich der Schärfe. Bei einer Darstellung eines Bildes kann das Auge des Betrachters je nach Betrachtungsabstand ebenfalls nur Objekte auflösen, die größer als eine minimale Größe sind. Diejenigen dargestellten Objektpunkte, deren Zerstreuungskreise kleiner sind als diese Auflösung des Auges, werden ebenfalls als scharf wahrgenommen. Von weit weg betrachtet erscheint also beim selben Bild die Schärfe größer zu sein, es sind allerdings insgesamt weniger Details erkennbar.

Je weiter sich Punkte vor oder hinter der Schärfeebene befinden, umso mehr werden sie als genannte Zerstreuungskreise und nicht mehr als Punkte dargestellt, und umso mehr werden sie damit unscharf erscheinen.

Neben der Auflösung des Sensors spielt dabei der Betrachtungsabstand beim späteren Bild eine zentrale Rolle. 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. Als Faustformel ergibt sich für jenen Betrachtungsabstand, bei dem ein Bild komplett von einer Ecke zur anderen überschaut werden kann, dass das menschliche Auge auf der Bilddiagonale bis maximal 1500 Punkte unterscheiden (also "auflösen") kann. Strukturen, die kleiner als 1/1500 der Diagonale sind, werden vom Auge nicht weiter aufgelöst und somit automatisch als scharfe Punkte betrachtet. Übersteigt der Grad der Unschärfe 1/1500 der Diagonale nicht, nehmen wir also ein scharfes Bild wahr - auch wenn es eigentlich leichte Unschärfe aufweist. Die Situation ändert sich, wenn der Betrachter den Betrachtungsabstand verringert. Er kann dann mehr Details auflösen und daher ehemals als scharf vermutete Teile des Bildes als unscharf wahrnehmen.

Der Schärfeeindruck wird zudem auch durch den Pixelabstand des Sensors (das heißt den Abstand der einzelnen Pixel im Sensor) beziehungsweise der Körnung des Films bestimmt. Bei geringem Betrachtungsabstand können eventuell die Pixel oder die Körnung vom Auge selbst aufgelöst werden. Allerdings können Zerstreuungskreise kleiner als der Pixelabstand oder die Körnung auch nicht kleiner oder schärfer erscheinen als diese Grundstrukturen des Bildes.

Ein Beispiel: Ein Photo mit einer Pixelzahl von 10 MP hat etwa eine Bilddiagonale von rund 4500 Pixeln. Wird es mit einem Betrachtungsabstand angesehen, bei dem man gerade das ganze Bild überblicken kann, so ist die Auflösung aufgrund der Pixelzahl also 3-mal größer als das Auflösungsvermögen des Auges. 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 Photographie gewisse Techniken, die Größe der Zerstreuungskreise zu reduzieren oder zu erhöhen, um bewusst Unschärfe aufzubauen oder zu reduzieren. Während man Bilder in der Nachbearbeitung mit Filtern immer nahezu beliebig unscharf werden lassen kann, kann man sie allerdings nur in begrenzten Umfange nachschärfen, wodurch aber natürlich auch nicht mehr Details dargestellt werden können, als in der unscharfen Originalaufnahme aufgelöst wurden, die erscheinen nur mit größerem Kontrast.

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 (früher auch irreführend teilweise Tiefenschärfe). Er kann unendlich sein (das gesamte Bild erscheint jenseits eines Mindestabstandes scharf), mäßig oder klein. Manchmal ist der Bereich der Schärfentiefe auch nur wenige Millimeter groß, das heißt das Bild ist nur in einem sehr kleinen Bereich scharf – alles davor und dahinter wirkt unscharf. In der Makro- oder Mikrophotographie schrumpft die Schärfentiefe in der Regel sogar auf Bruchteile von Millimetern. Dabei ist zudem zu beachten, dass zwei benachbarte Objekte nicht unterscheidbar sind, wenn sie dichter zusammenstehen als die halbe Wellenlänge des zur Betrachtung verwendeten Lichtes. Es wird einem also mit sichtbarem Licht nicht gelingen, Details aufzulösen, die deutlich kleiner als 200 Nanometer sind, egal mit welcher Vergrößerung das Bild aufgenommen wurde.

Auf die Schärfe des Bildes haben auch noch andere Faktoren einen Einfluß - die Auflösung des Objektivs und Beugungseffekte bei kleiner Blendenöffnung sind zwei weitere wichtige Faktoren.

Auf die Schärfentiefe wird später noch ausführlicher eingegangen.

Photographische Bedeutung

Die Schärfe (Fokus) ist, wie Belichtung, Blende oder Brennweite, ein Mittel um ein Photo künstlerisch zu gestalten. Sie bestimmt aber auch, wieviele Details, wieviel Information mit einem Bild dargestellt werden kann. In der Landschafts- und Architekturphotographie 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 Sachphotographie möchte man hingegen oft, dass nur das Hauptmotiv scharf wirkt und insbesondere der Hintergrund unscharf ist, weil Vorder- und Hintergrund nichts zur gewünschten Information des Hauptmotivs beitragen oder sogar von dieser ablenken würden. Hier soll die Schärfentiefe also gering sein, um das Hauptmotiv besonders hervorzuheben.

Nahezu alle Kameras bieten heute einen Autofokus, das heißt der Benutzer muss die Fokussierung nicht von Hand vornehmen, sondern die Kamera berechnet, wo sich die Schärfeebene befinden soll. Von sehr einfachen Kameras abgesehen, wird aber auch eine manuelle Einstellmöglichkeit geboten, das heißt, der Benutzer kann den Fokus selbst bestimmen. Der Autofokus der Kamera kann natürlich nicht wissen, welche Teile des Bildes scharf dargestellt werden sollen, insbesonders von wo bis wo die Schärfentiefe reichen soll. Der Autofokus stellt also auf ein bestimmtes Motivdetail scharf und wählt nicht gezielt eine Entfernung vor, bei der alle relevanten Teile eines Bildes im Bereich der Schärfentiefe liegen. Bei genannter Landschafts- und Architekturphotographie wird der erfahrene Photograph bei Abblendung also den Fokus weiter nach vorne legen, solange die Schärfentiefe ohnehin bis unendlich reicht.

Eine falsche Fokussierung ist neben dem Verwackeln die häufigste Ursache für unscharfe Photos. Ein unscharfes Photo (das heißt ein Photo, 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 Photobearbeitungsprogrammen 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 oder mit zusätzlichen Sensoren berechnet wird, daher gibt es für den passiven Autofokus wiederum mehrere, mindestens zwei Verfahren.

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 Digitalphotographie wurde meist der aktive Autofokus verwendet. Hierbei besitzt die Kamera einen Infrarotsender und Infrarotempfänger. Vor dem Aufnehmen eines Photos wird dann ein Infrarotsignal vom Sender ausgestrahlt, vom Motiv (zum Beispiel einer Person) reflektiert und von dem Sender wieder eingefangen. Durch Triangulation, selten 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. Die Messung der Lichtlaufzeit ist anspruchsvoller, denn da entsprechen 30 cm einer Nanosekunde und für Technik im Umfange einer Kamera ist es relativ schwierig, Zeiten unterhalb von einer Nanosekunde aufzulösen oder auch nur Lichtpulse zu erzeugen, die kürzer als eine Nanosekunde sind. Die Triangulationsmethode kann heute noch zum Beispiel bei Laserentfernungsmessern nachvollzogen werden.

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 (das heißt falls das Signal nicht zum Sender zurückgeworfen wird). Alternativ kann die Kamera auch die Information über die Blendenzahl nutzen, um auf einen endlichen Wert scharfzustellen, bei dem die Schärfentiefe bis unendlich reicht (auch Fixfokus-Einstellung genannt). 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 vorgenommen. Sollen mehrere Motive scharf abgebildet werden, hat der Autofokus ein Problem und auch das Photographieren durch Glasscheiben wird sich als schwierig erweisen, weil die Glasscheibe die Infrarotstrahlen teilweise 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 Digital-SLRs verwendet. Bei einer Methode (Kantenkontrastmessung) analysiert die Kamera beziehungsweise eine Programm Daten vom Aufnahmesensor vor der Aufnahme und verändert die Schärfeebene so lange (auch pumpen genannt), bis das Programm glaubt, die optimale Ebene gefunden zu haben. Zumeist bei den Spiegelreflexkameras, sofern sich nicht im 'LiveView' betrieben werden, gibt es stattdessen eigene Sensoren für den Autofokus, welche zur Analyse verwendet werden (Phasenvergleich über Liniensensoren und Kreuzsensoren).

Der Phasenvergleich braucht prinzipiell weniger Rechenleistung und weniger Versuche als die Kantenkontrastmessung, zudem muß für erstere nicht bereits der Bildsensor belichtet und ausgelesen werden. Von daher ist der Phasenvergleich meist schneller als die Kantenkontrastmessung, weil letztere aber meist bei Kameras mit kleinerem Bildsensor eingesetzt wird, können Kameras mit hoher Rechenleistung heute durchaus mit dem Phasenvergleich konkurrieren. In der gleichen (Spiegelreflex-)Kamera ist hingegen der Phasenvergleich immer schneller und treffsicherer als die Kantenkontrastmessung im 'LiveView'.

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 (zum Beispiel einzelne Grautöne) aufweisen.

Der passive Autofokus arbeitet also vom Prinzip her wie der Photograph 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.

Je nach Kameratyp und Modus wird zur Scharfstellung entweder der zentrale Bereich des Bildes fokussiert oder die Kamera fokussiert auf das der Kamera nächste Objekt in der weiteren Umgebung der Mitte. Oft gibt es dann eine Anzeige, welcher Bereich als relevant für die Scharfstellung angenommen wurde. Liegt das gewünschte Motiv außerhalb der Mitte oder seitlich hinter einem dominierenden Vordergrund, kann es Probleme mit dem Autofokus geben. Das analysierende Programm ist ja nicht intelligent, kann also allenfalls in sehr begrenztem Umfang beurteilen, was dem Photographen wichtig ist, also auf jeden Fall scharf dargestellt werden soll.

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 beziehungsweise 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 (oft rote oder infrarote also kaum oder nicht sichtbare) 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). Einige fortschrittlichere Blitzgeräte können sogar als Hilfslicht ein infrarotes Strichgitter über das Motiv legen, um eine noch bessere Autofokussierung zu erreichen.

Es gibt zwei Modi des passiven Autofokus, die 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 (zum Beispiel 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 beziehungsweise 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 gegebenenfalls wieder deaktiviert) werden. Dabei kann durchaus auch ein Algorithmus verwendet werden, der abzuschätzen versucht, wohin sich ein einmal erkanntes Motiv bewegt und anhand der Schätzung eine schnellere Fokussierung prognostiziert und dann nur noch wenig korrigieren muß. Manchmal gibt es auch einen dritten Modus, bei dem versucht die Kamera selbst herauszufinden, ob es sich um ein bewegtes Hauptmotiv handelt oder nicht, ob die Schärfe also nachgeführt werden muß oder nicht.

Die meisten Kameras blockieren zumindest im ersten Modus die Auslösung, bis scharfgestellt wurde, in den anderen beiden Modi kann man hingegen jederzeit auslösen, ähnlich wie bei manuellen Fokus.

Ein generelles Problem des Autofokus liegt darin, dass es damit in der Regel nicht möglich ist, den Schärfebereich gezielt so zu legen, dass mehrere, unterschiedlich weit entfernte Objekte scharf abgebildet werden. Mit manueller Einstellung kann der erfahrene Photograph durch eine geeignete Wahl des Punktes der maximalen Schärfe den Schärfebereich so legen, dass alle relevanten Objekte im Schärfebereich liegen, indem er etwa auf einen Abstand grob mittig oder gezielt betont vorne oder hinten scharfstellt und nicht nur auf ein bestimmtes Objekt aus der Gruppe. Solch komplexe Situationen kann der Autofokus nicht überschauen, kann also durch seine Wahl des Schärfepunktes Schärfentiefe verschenken, die für die Aufnahme wichtig gewesen wäre.

Verwirrung stiften beim Autofokus auch regelmäßig Objekte wie Zweige, Zäune oder reflektierende Fenster zwischen der Kamera und dem Motiv. Die Kamera neigt dann dazu, diese Objekte für wichtig genug zu halten, um darauf zu fokussieren.

Einige Autofokus-Systeme bieten die Option Mehrfeldmessung an, das heißt 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 unter Umständen nicht notwendig, falls sich das Motiv außerhalb der Mitte befindet. Es werden allerdings auch wieder Objekte im Vordergrund bevorzugt, was auch wieder zu Problemen führen kann, wenn seitlich vorn neben dem eigentlichen Hauptmotiv ein Objekt vom Autofokus als relevanter eingestuft wird.

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) zu empfehlen.

Die meisten Kameras bieten einen einfachen Weg zur quasi-manuellen oder 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 Kameras bieten auch im rein manuellen Modus eine Hilfe an, indem sie während der manuellen Einstellung signalisieren, wenn der Autofokus die Situation für scharf hält. Die von Kameras ohne Autofokus gut bekannten Hilfsmittel Schnittbildindikator und Mikroprismenring sind bei Kameras mit Autofokus nicht mehr anzutreffen. Spiegelreflexkameras bieten dafür oft auf der gesamten Mattscheibe Mikroprismen an, um die Scharfstellung zu erleichtern. Im 'LiveView' oder allgemein bei Scharfstellung über den Bildschirm der Kamera kann zumeist eine Vergrößerung des zentralen Bereiches als Hilfe zur Fokussierung verwendet werden.

Wer öfter manuell fokussieren will, sollte vor dem Kauf besonders bei Kompaktkameras und Bridge-Kameras mit fest eingebauten Objektive gut ausprobieren, wie effektiv dies ist. Sofern für die manuelle Fokussierung der gleiche Schneckenvortrieb wie für den Autofokus verwendet wird, kann man den Fokus zwar mit großer Stelltoleranz einstellen, allerdings dauert es auch recht lange, bis man die Fokussierung auf den gewünschten Entfernungsbereich eingestellt hat, was dann für den praktischen Einsatz nicht sehr sinnvoll ist.

Die Schärfentiefe

Grundlagen

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

Die Schärfentiefe ist der (vertikale) Bereich eines Photos, 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 Landschaftsphotographie.

Konzentriert man sich jedoch auf ein ganz bestimmtes Motiv, etwa 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, beziehungsweise um nicht vom Motiv abzulenken. Manchmal ist ein verschwommener Hintergrund auch insofern notwendig, wenn Motiv und Hintergrund eine ähnliche oder gar gleiche Farbe besitzen, etwa ein Schneemann vor einer weißen Hauswand - ohne einen stark verschwommenen Hintergrund würde der Schneemann eventuell 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)

Bei den normalen, verkleinernden Abbildungen reicht die Schärfentiefe etwa doppelt soweit hinter die Schärfeebene wie davor. Wird etwa auf 5 Meter fokussiert, so könnte die Schärfentiefe zum Beispiel 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 zwischen 4 und 7 Metern (zum Beispiel 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 Photographie - 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). Wie bereits beschrieben, wird dies zumeist den Autofokus überfordern, der die Absichten des Photographen nicht verstehen kann, man muß also damit entweder ein Objektiv in richtigen Abstand fokussieren lassen oder den Autofokus abschalten.

Gezieltes Vermindern der Schärfentiefe wird vor allem eingesetzt, um ein bestimmtes Motiv hervorzuheben.

Ab einer bestimmten Blendenzahl und Brennweite wird die Schärfentiefe unendlich, das heißt alles vom Vordergrund bis in den Hintergrund erscheint scharf. Das menschliche Auge zusammen mit dem Gehirn hat einen enorm großen Eindruck von Schärfentiefe, weil der Fokus immer wieder variiert wird und daraus erst im Gehirn ein Gesamtergebnis bestimmt wird. 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 Photographie 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, Entfernung und Abbildungsmaßstab eindeutig zusammenhängen.

Bildet man ein Objekt formatfüllend ab oder stellt es im gleichen Abbildungsmaßstab, also in gleicher Größe auf einem Bild dar, so fallen allerdings viele Parameter näherungsweise weg. Diese Näherung gilt recht gut, solange der Bereich der Schärfentiefe sich nicht bis unendlich erstreckt. Unter den Bedingungen ist schlicht die Schärfentiefe proportional zur Blendenzahl und aufgrund der Wahl des immer gleichen Abbildungsmaßstabes unabhängig von der Brennweite oder der Entfernung oder der Größe des Bildsensors. All diese Parameter werden dann implizit dadurch festgelegt, dass man einen festen Abbildungsmaßstab gefordert hat. Nimmt man zum Beispiel das Portrait einer Person (also jeweils den gleichen Bildausschnitt) mit verschiedenen Kamerasensoren und Objektivbrennweiten auf, verwendet aber immer dieselbe Blendenzahl, so ist das Ergebnis hinsichtlich der Schärfentiefe immer das gleiche. Je nach Sensor und Brennweite ändern sich nur jeweils Aufnahmeabstand und Bildwinkel dramatisch - die Bildwirkung ändert sich also, nicht aber die Schärfentiefe.

Die Bedeutung der Blende

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

Bei großen Blendenwerten kommt es allerdings irgendwann zu sichtbaren Beugungseffekten. Zwar wird die Schärfentiefe bei weiterem Abblenden immer noch größer, die gesamte Schärfe des Bildes nimmt aber gleichmäßig ab. Je kleiner die Pixelabstände der Kamera sind, desto eher machen sich die Beugungseffekte in der Aufnahme bemerkbar. Auch bei starken Vergrößerungen treten die Beugungseffekte deutlicher hervor, weswegen es notwendig sein kann, bei starker Vergrößerung weiter aufzublenden.

Die Blende wird oft als Hauptparameter zum Erzeugen beziehungsweise 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 über einen geringen Blendenbereich verfügen (zum Beispiel von 2,8 bis 5,6), ist hier eventuell die Objektivbrennweite von größerem Interesse. Aufgrund der kleinen Pixelabstände sind aufgrund der Beugungseffekte größere Blendenzahlen auch gar nicht sinnvoll. Die recht kompakten Kameras bieten allerdings meist auch keine lichtstarken Objektive, mit denen man Blendenzahlen wie 1.0 oder 1.4 wählen könnte, um Bilder mit selektiver Schärfe zu realisieren. Große Blendenbereiche erschließen sich so oft erst mit Spiegelreflexkameras mit Kleinbildformat oder Mittelformat.

• 
  Blume bei einer Blende von 5,6 - nur die Blume ist scharf, der Hintergrund ist nicht erkennbar.
• 
  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 Schärfentiefeeindruck. Die genaue Rechnung zeigt allerdings, dass bei gleichem Bildausschnitt die Schärfentiefe in Metern nahezu unabhängig von der Brennweite ist.

Nimmt man mit einer Kamera ein Photo im Weitwinkel auf, weist dies aufgrund des anderen Bildausschnittes 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. Der Effekt hängt bei gleicher Abbildungsgröße des Hauptmotivs vorrangig damit zusammen, dass mit dem Weitwinkel im Hintergrund viele Details des Hintergrundes sichtbar werden, die deutlich neben dem Hauptmotiv liegen. Beim Teleobjektiv ist im Hintergrund hingegen nur ein sehr kleiner Teil der Umgebung grob hinter dem Motiv abgebildet, welcher im Idealfalle also recht weit weg ist und somit zumeist hinreichend unscharf.

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. Entsprechende Objektive für das Kleinbildformat sind Fischaugenobjektive oder Superweitwinkelobjektive, die die gleiche Schärfentiefe bieten, auf den großen Sensoren aber auch viel mehr von der Szenerie vor dem Objektiv abbilden, im Falle des Fischaugenobjektives gar alles vor dem Objektiv.

Digitalkameras besitzen also von Haus aus eine sehr große Schärfentiefe, auch wenn die Pixelanordnung beziehungsweise 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, insbesondere weil man nicht einfach zu einem lichtstarken Objektiv wechseln kann, welches man weit genug aufblenden kann, um gezielt selektive Schärfe einzusetzen.

Im Gegensatz dazu haben Mittel- und Großformatkameras die Möglichkeit, sehr lichtstarke Objektive einzusetzen und damit die Möglichkeit einer geringen 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, das heißt 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.

Bei Kompaktkameras mit Zoomobjektiv ist allerdings meist auch die Naheinstellgrenze von der Brennweite abhängig, man kann also mit langer Brennweite nur weiter entfernte Objekte scharfstellen. Gewöhnlich ergibt sich dabei dann der größte Abbildungsmaßstab bei der kleinsten Brennweite. Dies kann sich recht ungünstig auf das Bildergebnis auswirken. Will man etwa eine Blume auf der Fensterbank aufnehmen, so ist bei einer Kompaktkamera aufgrund der kleinen Brennweite oft noch das ganze Fenster, der Vorgarten und die Straße erkennbar - das Bild wirkt also belanglos und unbrauchbar. Sofern ein Filtergewinde vorhanden ist, kann hier dem Besitzer der Kompaktkamera eine (achromatische) Nahlinse weiterhelfen, um nicht nur die Blume größer abzubilden, sondern auch den Hintergrund in Unschärfe verschwimmen zu lassen.

Bei Systemkameras oder Spiegelreflexkameras kann man hingegen einfach ein Makroobjektiv geeigneter Brennweite verwenden. Dabei handelt es sich meist um ein Teleobjektiv, damit der Aufnahmeabstand etwas größer ist und unwichtiger Hintergrund nicht den Bildeindruck dominiert. Mit der Blende wird dann die gewünschte Schärfentiefe eingestellt.

Zusammenfassung

Für die Erhöhung der Schärfentiefe gibt es folgende Möglichkeiten:

Methode	Mögliche Probleme
Blendenzahl erhöhen	Führt zu längeren Belichtungszeiten. Bei ungünstigen Lichtverhältnissen könnte das Bild verwackeln beziehungsweise ein Stativ wird benötigt. Zudem haben viele Kompaktkameras nur wenig Spielraum, was die Wahl der Blende betrifft. Haben sie Spielraum, so werden schnell Beugungseffekte bemerkbar, welche die Gesamtschärfe reduzieren.
Brennweite vermindern / Entfernung zum Motiv erhöhen	Mehr vom Bild wird sichtbar, der Bildausschnitt ändert sich. Sehr viel vom eventuell störenden Hintergrund wird sichtbar.

Für die Verminderung der Schärfentiefe gibt es folgende Möglichkeiten:

Methode	Mögliche Probleme
Blendenzahl vermindern	Führt zu geringeren Belichtungszeiten. Bewegung lässt sich schlechter darstellen, die minimale Belichtungsdauer der Kamera könnte an sehr hellen Tagen überschritten werden, daher kann es notwendig sein, einen Graufilter zu verwenden. Zudem haben viele Kompaktkameras nur wenig Spielraum, was die Wahl der Blende betrifft, die Objektive sind also nicht lichtstark genug.
Brennweite erhöhen / Entfernung zum Motiv vermindern	Weniger vom Bild wird sichtbar, der Bildausschnitt ändert sich.

Belichtung

Einführung

Die Belichtung eines Photos ist der zentrale Bereich des Photographierens. 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 auf den Sensor trifft, umso heller wird das Bild am Ende, aber natürlich ist dies im Wesentlichen davon abhängig, wieviel Licht überhaupt vorhanden ist.

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

Die Belichtungszeit ist ein wesentliches Merkmal zur Steuerung der Belichtung eines Photos. 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 Photo in Bruchteilen einer Sekunde bereits belichtet wird. Die korrekte Belichtung eines Photos ist jedoch von insgesamt vier Parametern abhängig.

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

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

Hierbei gilt folgendes (bei konstanter Lichtintensität):

• 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: Bei Zoomobjektiven von Kompaktkameras kann auch die Brennweite die Belichtung eines Photos ebenfalls zu einem bestimmten Grad beeinflussen. Mit zunehmend großen Brennweiten steigt bei einigen Zoomobjektiven nämlich die minimal verwendbare Blendenzahl. Bei sehr langen Brennweiten ist dann die Wahl einer sehr kleinen Blendenzahl nicht möglich. Zudem nimmt mit zunehmender Brennweite die Verwacklungsgefahr zu - unabhängig von der Verschlusszeit. Darauf wird später aber noch ausführlicher eingegangen.

Die Elemente der Belichtung

Lichtintensität

Das vom Motiv kommende Licht bestimmt natürlich hauptsächlich, wie eine korrekte Belichtung vorzunehmen ist. In vielen Fällen verwendet der Photgraph das vorgefundene Licht. Er kann jedoch auch mit Schirmen und Reflektoren die Lichtverhältnisse ändern, indem er mehr oder weniger Licht auf das Motiv fallen läßt. Mit Lampen und Blitzgeräten können auch weitere Lichtquellen hinzugefügt werden, die der Photograph gezielt kontrollieren kann.

So oder so ändert sich die Lichtintensität. Das vom Motiv in die Kamera fallende Licht ist also zu messen oder im Falle eigener Lichtquellen gezielt einzustellen, um eine korrekte Belichtung durchführen zu können.

Verschlusszeit

Die Verschlusszeit (auch Belichtungsdauer, Belichtungszeit) gibt an, wie lange das Bild belichtet wird. Sie wird in Sekunden angegeben und meist als Bruch dargestellt, zum Beispiel 1/250 Sekunde. Je länger die Verschlusszeit ist, umso heller wird das Bild. Wird die Verschlusszeit bei zeitlich konstanter Lichtintensität verdoppelt, fällt während der Belichtung doppelt soviel Licht auf den Sensor. Die meisten Kameras bestimmen die Verschlusszeit heute automatisch, viele Modelle (jedoch längst nicht alle) bieten dem Photographen aber auch eine manuelle Einstellung der Belichtungsdauer. Für kreatives und experimentelles Photographieren ist dies ein besonderer Vorzug.

In der Photographie gibt es eine Reihe von typischen einstellbaren 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 beziehungsweise unterhalb dieser Werte, zum Beispiel 1/16000 Sekunde für extrem kurze Belichtung oder mehrere Minuten oder gar Stunden für extreme Langzeitbelichtung. Zudem gibt es meist einen 'bulb'-Modus, bei dem der Verschluß so lange geöffnet bleibt, bis man ihn wieder schließt. Dies kann man dann im Bedarfsfalle auch mit externen Geräten steuern, um auch lange Belichtungszeiten einstellen zu können, wenn die Kamera selbst diese Einstellmöglichkeit nicht mehr bietet.

Wie man sieht, verdoppelt jede Stufe die Belichtungsdauer des Vorgängers. Viele Kameras, die eine manuelle Belichtung erlauben, bieten dem Photographen aber auch eine deutlich feinere Abstufung an (zum Beispiel 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, etwa 1/409 Sekunde.

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

Ist die Lichtintensität während der Aufnahme nicht konstant, etwa bei einem Einsatz eines Blitzgerätes, sind die Zusammenhänge natürlich etwas komplizierter. Sofern keine anderen Lichtquellen vorhanden sind, kann man etwa mit Blitzgeräten deutlich kürzere Belichtungszeiten erreichen als mit dem Kamera-Verschluss, was unter anderem auch dazu genutzt werden kann, um Bewegungen einzufrieren, die schneller sind, als man mit der kürzesten Verschlusszeit der Kamera einfrieren kann.

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. Die Blendenzahl ist das Verhältnis der Brennweite zum effektivem Durchmesser des Objektivs. Mit effektivem Durchmesser ist dabei der gemeint, durch den das Licht durch das Objektiv auf den Sensor fällt, nicht etwa der Außendurchmesser des Objektivs. Weil die offene Fläche quadratisch mit dem Durchmesser ansteigt, die einfallende Lichtmenge aber proportional zur offenen Fläche ist, bedeutet dies also, dass mit doppelter Blendenzahl ein Viertel der Lichtmenge auf den Sensor gelangt.

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 fällt ein) hat einen kleinen Blendenwert. Eine nur wenig geöffnete Blende (wenig Licht fällt 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 gelangt durch das Objektiv.

Es gilt damit folgendes bei konstanter Lichtintensität: Je größer der Blendenwert, umso länger die Belichtungszeit zur korrekten Belichtung des Photos. 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/32, f/45. Dies ist die offizielle Schreibweise, wie man Blenden angibt, zumeist verwendet man aber einfach nur die Zahl. Das f verweist auf den Zusammenhang mit der Brennweite. So sagt man in der Alltagssprache oft "Blende 8" und meint damit f/8.

Die Blendenzahl sagt also aus, wie groß der effektive Durchmesser der Linse ist, das heißt 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 Blendenzahl f/2 verwendet. Der Wert f/2 sagt bereits, wie man rechnet: 10 mm / 2 = 5 mm. Verwendet man Blendenzahl 4, so hat man einen effektiven Durchmesser von 10 mm / 4 = 2,5 mm. Bei Blendenzahl 8 wären es nur noch 1,25 mm. Das heißt also: Verdoppelt sich die Blendenzahl, so halbiert sich der Durchmesser der Blende, die einfallende Lichtmenge reduziert sich auf ein Viertel.

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

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

Die Verwendung von vollen Blendenzahlen 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 zum Beispiel ein Übergang von f/3,2 nach f/4,5 auch einem vollen Schritt entspricht).

Jedes Objektiv hat einen bestimmten Blendenbereich, also einen Bereich mit verfügbaren Blenden, welche zur Belichtung eingesetzt werden können. Bei Digital-Kompaktkameras ist dieser oft relativ gering, etwa zwischen 2,8 und 5,6 oder bei etwas größeren Pixeln von 2,8 und 8. Mit vielen in Kompaktkameras eingebauten Objektiven erhöht sich mit zunehmender Brennweite auch die minimale mögliche Blendenzahl, da die kleinsten Blendenzahlen bei langen Brennweiten (also weit ausgefahrenem Objektiv) nicht mehr angewendet werden können. Ist die kleinste Blendenzahl beispielsweise 2,8 im Weitwinkel, so ist sie bei maximaler Brennweite (Telewinkel) vielleicht 4,5; auch wenn sich die Blendenzahl 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 beziehungsweise Film übertragen werden kann - sie entspricht der minimalen Blendenzahl ("Anfangsblendenzahl") und wird mit 1/b angegeben, wobei b die Blendenzahl ist. Da die meisten Objektive von Kompaktkameras 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, zum Beispiel 1/2 bis etwa 1/1. Nur sehr selten gibt es Objektive, die eine Anfangsblendenzahl kleiner als 1 haben.

Hinweis: Die Blendenzahl 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, früher auch DIN und ASA) 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 normalempfindlich gesehen wird. Je größer der Wert ist, umso empfindlicher ist er. Die Werte werden meist verdoppelt, das heißt 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.

Bei doppeltem ISO-Wert ist nur halb soviel Licht für einen korrekte Belichtung notwendig.

Bei älteren Kameras findet man auch die Bezeichnung ASA, was daran liegt, dass eine ursprünglich amerikanische Norm (ASA) als internationaler Standard (ISO) übernommen wurde.

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 photographieren 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 unregelmäßige Verpixelung, als ob das Photo 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 Photo zerstören. Man kann geringes Rauschen aber oft recht effektiv mit Bildbearbeitungsprogrammen reduzieren, insbesondere wenn nur ein bestimmter Teil des Bildes (zum Beispiel Himmel) betroffen ist. Oft findet man im Handbuch Hinweise, welche Empfindlichkeit optimal für den Sensor ist. Bei höheren Empfindlichkeiten ist dann verstärkt mit Rauschen zu rechnen. Niedrigere Empfindlichkeiten werden hingegen gegebenenfalls noch vorhandenres Rauschen nicht in dem Maße reduzieren, wie eine Erhöhung der Empfindlichkeit das Rauschen erhöht. Die niedrigen Empfindlichkeiten können aber bei sehr hellen Motiven helfen, eine gewünschte Kombination von Blendenzahl und Verschlußzeit einstellen zu können. Im Zweifelsfall sollte der ISO-Wert also auf den optimalen Wert oder darunter eingestellt sein und bei wenig Licht eine andere Möglichkeit (längere Verschlusszeit, kleinere Blende, Stativ/Ablage) in Betracht gezogen werden.

Der optimale Wert hängt stark von der Pixelgröße und von der im Sensor verbauten Technik ab. Während bei kleinen Pixeln von Kompaktkameras vielleicht ISO-80 oder ISO-100 optimal sind, ist dies vielleicht bei modernen Kleinbildformatkameras mit relativ großen Pixeln eher ISO-400 oder ISO-800.

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  Aufnahme bei einer Lichtempfindlichkeit von ISO 100.
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  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 vier vorgestellten Parametern abhängig, wobei man jedoch meist mit Blendenzahl und Belichtungszeit arbeitet. Das liegt auch daran, dass die allermeisten Kameras keine Automatikfunktion haben, bei der Blendenzahl und Belichtungszeit vorgewählt werden können, wonach dann die Empfindlichkeit von der Kamera passend eingestellt wird. Aufgrund dieses Mangels ist der ISO-Wert 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 Photographierens) akzeptieren.

Ist B die Blendenzahl, T die Verschlußzeit, E die Empfindlichkeit und L ein Maß für jene Lichtintensität, die zu einer korrekten Belichtung führt, so ergibt sich als Gleichung:

L = T E / B²

Man kann die Belichtung also über die drei erläuterten Parameter vornehmen, aber oft lassen sich nicht alle Parameter frei bestimmen, da sie nicht nur zur Belichtung dienen, sondern auch Einfluss auf das Photo haben. Man kann ein Bild beispielsweise mit Blende 11, ISO-50 und 1/4 Sekunde belichten, aber bei solch niedriger Belichtungszeit würde das Photo ohne Stativ verwackeln. Hat man kein Stativ parat, so würde der Photograph versuchen, die Belichtungsdauer zu verkürzen und dafür dann die Blendenzahl zu verkleinern 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. Um diese wirklich frei wählen zu können, muß man dann zwangsläufig Einfluß auch die Lichtintensität nehmen, was viele besonders professionelle Photographen auch tun, um ihre Bildideen gezielt umzusetzen.

Verwendet man nur das verfügbare Licht, ist die Frage dann oft: "Was ist mir am wichtigsten?" Möchte ich unbedingt Bewegung einfrieren? Dann brauche ich kurze Belichtungszeiten und muss gegebenenfalls eine kleine Blendenzahl verwenden, was zu weniger Schärfentiefe führt. Oder lege ich mehr Wert auf Schärfentiefe? Dann muss ich gegebenenfalls 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. Sind hingegen sowohl kurze Belichtungsuzeit also auch große Schärfentiefe notwendig und der ISO-Wert ausgereizt, so muss für mehr Licht gesorgt werden, etwa mit zusätzlichen Lampen oder Blitzgeräten.

Die fehlerhafte Belichtung eines Fotos führt nicht immer sofort dazu, dass es ruiniert ist. Die Photographie ist relativ fehlertolerant was Belichtungsfehler angeht, wobei die analoge Photographie auf Negativfilm da mehr Spielraum geboten hat als jene auf Diapositivfilm, was in etwa vergleichbar ist mit den Möglichkeiten guter, technisch ausgereizter digitaler Sensoren. Ein leicht über- oder unterbelichtetes FPhoto kann oft noch mittels Nachbearbeitung korrigiert werden. Dabei stehen die Chancen vor allem gut, wenn das Bild zu dunkel, also unterbelichtet ist. Überbelichtete Photos sind oft schwerer zu beheben, da in den zu hellen Bereichen Konturen verlorengehen können.

Das Histogramm

Das Histogramm ist ein Hilfsmittel, das viele Kameras (und auch die meisten Bildbearbeitungsprogramme) anbieten, um die Belichtung eines Photos beurteilen zu können. Es zeigt dabei auf einer Skala an, wie die Verteilung der dunklen, mittleren und hellen Töne ist. Dazu wird eine Statistik über die vorhandenen Pixel erstellt, welche als Graphik dargestellt wird. Hohe Werte auf der linken Seite bedeuten, dass viele dunkle Töne dominieren, was auf ein unterbelichtetes Photo hindeutet. Hohe Werte auf der rechten Seite weisen hingegen viele helle Stellen hin und das Photo ist vermutlich überbelichtet. Wenn die mittleren Töne dominieren, scheint das Photo hingegen korrekt belichtet zu sein. Je nach Motiv und persönlicher Vorliebe kann es da natürlich recht unterschiedliche Bewertungsmaßstäbe geben. Die 'richtige' Belichtung ist also keine perfekt mit so einem Histogramm objektiv beurteilbare Größe, zumal die Statistik ja über das gesamte Bild erhoben wird, nicht über die vom Photographen als wichtig empfundenen Bereiche. Oft mag sich ein Photograph viel Mühe gegeben haben, etwa mit Spot-Messung oder externem Belichtungsmesser relevante Partien des Bildes in seinem Sinne richtig belichtet zu haben.

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

Manche Kameras bietet bei der Nachbetrachtung auf dem Monitor auch einen Modus an, bei dem komplett weiße Zonen im Bild anfangen zu blinken - sind das große Bereiche, so liegt dort vermutlich eine Überbelichtung vor, in dem Bild wird man da also auch durch Nachbearbeitung keine Strukturen mehr herausarbeiten können. Dieser minimalistische, aber ortsaufgelöste 'kleine Bruder' dies Histogrammes kann also ebenfalls schnell gute Dienste leisten, zumal die Anzeige direkt im Bild die Interpretation des Histogrammes erübrigt.

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

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  Unterbelichtetes Photo
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  Korrekt belichtetes Photo
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  Überbelichtetes Photo

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  Entsprechendes Histogramm zum unterbelichteten Photo
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  Entsprechendes Histogramm zum korrekt Photo
• 
  Entsprechendes Histogramm zum überbelichteten Photo

Der Lichtwert

Grundlagen und Bedeutung

Da die Belichtung eines Photos von mehreren Faktoren abhängt, wäre es günstig, man könnte 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 für die vorhandene Lichtintensität. Er kann bei einem korrekt belichteten Bild aus Blende, Belichtungsdauer und Empfindlichkeit berechnet werden.

Grob kann man die Lichtwerte für ein korrekt (!) belichtetes Photo 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 (( Blendenzahl²) / Belichtungsdauer)

Die Blendenzahl (zum Beispiel 5,6) geht also wieder quadratisch in die Berechnung ein, die Belichtungsdauer in Sekunden (zum Beispiel 1/500 bzw. 0,002). Mit ld wird der Logarithmus zur Basis 2 bezeichnet. Ist man nur an einer anderen Einstellung von Blendenzahl und Belichtungszeit bei gleichem Lichtwert LW, also gleicher Lichtintensität interessiert, kann man natürlich auch umstellen:

2^LW = Blendenzahl² / Belichtungsdauer

Beispiel: Die Belichtung eines Photos mit Blende 5,6 und 1/500 Sekunde ergibt folgenden Lichtwert: ld ((5,6*5,6) / 0,002) = 13,93. Gern verwendet man zum Schätzen 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 Photograph die Blende auf f/6,3 (Drittelschritte). Man kann nun ausrechnen, welche Belichtungsdauer notwendig ist, um wieder auf einen Lichtwert von 14 zu gelangen, das heißt 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 ist, um das Bild mit selber Helligkeit aufzunehmen. Um den Wert zu berechnen, muss man die Formel natürlich zunächst nach der Belichtungsdauer umstellen.

Nun spielt auch die Lichtempfindlichkeit eine wichtige 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 verringert sich X um eins. Bei ISO-200 gilt X = -1, bei ISO-400 gilt X = -2 etc. Bei Werten unter 100 wird X positiv. Bei ISO-50 gilt somit X = 1, bei ISO-25 gilt X = 2.

Jetzt kann man den Lichtwert 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 16.

Als Alternativformel ergibt sich also mit B als Blendenzahl, T der Verschlußzeit und E der Empfindlichkeit die Gleichung:

100/2^LW = L = T E / B²

Dies entspricht dann wieder oben aufgeführter Formel für die Intensität des einfallende Lichtes L. Die Verdopplung der Blendenzahl kann also durch Vervierfachung der Empfindlichkeit oder der Verschlußzeit ausgelichen werden - oder allgemeiner einer Vervierfachung des Produktes von Empfindlichkeit und Verschlußzeit.

Die Angabe in Lichtwerten ist insofern nützlich, als man bei Verwendung der Standardreihen für Blendenzahl, Verschlußzeit und Empfindlichkeit offenbar den Lichtwert jeweils um 1 ändert, wenn man zum nächsten Wert der Standardreihe wechselt. Entsprechend ist dann einer der beiden anderen Parameter wieder um einen Schritt in der Standardreihe zu ändern, um dies auszugleichen, sofern das erwünscht ist.

Von daher muß man in der Praxis den Lichtwert nicht wirklich ausrechnen, wenn man nur die Parameter der korrekten Belichtung variieren will und bereits einen passenden Parametersatz von der Kamera bekommen hat. Handbelichtungsmesser können indessen (nur) einen Lichtwert ausgeben, woraus der kundige Photograph dann wiederum seine Kombination von Blendenzahl, Belichtungszeit und Empfindlichkeit zusammenstellen kann, um zu einer korrekten Belichtung zu kommen. Oft kann man aber auch diese Rechnung gleich von modernen Handbelichtungsmessern ausführen lassen.

Faustregel zum einfacheren Rechnen mit dem Lichtwert

Da die vorgestellte Formel recht kompliziert ist (insbesondere wenn man gerade keinen Taschenrechner zur Hand hat), gibt es eine einfachere Möglichkeit, den Lichtwert zu schätzen. Man sagt einfach, Blendenzahl 1 hat einen Blendenleitwert von 0, Blendenzahl 1,4 von 1, Blendenzahl 2 von 2, Blendenzahl 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 Blendenzahl 8 und ISO-400. Wie groß ist der Lichtwert? Statt der komplizierten Formel berechnen wir zunächst den Blendenleitwert. Blendenzahl 8 ist die sechste volle Stufe nach 1. Der Blendenleitwert ist also 6. Dann berechnen wir den Lichtleitwert. 1/250 Sekunde ist die achte 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 zweite Verdopplung nach ISO-100. Es muss also noch 2 subtrahiert werden. Der Lichtwert ist demnach 6+8-2 = 12. Das ist ein Wert, der in etwa an einem trüben Tag erreicht wird.

Diese Art der Berechnung hat den Nachteil, dass man den Lichtwert nur annähernd schätzen kann. Verwendet man Zwischenstufen (zum Beispiel 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

Jede Digitalkamera besitzt unterdessen Möglichkeiten, die Belichtung automatisch einzustellen, das heißt die Kamera wählt Blende oder Belichtungsdauer automatisch; oft wird dabei auch der ISO-Wert automatisch bestimmt, wobei die Kamera einen kleinen Wert anstreben wird (zum Beispiel 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 gegebenenfalls eines hohen ISO-Werts verwenden, um ein Verwackeln zu vermeiden.

Voraussetzung für eine automatische Belichtung ist die Messung des Lichtwertes mit der Belichtungsmessung. Davon ausgehend wird dann je nach Art der Automatik die Kombination von Blende, Verschlußzeit und Empfindlichkeit bestimmt.

Belichtungsmessung

Um die Belichtung durchzuführen, muss die Kamera das Bild zuvor analysieren, um den aus ihrer Sicht korrekten Lichtwert für die Aufnahme zu bestimmen, um dann die richtige Kombination aus Blende, Verschlusszeit und Empfindlichkeit zu ermöglichen. Dies nennt sich Belichtungsmessung.

Es gibt verschiedene Arten der Belichtungsmessung, also für die Kamera zu bestimmen, welche Lichtmenge zu einer korrekten Belichtung gehört - mit welcher Parameterkombination das erreicht wird, wird in den nächsten Abschnitten erklärt. 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, zum Beispiel 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. Allerdings läßt sich bei dieser Methode für den Photographen am einfachsten überschauen, was die Kamera tut, eine Korrektur ist also einfacher abzuschätzen als bei anderen Verfahren.
• 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. Da die Gewichtung von der Kamera immer gleich durchgeführt wird, kann man auch bei diesem Verfahren im Bedarfsfalle noch Korrekturen sinnvoll abschätzen.
• 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 zum Beispiel mit der Mittelwertbildung). Danach wird die Belichtung des gesamten Bildes aus den einzelnen Blöcken berechnet. Die Mehrfeldmessung ist damit fehlertoleranter. Dabei verwendet die Kamera allerdings Programme mit heuristischen Methoden der Hersteller, um zu beurteilen, wie die Felder zueinander gewichtet werden. Das Programm versucht also zu raten, um was für ein Motiv es sich handeln könnte und was darauf besonders wichtig ist. Ergebnisse dieses Verfahrens sind daher nur sehr schwierig nachzuvollziehen und bei Korrekturen nur sehr schwer abzuschätzen. Mehr oder weniger muß man sich also auf die Algorithmen der Hersteller der Kamera verlassen.
• 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. Durch den kleinen Meßbereich und die Möglichkeit, Ergebnisse zwischenzuspeichern, hat der Photograph so allerdings weitgehende Kontrolle und Verantwortung, was als für die Belichtung wichtig im Bild identifiziert wird. Korrekturen der Ergebnisse sind meist auch leicht nachvollziehbar durchzuführen. Fehlmessungen durch falsche Positionierung des 'Spots' sind allerdings allein Problem des Photographen.

Egal wie gut manche Verfahren auch sind, sie werden nicht immer den idealen Lichtwert bestimmen. Vor allem bei starken Helligkeitsunterschieden im Bild können sie zu einem falsch belichteten Photo führen. Es muss zudem gesagt werden, dass ein Photo meist nur an einer bestimmten Stelle "korrekt" belichtet werden kann. Eine optimale Belichtung für das gesamte Photo ist somit oft gar nicht möglich. Ausschlaggebend ist daher, dass die wichtigsten Teile des Bildes (normalerweise das Motiv) korrekt belichtet sind. Daher bieten die meisten Kameras Optionen an, das Ergebnis zu korrigieren, man kann dann etwa angeben, daß die Belichtung um ein oder zwei Stufen heller oder dunkler erfolgen soll. Oft gibt es auch eine Option, wo mehrere Bilder automatisch hintereinander mit Korrekturfaktoren gemacht werden können.

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. 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 Hochzeitsphotos oder Schneephotos. 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 eine Vielzahl an Motivprogrammen. Hierbei werden Belichtungszeit, Blende und Empfindlichkeit automatisch bestimmt, allerdings orientiert sich die Kamera dabei an der ausgewählten Szene. Dabei werden also Erfahrungswerte für bekannte Motivtypen verwendet, die vom Hersteller fest in die Kamera integriert sind. 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 eventuell den Weißabgleich anpassen. In der Landschaftsphotographie wird eine große Schärfentiefe angestrebt, in der Porträtphotographie 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. Für den unkundigen Laien können sie immerhin eine gute Hilfe sein. Erfahrene Photographen verwenden meist aber keine Motivprogramme und entscheiden lieber selbst. Auch für diese können die Motivprogramme natürlich gute Anhaltspunkte liefern, wenn sie es einmal mit Motiv-Genres zu tun haben, die sie sonst nicht aufnehmen.

Programmautomatik

Ähnlich wie bei den Motivprogrammen werden hier Blendenzahl und Verschlusszeit automatisch bestimmt, anderen Funktionen unterliegen der Kontrolle des Photographen. Teils können verschiedene Funktionen so zugeschaltet werden, dass sie nur wirksam werden, wenn lange Belichtungszeiten oder sehr große Blendenzahlen für eine korrekte Belichtung notwendig wären - dann könnte etwa der vom Photographen angegebene ISO-Wert automatisch korrigiert werden. Zudem kann der Photograph zumeist die Kombination von Blende und Verschlußzeit einfach bei Beibehaltung desselben Lichtwertes verschieben, wenn der Vorschlag der Kamera nicht gefällt.

Gegenüber den Motivprogrammen werden also weniger Parameter von der Kamera festgelegt. Von dieser wird vorrangig für die Kombination von Blendenzahl und Verschlusszeit eine plausible Kombinationen angestrebt. Etwa wird auch die Brennweite des verwendeten Objektivs berücksichtigt, um möglichst ein Verwackeln zu vermeiden.

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 Blendenzahl. 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 Blendenvorwahl meist mit A oder Av markiert (A für Aperture) und T, Tv oder S für die Zeitvorwahl.

Die Blendenvorwahl ist ein recht nützliches Hilfsmittel, das von vielen Photographen gern verwendet wird, wenn es darauf ankommt, Kontrolle über die Schärfentiefe eine Aufnahme zu haben. 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 Blendenzahl frei wählen und damit den Schärfebereich verändern und kann auch weitere Einstellungen vornehmen, die im Automatik-Modus meist blockiert sind (zum Beispiel der ISO-Wert).

Die Zeitvorwahl bietet sich an, wenn man eine konkrete Belichtungsdauer verwenden möchte oder wenn man bei Reihenaufnahmen sicherstellen möchte, dass alle Aufnahmen mit derselben Verschlusszeit erstellt werden sollen. Zum Beispiel möchte man die Bewegung eines Sprinters festhalten und wählt die höchste Belichtungsdauer von 1/2000 oder 1/4000 Sekunde. Die Kamera würde dann die entsprechende Blendenzahl berechnen, damit dies nicht der Benutzer erledigen muss. Auch wenn man Verwackeln vermeiden will, aber eine möglichst große Schärfentiefe bekommen will, bietet es sich an, eine Zeit vorzuwählen, bei der Verwackeln vermieden wird. Die Kamera bestimmt dann dazu automatisch die kleinste Blende, die zu einer korrekten Belichtung führt.

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 Photos 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 (zum Beispiel 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 Photographieren (hier kann man auch bewusst eine zu hohe oder geringe Belichtungsdauer wählen).
• Aufnahmen mit Blitzgerät - man kann Blendenzahl, Verschlusszeit und Empfindlichkeit passend einstellen und leistungsstarke Blitzgeräte steuern automatisch die passende Lichtmenge bei.
• Photoserien - ändert sich etwa die Wolkenbedeckung des Himmels von Bild zu Bild, würde dies Automatikprogramme dazu veranlassen, anders zu belichten, was beim nahezu gleich beleuchteten Hauptmotiv auffallen wird, wenn man sich die Bilder der Serie nacheinander ansieht.
• Wenn der erlaubte Bereich der Kamera für die Belichtungskorrektur nicht ausreicht.

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 Photo 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 Blendenzahl 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 Blendenzahl 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 photographieren. 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, zum Beispiel 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 Photo 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 (zum Beispiel von -2 bis +2). Die Kamera belichtet das Bild bei einer Belichtungskorrektur von -1 also um eine Belichtungsstufe niedriger als die Messung eigentlich ergeben hat. Bei +2 würde das Bild um 2 Belichtungsstufen stärker belichtet werden (wie bereits zuvor erläutert ändert dies 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 beziehungsweise 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 Kalibrierung 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 Photo aufgenommen – es wird dann in natürlichem Weiß erscheinen. Es ist natürlich darauf zu achten, dass die Graukarte dem gleichen Licht ausgesetzt ist wie das spätere Motiv. Da die Graukarte meist viel kleiner als das Motiv ist, sie aber formatfüllend vor die Kamera gehalten werden muß, ist da besondere Sorgfalt geboten. Auch hier wird man zumeist auf den Autofokus verzichten müssen und manuell fokussieren, um den Schärfebereich korrekt festzulegen.

Belichtungsreihen

Legt man sehr viel Wert auf eine exakte Belichtung, so kann man auch Belichtungsreihen durchführen, das heißt Photos des gleichen Motivs mit unterschiedlichen Belichtungseinstellungen aufnehmen. Das bietet sich vor allem auch dann an, wenn man auf dem kleinen Kameramonitor 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 oder Blendenzahlen. Eine automatische Variation der Empfindlichkeit ist leider meist nicht vorgesehen, obgleich das die naheliegenste Möglichkeit wäre, die Belichtung zu varrieren, ohne bildwirksame Einstellungen zu ändern. Später kann man am Computer dann die Aufnahme bestimmen, die am besten belichtet erscheint. Möglich ist damit auch ein Verfahren, bei welchen der Dynamikumfang eines Bildes erhöht wird. Dazu nimmt man zusätzlich zur korrekten Belichtung absichtlich unter- und überbelichtete Bilder mit solch einer Belichtungsreihe auf und verrechnet sie später in der Nachbearbeitung zu einem Bild. So kann es gelingen, sowohl in sehr hellen Teilbereichen eines Bildes als auch in sehr dunklen noch Details darzustellen, die beim einfachen Bild entweder rein schwarz oder rein weiß dargestellt worden wären.

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 Photo überbelichten oder unterbelichten. Das Photo kann dann sehr abstrakt wirken; unterbelichtete Photos wirken düster und bedrohlich, überbelichtete erinnern oft an einen grellen Sonnentag. Man spricht bei Photos, die nur helle Töne aufweisen (also im Allgemeinen stärker belichtet sind als normal) als High-Key-Aufnahmen. Diese werden zum Beispiel in der Werbung und in der Mode- und Beautyphotographie verwendet. Helle Photos sprechen Menschen oft stärker an und wirken freundlicher. Große, überbelichtete weiße Flächen können allerdings recht kühl und distanziert wirken. Im Gegensatz dazu sind Low-Key-Aufnahmen Photos, die nur dunkle Töne haben, also potentiell unterbelichtet sind. Sie wirken oft geheimnisvoll und unheimlich.

Mehrfachbelichtung einer Mondfinsternis.

Vor allem in der analogen Photographie war Mehrfachbelichtung ein beliebtes kreatives Verfahren. Hierzu wurde der Film zweimal belichtet. Dabei verschmelzen die beiden Photos 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. Wenn das Unterbinden des Weiterspulens möglich ist, können natürlich zwischen den beiden Aufnahmen der Doppelbelichtung keine weiteren anderen 'normalen' Aufnahmen gemacht werden, bis nach der zweiten Aufnahme ist die Kamera also nicht mehr 'normal' nutzbar.

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

In der digitalen Photographie 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 Photos 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 Photo verwackelt. Der menschliche Körper kann die Kamera jedoch niemals ganz ruhig halten, so dass vor allem bei längeren Belichtungszeiten stets ein Verwackeln droht.

Sofern ein Sucher vorhanden ist, empfiehlt es sich, Arme und Kamera dicht am Körper zu halten, das Auge direkt am Sucher. Der eigene Körper, eventuell noch gegen eine Wand oder einen Stuhl gelehnt, kann dann die Gefahr des Verwackelns reduzieren.

Ist nur ein Kameramonitor vorhanden, ist man eher gezwungen, die Kamera mit ausgestreckten Armen vor dem Körper zu halten. Hier ist ein Verwackeln sehr wahrscheintlich, weil die ausgetreckten Arme einen langen Dreharm dargestellen, also kleine Körperbewegungen oder Muskelzittern in den Armen bereits zu deutlichen Bewegungen führen können. Bei solch einer ungünstigen Kamerahaltung sind immer kurze Verschlußzeiten zu empfehlen. Abstützen der Hände mit der Kamera auf oder an einer Mauer oder dergleichen kann den Effekt jedoch drastisch reduzieren. Hat man die Kamera an einem Gurt um den Hals hängen, kann man dessen Länge auch so einstellen, dass man diesen Gurt in der Aufnahmeposition zwischen Nacken und Kamera leicht anspannt, um mehr Stabilität zu bekommen - das leichte Anspannen der Muskeln kann deren Zittern reduzieren. Zuviel anspannen kann jedoch auch wieder einen gegenteiligen Effekt bewirken.

Die Gefahr des Verwackelns hängt zudem 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 für erstgenannte Haltung mit Kamera dicht am Körper ist daher die Folgende: Die Belichtungsdauer sollte 1s mm/f nicht überschreiten, wobei f die Brennweite ist (auf Kleinbildformat konvertiert), s Sekunden, mm Millimeter, wird die Brennweite also in mm eingesetzt, bekommt man die Zeit in Sekunden heraus. Wer also mit 28 mm Weitwinkel photographiert, kann bis 1/28 Sekunde die Kamera sicher halten. Zur Vereinfachung und zusätzlichen Sicherheit wird dann oft auf die nächste Stufe gerundet, das heißt in diesem Fall auf 1/30 Sekunde. Bei 50 mm Normalwinkel kann man die Kamera also nur noch bis 1/50 Sekunde sicher halten (beziehungsweise 1/60), bei einem 250 mm Telewinkel nur noch bis 1/250 Sekunde. Wird die Kamera frei am ausgestreckten Arm gehalten, sollte man ein paar Belichtungsstufen kürzer einstellen.

Natürlich sind dies nur Richtwerte; mit entsprechend ruhiger Hand kann man auch unterhalb des Schwellwerts noch scharfe Photos aufnehmen. Zudem besitzen digitale Kompaktkameras heute oft einen Bildstabilisator (Image Stabilizer, IS). Dieser gleicht sanfte Bewegungen aus und verhindert so, dass das Bild bei leichten Bewegungen verwackelt. Mit so ausgestatteten Kameras kann man somit auch noch Photos 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, sorgen aber ebenfalls für etwas mehr Halt. Während die Dreibeinstative die Kamera alleine halten, stützt man sich mit einem Einbeinstativ nur ab, welches sich somit nur eignet, um die Bewegungen des Photographen zu beruhigen, es bietet also nur einen Ruhepunkt. Durch die beiden Beine des Photographen ergibt sich aber gewissermaßen wieder ein Dreibein. Mit guter Körperspannung und -haltung kann das Einbeinstativ also eine gute Hilfe sein. Einbeinstative lassen sich 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 weniger geeignet als die Dreibeinstative, ermöglichen andererseits aber eine schnellere Anpassung der Kameraposition.

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. Die Standfestigkeit des Stativs hängt natürlich entscheidend davon ab, wie massiv es selbst aufgebaut ist und wie schwer die Kamera ist und welche Drehmomente wirken, wenn der Schwerpunkt der befestigten Ausrüstung nicht genau über der Mitte des Stativs liegt.

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 Fernauslöser, heute meist elektronisch, früher mechanisch.

Besonders bei Makroaufnahmen kann es auch relevant sein, dass sich durch die Berührung der Kamera oder das Loslassen der Bildausschnitt verschiebt oder aber auch der Abstand zum Motiv und damit die gewünschte Schärfeebene. Da empfiehlt es sich dann neben der Verwendung kurzer Belichtungszeiten (Blitzgerät!), die Positionierung und Halterung während der Aufnahme möglichst wenig zu ändern. Bei Freihandaufnahmen oder solche mit Stativ, aber Fingern an der Kamera kann das auch darauf hinauslaufen, über ein Atemtraining gezielt zu üben, wann man auslösen sollte. Bei Stativaufnahmen mit Fernauslöser andererseits kann das darauf hinauslaufen, dass man spezielle, feingängige Einstellschlitten verwenden muß, um die Kameraposition sehr fein einzujustieren. Hier kann der 'LiveView' auf dem Bildschirm der Kamera auch recht hilfreich sein, um den Ausschnitt präzise wählen zu können, ohne die Kamera zu berühren. Auch die Vergrößerung des Bildes gilt dabei zumeist als gute Einstellhilfe für die Schärfeebene.

Bei Spiegelreflexkameras kann auch das Umklappen des Spiegels kurz vor der Auslösung bei langen Belichtungszeiten zu Vibrationen führen. Meist bieten diese Kameras eine Spiegelvorauslösung, die Aufnahme erfolgt also erst, wenn die Spiegelbewegung weggedämpft ist.

Verwendung von Blitzlicht

Einführung

Externes Blitzgerät.

Nahezu jede kompakte 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. Auch wenn Teilbereiche eines Motivs dunkel sind, kann eine geeignete Mischung von normalem Umgebungslicht und Blitzlicht gezielt genutzt werden, um dunkle Bildpartien aufzuhellen.

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 Photographieren mit Blitzlicht an manchen Stellen unerwünscht oder verboten (beispielsweise in Ausstellungen, im Theater, Schauhäusern mit Tieren 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 die für eine korrekte Aufnahme benötigte Lichtmenge neben der tatsächlich vorhandenen Lichtintensität auch von Blende und ISO-Einstellung abhängig ist, nimmt die Reichweite des Blitzes also mit kleineren Blendenzahlen und höherer Lichtempfindlichkeit (ISO-Wert) zu.

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

Kann ein Blitz also bei Blende 4 auf eine Distanz von 5 Metern korrekt 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 von der Empfindlichkeit abhängigen Faktor korrigiert werden. Pro Verdopplung des ISO-Wertes muss der Abstand mit 1,4 (genau Wurzel aus zwei) multipliziert werden. Ist die Reichweite bei ISO-100 also 8 Meter, so ist sie bei ISO-400 gleich 8 * 2 = 16 Meter.

Anhand der Formel ist zu erkennen, dass die Lichtmenge umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes vom Lichtreflektor abfällt (gilt nur für Abstände deutlich größer als die Abmessungen des Lichtreflektors). Objekte nahe am Reflektor werden also sehr stark belichtet (und drohen überbelichtet zu werden), Objekte weit weg 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. Sie hängt aber wiederum auch davon ab, wieviel der verfügbaren Maximalenergie des Blitzgerätes jeweils für den vorherigen Blitz verwendet wurde.

Blitzautomatiken

Die meisten modernen Blitzgeräte haben einen Computer integriert, der einem die Berechnungen zur Reichweite und Blendenzahl abnehmen kann, oder mit dem alternativ auch die Länge des Blitzes eingestellt werden kann, um schnell bewegte Motive aufnehmen zu können. Über einen im Blitzgerät eingebauten Sensor kann ein Blitzgerät mit Automatikfunktion auch bestimmen, wieviel Licht vom Motiv zurückgeworfen wird und bei ausreichend Licht den Blitz vorzeitig beenden. Damit erübrigt sich dann die Berechnung oder Schätzung der Leuchtzeit des Blitzes anhand des Abstandes zwischen Blitz und Motiv.

Die jeweiligen Kamerahersteller haben auch spezielle Techniken entwickelt, mit denen direkt durch das Objektiv eine Messung des Lichtes vorgenommen werden kann (TTL genannt, englisch: through the lens). Bei Kameras mit Filmmaterial wird das vom Film reflektierte Licht verwendet. Die Kamera sendet dann bei ausreichend Licht dem Blitzgerät eine Anweisung, den Blitz vorzeitig abzuschalten. Diese Methode konnte bislang bei digitalen Sensoren nicht umgesetzt werden, daher wird kurz vor der Aufnahme (typisch weniger als eine zehntel Sekunde) ein Testblitz ausgesendet. Dessen beim Kamerasensor ankommendes Licht und der Beitrag des Umgebungslichtes werden verrechnet, um die korrekte Leuchtzeit für den Blitz der eigentlichen Aufnahme festzulegen. Dazu wird dann auch die eingestellte Blende und Empfindlichkeit automatisch bei Kamera und Blitz gleich eingestellt.

Diese TTL-Techniken sind leider alle spezifisch für den jeweiligen Hersteller, einschließlich der externen Anschlüsse zu einem Blitzgerät. Der fehlende Standard hat dann zur Folge, dass immer ein Blitzgerät verwendet werden muß, welches die jeweils verwendete Technik beherrscht und die passenden Anschlüsse hat. Hersteller wie Metz bieten für einige Blitzgeräte auch Adapter an, die es ermöglichen, dasselbe Blitzgerät im TTL-Betrieb zusammen mit Kameras verschiedener Hersteller zu verwenden.

Die Kamera kann an das Blitzgerät auch Informationen über das verwendete Objektiv und die Sensorgröße übermitteln. Da einige Blitzgeräte einen Zoom-Reflektor haben, können sie so den beleuchteten Raumwinkel an Objektiv und Sensorgröße anpassen, um entweder bei Teleobjektiven eine größere Leitzahl zu erhalten und damit eine größere Reichweite zu ermöglichen oder aber bei starken Weitwinkelobjektiven das Bild auch komplett auszuleuchten.

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 (nicht zu verwechseln mit jenem der TTL-Messung, der erfolgt zu kurz vor der Aufnahme, als dass er etwas an dem Rote-Augen-Effekt ändern könnte), 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 eventuell nicht wie gewünscht dargestellt. Ein Problem ist dabei auch, dass der Vorblitz einerseits so lange vor der Aufnahme gezündet werden kann, daß sich die Pupillengröße bis zur Aufnahme auch wirklich reduzieren kann, andererseits bietet dies oft auch genug Zeit für den Augenschluß-Reflex. Die Menschen reagieren auf den hellen Vorblitz also, indem sie die Augenlider schließen.

Abhilfe für den Effekt schaffen allgemein:

• Den Blitz weit von der optischen Achse entfernt anbringen.
• Die Person von der Seite photographieren.
• 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 Photographieren 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.

Durch geeignete Wahl von Verschlusszeit und Blendenzahl läßt sich steuern, welchen Anteil das normale Licht an der Aufnahme hat und welchen Anteil der Blitz hat. So hat man Einfluß darauf, wie sehr die vorhandene Lichtstimmung in der Aufnahmen zu erkennen ist oder wie stark im Bedarfsfalle der Blitz diese Lichtstimmung ersetzt. Längere Verschlußzeiten und offene Blende betonen das normal vorhandene Licht.

Externe Blitzgeräte

Kameras der höheren Preisklasse besitzen einen Blitzsynchronanschluss und einen Standard-Mittenkontakt oder Blitzschuh, auf den ein Aufsteckblitz (Zusatzblitz) aufgesteckt werden kann. Der ebenfalls standardisierte Blitzsynchronanschluss wird über ein Zündkabel mit dem Blitzgerät verbunden. Das Blitzgerät wird dann unabhängig von der Kamera aufgestellt. Ähnliche Kabel gibt es auch für den Mittenkontakt, um das Blitzgerät unabhängig von der Kamera positionieren zu können, Stabblitzgeräte verwenden zu können oder um mehrere Blitzgeräte damit anzusteuern. Je nach Hersteller wird der Mittenkontakt heute oft mit nicht standardisierten zusätzlichen Kontakten versehen, die es bei geeigneter Wahl des Blitzgerätes ermöglichen, dass Kamera und Blitz Informationen austauschen, etwa für die bereits genannte TTL-Blitzbelichtungsmessung oder zur automatischen Einstellung des Zoom-Reflektors, der automatischen Einstellung der Empfindlichkeit und Blende.

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. Zum indirekten Blitzen oder für Makroaufnahmen kann der Reflektor des Blitzes verschwenkt werden. 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). Je nach Modell kann der Blitz auch zwei Reflektoren haben, einen verschwenkbaren Hauptreflektor und einen kleinen für einen zusätzlichen direkten Blitz.

Beim indirekten Blitz wird der Blitz auf eine Wand, Decke oder ähnliches gerichtet. Das Licht wird dort gestreut und im ganzen Raum verteilt und fällt somit diffus 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 stark gestreut wird. Zudem sollte die Oberfläche des angeblitzten Materials weiß sein - andernfalls könnte das Bild einen Farbstich bekommen.

Wird der Blitz nicht auf die Kamera aufgesteckt, sondern frei positioniert, wird auch die Wortkombination 'entfesseltes Blitzen' verwendet. Es ergeben sich damit viel mehr Gestaltungsmöglichkeiten als mit einem eingebauten Blitz oder einem, der auf die Kamera aufgesteckt wird. Noch mehr Gestaltungsmöglichkeiten ergeben sich durch den Einsatz mehrerer frei positionierter Blitzgeräte. Durch diese Maßnahmen lassen sich Schlagschatten, rote Augen und andere störende Effekte leichter vermeiden. Insbesondere duch Kombination mit der TTL-Technik ergibt sich auch die Möglichkeit, mit solch komplexen Aufbauten immer noch eine automatische Belichtung durchführen zu lassen. Gleichzeitig bieten die Systeme meist auch die Möglichkeit, Gruppen von Blitzgeräten relativ zueinander in der Helligkeit zu gewichten, um ein optimales Resultat zu erzielen.

Verwendet man nicht die für den jeweiligen Hersteller spezifischen Kommunikationstechniken und die dafür geeigneten Blitzgeräte, so ist es notwendig, die korrekte Belichtung selbst zu berechnen oder auszuprobieren.

Zudem gibt es für Makroaufnahmen spezielle Blitzgeräte. Denn bei kurzem Aufnahmeabstand ergibt sich beim eingebauten oder aufgestecktem Blitzgerät das Problem, dass der Blitz am Motiv vorbeileuchtet. Für Makroaufnahmen werden daher die Blitzgeräte gerne frei positioniert oder bei Freihandaufnahmen auch direkt vorne am Objektiv montiert, um zu einer optimalen Belichtung zu gelangen. Das erfordert dann auch wieder eine spezielle Verbindung vom Mittenkontakt zum Blitz. Teils wird auch die kabellose Kommunikation über das eingebaute oder ein aufgestecktes Blitzgerät realisiert, welche dann das Makroblitzgerät als Zweitblitz steuern.

Bei der Entladung des Kondensators im Blitzgerät entstehen Hochspannungspulse. Besonders bei ältere Geräten können diese über das Synchronkabel oder den Mittenkontakt bis zur Kamera gelangen. Moderne Kameras sind allerdings nicht mehr für solche Hochspannungspulse ausgelegt. Gemäß internationalem Standard müssen moderne Blitzgeräte die Spannung daher auf maximal 24V begrenzen, entsprechend müssen Kameras mindestens 24V an den Blitzkontakten vertragen können. Leider ist es nun so, dass besonders bei günstigen Modellen dieser Standard nicht berücksichtigt wird und die Kamera nur für wenige Volt verträglich ausgelegt ist. Zum Glück werden heute meist Computerblitzgeräte eingesetzt, wo die Synchronsation mit der Kamera komplett vom Hochspannungsteil entkoppelt ist, weswegen da keine Probleme auftreten. Bei einfacheren Blitzgeräten und besonders älteren von Fremdherstellen, ist allerdings immer zu prüfen, wie hoch die Spannungspulse des Blitzes sind und wie gut dies mit der Kameraelektronik verträglich ist. Die Handbücher beider Geräte sollten dazu präzise Angaben machen - darauf ist also gleich beim Kauf zu achten, gegebenenfalls ist das jeweilige Gerät als mangelhaft zurückzugeben, falls es die Norm mit den 24V nicht einhält. Für alte Blitzgeräte mit hohen Spannungen gibt es zudem auch Entkopplungsadapter, die man zwischen Blitzgerät und Kamera setzen kann, was dann auch zu raten ist, wenn es keine Angaben zur Spannung und Spannungsverträglichkeit beim Blitz oder bei der Kamera gibt.

Unerwünschte und störende Effekte

Neben den gewünschten Abbildungen des eigentlichen Motives haben Kameras auch diverse, zumeist als unerwünscht empfundene Eigenschaften, häufig auch Fehler genannt, weil diese Eigenschaften es dem Photographen erschweren, eine Abbildung in seinem Sinne zu machen. Weniger wertend handelt es sich dabei einfach um Eigenschaften oder Eigenheiten des technischen Gerätes, die teils unvermeidbar sind oder wo bestenfalls eine geeignete Gewichtung all dieser Eingeschaften erreicht werden kann, damit diese sich im Ergebnis nicht allzu störend oder dominant bemerkbar machen. Aus einer anderen Perspektive können die so durch die Eigenschaften des technischen Gerätes entstandenen Artefakte aber auch als Bestandteil des Photographierens verstanden werden, mit denen ein Photograph umgehen können sollte, weil es kein perfektes System in dem Sinne gibt, dass es immer exakt die Abbildung bewerkstelligt, die der Photograph gerade im Sinn haben mag.

Bildfehler

Trotz leistungsfähiger Sensoren 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 Digitalphotographie auftreten können.

Bildrauschen

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

Das Bildrauschen ist möglicherweise der verbreitetste Bildfehler. Er ähnelt dem Rauschen in der Analogphotographie (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.

Das dabei beobachtete Rauschen liegt zunächst einmal an den Eigenschaften des Lichtes selbst (Photonenrauschen, Poissonstatistik). Das Signal-zu-Rausch-Verhältnis hat bei der Art von Licht, wie sie für die Photographie relevant ist, eine obere Schranke (Wurzel aus der Anzahl der detektierten Photonen) und ist somit nach oben physikalisch limitiert. Das Auslesen und Verstärken der Signale bewirkt, je nach Qualität der Kameraelektronik, einen weiteren Beitrag (Ausleserauschen, thermisches Rauschen) zum Bildrauschen. Bei heutigen (2013) Bildsensoren (sehr kleine Pixel, gute Elektronik) ist das Photonenrauschen bei niedriger eingestellter Lichtempfindlichkeit bereits der dominierende Faktor für das Bildrauschen. Diese physikalische Grenze lässt sich somit nur noch durch eine bessere Quanteneffizient der Sensoren (CCD, CMOS) oder größere Pixel ausreizen. Meist wird jedoch aus Kostengründen und zur Verkaufsförderung eine in die Kamera intergrierte scheinbare Rauschnunterdrückung durch Programme bevorzugt, bei gleichzeitig hohen Pixelzahlen. Diese Rauschunterdrückung findet aber nur Anwendung bei den JPEG/JFIF-Bildern, nicht bei den Rohdatenbildern, die der Photograph selbst nachbearbeiten kann. Nachteil einer solchen Glättung des Bildergebnisses ist, dass auch tatsächlich vorhandene Strukturen weggemittelt werden, die Auflösung der Bilder also signifikant sinkt, die hohe Pixelzahl also gar nicht mehr voll genutzt werden kann. Das Bildergebnis entfernt sich bei stärkerer Glättung immer weiter weg von einem Photo hin zu einer Computergraphik.

Jede Kamera hat also ein gewisses Grundrauschen, das heißt im Grunde ist jedes Photo von Anfang an verrauscht. Bis zu einem bestimmten Grad ist dieses jedoch nicht wahrnehmbar.

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

Das Bildrauschen nimmt zu bei...

• Erhöhung des ISO-Werts (jenseits des optimalen Bereichs, bei Kameras oft bereits bei mehr als ISO-100)
• 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 und damit die Möglichkeit für Freihandaufnahmen, 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 Photos, was automatisch zur Verminderung der Auflösung führt, kann somit Rauschen sichtbar machen, das vorher noch nicht bemerkt wurde. Bildvergrößerung und Nachbearbeitung (zum Beispiel Aufhellung, Nachschärfen) ist also auch eine mögliche Ursache für Rauschen.

Es muss zudem gesagt werden, dass sich der Bildsensor bei Verwendung des elektronischen Suchers schon vor der Aufnahme 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 zuviel Zeit zwischen Einschalten der Kamera und Auslösen verstreichen zu lassen.

Mit Hilf der digitalen Bildbearbeitung lässt sich Rauschen reduzieren, der Erfolg ist im Allgemeinen von der Stärke des Rauschens und den betroffenen Bildbereichen (ganzes Bild oder nur bestimmte Flächen) abhängig. Nicht durch das Rauschen bedingte Details werden damit allerdings ebenfalls weggemittelt, oder wie man auch gern im Fachjargon sagt: 'übergebügelt'.

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. Bei einigen betroffenen Kameras ist es auch schon gelungen, durch eine Aktualisierung der Programme der Kamera (genannt Firmware) eine Verbesserung zu erzielen.

Farbstich

Bei Farbstichen dominiert eine bestimmte Farbe im Bild, die nicht in der Szene selbst dominierte beziehungsweise nicht dem Seheindruck von Auge und Gehirn entspricht, weil diese solche Farbstiche beim eigenen Seheindruck einer Szene weitgehend kompensieren, bei der Betrachtung von Bildern von Kameras jedoch nicht. 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.

Auch die besondere Stimmung von Sonnenauf- beziehungsweise untergang ist letztlich ein Farbstich im gelb/roten Bereich.

Ein anderes Beispiel sind Unterwasseraufnahmen - rotes Licht wird schneller vom Wasser absorbiert als grünes oder blaues. Daher sieht Wasser auch von außerhalb je nach Tiefe oft grün, türkis oder blau aus. Ohne Zusatzlicht verlieren sich also rote und gelbe Farben schnell im Wasser und es entsteht wieder der Eindruck eines Farbstiches.

Damit handelt es sich also weniger um einen Fehler der Kamera, sondern vielmehr um einen eigentlich realistischen Eindruck vom vorhandenen Licht. Weil das Gehirn sie allerdings praktisch automatisch ausgleicht, fallen sie uns erst auf Aufnahmen auf, die diesen Ausgleich nicht leisten.

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 an das nächste Pixel weiter etc. Somit können unschöne Streifen entstehen.

Davon zu unterscheiden ist ein Effekt der Streuung der Sonnenstrahlen an den Lamellen der Blende, die Sonne bekommt dann gerne soviele Strahlen mit Drehsymmetrie, wie die Blende Lamellen aufweist. Dieser Effekt wird also von der Blende hervorgerufen und nicht vom Bildsensor. Während sich die Streifen des 'Blooming' an der Ausrichtung der Pixel orientieren, richten sich die drehsymmetrischen Streueffekte natürlich an der Ausrichtung der Blendenlamellen - je nach Blendenöffnung können die also insbesondere verdreht sein.

Smear-Effekt.

Ähnlich wie das 'Blooming' 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.

Kameras, welche nur über einen sogenannten elektronischen Verschluß verfügen, sind konstruktionsbedingt anfälliger für diese Effekte als Kameras, die einen mechanischen Verschluß haben, so dass der Bildsensor nur für die eigentliche Belichtungszeit beleuchtet wird, während dieser beim elektronischen Verschluß längere Zeit beleuchtet wird. Entsprechend sind hier auch Spiegelreflexkameras im Vorteil, bei denen die Spiegeltechnik von vorne herein eine längere Beleuchtung von Verschluß oder Sensor verhindern. Diese Artefakte und erhöhtes Sensorrauschen sind die primären Gründe, warum sich elektronische Verschlüsse bei Profikameras nicht durchgesetzt haben und allenfalls zusätzlich zum mechanischen Verschluß eingebaut werden.

Abbildungsfehler

Das Objektiv oder das gesamte optische System einer Kamera dient der Abbildung des Motivs auf den Sensor oder Film. Im Idealfalle soll dabei ein gedachter Punkt des Motivs auf einen Punkt oder Pixel auf dem Sensor oder Film abgebildet werden. Zudem ist es oft wünschenswert, dass bei der Abbildung zum Beispiel Verhältnisse von Strecken zueinander erhalten bleiben oder parallele Linien wieder auf parallele Linien abgebildet werden. Abweichungen von diesen Idealvorstellungen werden Abbildungsfehler des optischen Systems genannt. Die Forderungen lassen sich nicht alle gleichzeitig erfüllen oder mit einem realen System zu vertretbaren Kosten nicht perfekt umsetzen, weswegen Abbildungsfehler oder spezielle Abbildungseigenschaften oder -eigenheiten bei einem optischen System immer anzutreffen sind. Im Folgenden werden einige Abbildungsfehler kurz erklärt.

Sphärische Aberration

Asphärische Linse, in der Skizze wird angedeutet. welchem spärischen Radius sich die Linse zur optischen Achse hin annähert

Linsen im optischen System haben eine endliche Größe, um eine für die Belichtung ausreichende Lichtmenge auf den Sensor zu bekommen. Licht, welches zu einem Bildpunkt gehört, geht somit durch all jene Teile der Linsenfläche, für die der Weg des Lichtes nicht mit einer Blende abgedeckt sind. Bei sphärischen Linsen, wo also Vorder- und Rückseite aus Kugelsegmenten bestehen, variiert die Brennweite leicht mit dem Radius, an welchem das Licht durch die Linse geht. Dies führt zu einer verminderten Gesamtschärfe, die von der eingestellten Blende abhängt, der Effekt ist also stärker bei offener Blende, wo viel Licht vom Randbereich der Linse zur Belichtung beiträgt.

Der Effekt wird sphärische Aberration genannt und läßt sich durch asphärische Linsen vermeiden. Diese sind allerdings in der Berechnung aufwendig und in der Herstellung deutlich teurer als sphärische Linsen, werden daher nicht so oft verwendet. Bei falscher Rechnung oder mangelhafter Herstellung können bei asphärische Linsen zudem Verzerrungen auftreten, die sich je nach Motiv mehr oder weniger störend bemerkbar machen. Bei sphärischen Linsen kann die sphärische Aberration neben den Kosten ein wesentlicher Grund für die Begrenzung der Lichtstärke von Objektiven sein, denn offenbar macht sich der Effekt bei den lichtstarken Objektiven mit großen Linsen besonders stark bemerkbar. Weil die Schärfe beim Abblenden bedingt durch Beugung an der Blende auch wieder abnimmt, ergibt sich meist bei einer mittleren Blende bei jedem Objektiv ein Maxium an Schärfe und Auflösung.

Verwandte Probleme mit ähnlichen Auswirkungen sind Astigmatismus und Koma. Diese Effekte führen letztlich dazu, dass man für einen gedachten Objektpunkt statt des ideal erwarteten runden Beugungsmusters ein breiteres, asymmetrisches Muster erhält, das Bild also teilweise oder insgesamt weniger scharf ist, als man es ohne diese Fehler erwarten würde. Derartige oder ähnliche Effekte können sich auch verstärkt bemerkbar machen, wenn die Linsen nicht präzise vom Hersteller gegeneinander parallel ausgerichtet wurden oder nicht zur optischen Achse hinreichend zentriert sind.

Bildfeldwölbung

Bildfeldwölbung bei einer Einzellinse

Das Problem der Bildfeldwölbung wird besonders auffällig, wenn eine ebene Fläche, die parallel zum Sensor angeordnet ist, auf diesen ebenen Sensor abgebildet werden soll. Tatsächlich bilden Linsen mit diesem Problem die ebene Fläche auf eine gewölbte Fläche ab. Bei einem ebenen Sensor sind also Teilbereiche nicht scharf. Wird etwa auf das Zentrum des Motivs scharfgestellt, erscheint dieses am Rand des Bildes unscharf. Das Problem macht sich besonders bei Nahaufnahmen bemerkbar, weswegen Makroobjektive speziell so konstruiert sind, dass sie eine kleinere Bildfeldwölbung aufweisen als Objektive, die nicht speziell für den Nahbereich ausgelegt sind, sondern zum Beispiel für hohe Lichtstärke.

Verzeichnung

Verzeichnung bezeichnet das Problem, dass der Abbildungsmaßstab von der Entfernung zur optischen Achse abhängen kann. Der Effekt läßt sich am einfachsten feststellen, wenn ein Quadrat oder ein kariertes Muster als Motiv gewählt wird. Ohne Verzeichnung ergibt sich als Bild wieder ein Quadrat, beziehungsweise ein kariertes Muster. Liegt eine Verzeichnung vor, werden hingegen die geraden Linien zu Kurven verbogen dargestellt. Bei der kissenförmigen Verzeichnung wird der Abbildungsmaßstab nach außen größer, bei der tonnenförmigen Verzeichnung kleiner. Bei einem Quadrat wirkt sich das so aus, dass die Kanten relativ zu den Ecken gesehen zum Zentrum hingebogen erscheinen, wenn die Verzeichnung kissenförmig ist, hingegen vom Zentrum weggebogen, wenn die Verzeichnung tonnenförmig ist. Die Namen ergeben sich zwanglos daraus, dass in dem einen Falle das Quadrat eingefallen wie ein Kissen erscheint oder aufgebläht wie eine Tonne.

Insbesondere bei Superweitwinkelobjektiven kann eine meist tonnenförmige Verzeichnung unvermeidbar sein, um den gewünschten Bildwinkel zu erreichen, beziehungsweise die Vermeidung der Verzeichnung kann zu anderen Abbildungsfehlern führen. Bei Fischaugenobjektiven ist die tonnenförmige Verzeichnung beabsichtigt oder notwendig, um den gewünschten großen Bildwinkel zu erreichen. Allerdings gibt es auch hier verschiedene Abbildungsverfahren.

Werden schlecht gerechnete asphärische Linsen verwendet, kann die Verzeichnung teilweise kissenförmig sein, teilweise tonnenförmig. Bei geeigneter Motivwahl kann das dann so wirken, als würde vom Zentrum des Motivs eine sphärische Schockwelle einer Explosion ausgehen (oder deutlich unwahrscheinlicher: eine gravitative Verzerrung).

Chromatische Aberration

Chromatische Aberration bei einer Einzellinse, unterschiedliche Wellenlängen führen zu verschiedenen Brennpunkten

Chromatische Aberration, beim hell-dunkel-Übergang entstehen Farbränder

Die Brennweite einer einzelnen Linse hängt praktisch immer von der Wellenlänge des Lichtes ab. Das wirkt sich so aus, dass in Richtung der optischen Achse verschiedene Farben desselben Motivpunktes unterschiedlich scharf abgebildet werden, außerhalb der Achse können sie auf verschiedene Bildpunkte abgebildet werden. Dies führt dann dazu, dass etwa kleine weiße Bereiche im Motiv, die von dunklen Flächen umgeben sind, auf dem Bild als Farbverteilung auftreten, benachbarte Pixel also verschiedene Farben des weißen Bereichs aufnehmen, statt eines kleinen weißen Bereiches ergibt sich so eine größere, bunte Fläche. Besonders auffällig wird der Effekt also an Bildmotiven mit einem starken hell-dunkel-Kontrast.

Zur Reduzierung des Effektes werden mehrere Linsen verwendet, insbesondere solche mit unterschiedlicher chromatischer Aberration, die so kombiniert werden, dass sich die Fehler der Einzellinsen näherungsweise gegenseitig aufheben.

Für Nahaufnahmen werden etwa gerne zusätzliche Linsen vor das Objektiv geschraubt, wodurch der Effekt schnell sehr deutlich wird. In diesem Falle ist statt einer einfachen Nahlinse ein Achromat zu empfehlen, bei dem der Effekt mit zwei Linsen drastisch reduziert wird.

Weitere Effekte mit Einfluß auf das Bildergebnis

Neben den Effekten, die direkt etwas mit dem optischen System zu tun haben und denen, die eher dem Sensor zuzuordnen sind, gibt es weitere Effekte, die auf Abbildungen sichtbar werden können und die oft als unerwünscht eingestuft werden.

Beugung

Beugungsmuster einer runden Öffnung

Bedingt durch die endliche Größe von Linsen und Blenden kommt es bei einer Abbildung zwangsläufig immer zu einer Beugung an den Öffnungen, durch welche das Licht in die Kamera bis zum Sensor gelangt. Der Effekt tritt zum Beispiel auch bei Lochkameras ganz ohne optisches System auf. Dies ist also ein fundamentaler Effekt, der auf die Wellenausbreitung des Lichtes zurückzuführen ist. Je kleiner die Öffnung, durch welche das Licht fällt, desto auffälliger der Effekt.

Die Wirkung der Beugung besteht darin, dass ein gedachter Motivpunkt nicht auf einen Bildpunkt abgebildet wird, sondern sich das Licht um diesen Punkt herum in einem meist rotationssymmetrischen Muster verteilt (die Rotationssymmetrie ist natürlich nicht genau gegeben, wenn die relevante Öffnung nicht rotationssymmetrisch ist). Von diesem Muster ist in der Praxis meist nur der innere Bereich mit dem größten Intensitätsanteil relevant, das sogenannte Beugungsscheibchen, welches für eine vereinfachte Betrachtung häufig zur Abschätzung genannt wird. Ist dieses deutlich größer als ein Pixel des Sensors, so wird nicht die mit dem Sensor erreichbare maximale Auflösung erreicht. Ist das Beugungsscheibchen bei der Betrachtung eines Bildes gar größer als die kleinste Struktur, die das Auge des Betrachters auflösen kann, so wirkt das Bild nicht ganz scharf.

Einmal abgesehen von zusätzlichen Komplikationen im Bereich einer Blendenstruktur, welche für die Beugung verantwortlich ist, steigt der Durchmesser des Beugungsscheibchens mit dem Abstand dieser Struktur vom Sensor und mit steigender Blendenzahl. Weil starke Vergrößerungen mit einem entsprechend größeren Abstand zwischen der Struktur und dem Sensor erreicht werden, ist die Beugung bei starker Vergrößerung praktisch immer ein Faktor, welcher bei der Aufnahme berücksichtigt werden muß. Dies kann insbesondere dazu führen, dass bei starken Vergrößerungen (Makro- und Mikrophotographie) nur noch mit offener Blende gearbeitet werden kann, um den Beugungseffekt hinreichend klein zu halten. Mikroskopobjektive werden zum Beispiel gleich so hergestellt, daß sie bei gegebener Vergrößerung maximale Auflösung haben, ein Abblenden ist bei diesen nicht möglich oder sinnvoll.

Streuung und Reflexion

Streulicht - bei dieser Aufnahme (auf dem Mond) wird Streulicht vom intensiven Sonnenlicht sichtbar

Vielfachreflexionen der Sonne trotz Entspiegelung

Unter diesen Begriffen kann eine größere Anzahl von meist unerwünschten Effekten zusammengefaßt werden, die entstehen, wenn Licht von außerhalb des eigentlichen Strahlenganges zwischen Motiv und Sensor durch Spiegelung oder eine Mischung von Absorbtion und Reemission wieder in den Strahlengang gelangt und somit auf den Sensor. Reflexion triff häufig zwischen den Linsen des optischen Systems auf. Diese sind zwar meist entspiegelt, was aber nicht perfekt und für alle Wellenlängen des Lichtes gleich gut möglich ist. So wird ein kleiner Teil des Lichtes mehrfach zwischen den Linsen reflektiert und gelangt so als zusätzliches Licht auf den Sensor. Die Kamera kann allerdings auch reflektierende Filter enthalten und zudem kann die Oberfläche des Sensors selbst Licht zurück ins Linsensystem reflektieren oder streuen, von wo es dann wieder zurück auf den Sensor gelangen kann.

Wirksame Gegenmaßnahmen innerhalb der Kamera müssen die Hersteller treffen, indem sie neben dem eigentlichen Strahlengang absorbierendes Material anordnen oder auch mit speziellen Kanten und Vorsprüngen am Rande des Strahlenganges derartiges Streulicht reduzieren und ausblenden. Allerdings können auch helle Objekte im Motivbereich oder dicht daneben zu diesen Effekten führen. Zumindest wenn solche Objekte nicht selbst im Bildwinkel liegen, kann bei der Aufnahme eine genau passende Streulichtblende verwendet werden, um zu vermeiden, dass derart unerwünschtes Licht überhaupt in die Kamera gelangt. In der Mikroskopie wird dieses Prinzip optimiert: Bei der Köhlerschen Beleuchtung fällt überhaupt nur auf das Motiv Licht und nicht auf Bereiche daneben. Zumindest wenn die Ausleuchtung der Aufnahme selbst vorgenommen wird, kann dieses Prinzip auch bei makroskopischen Motiven verwendet werden.

Entsprechend sind reflektierende Filter immer möglichst weit vorne am Objektiv anzubringen, damit das reflektierte Licht gar nicht erst ins Objektiv gelangt. Absorbierende Filter werden hingegen warm (senden unerwünschtes infrarotes Licht aus) und sind auch deshalb möglichst etwas weiter weg vom Sensor zu montieren.

Randlichtabfall

Aufgrund des Geometrie des selbst leuchtenden Motivs, vor allem aber auch durch eine geometrisch bedingte Abhängigkeit der Lichtmenge, die auf verschiedene Bereiche des Sensors trifft, kann es zu dem Effekt kommen, dass etwa eine ebene, überall gleich hell strahlende Fläche auf dem Sensor als nicht überall gleich hell abgebildet wird. Das Bild wird zum Rand dunkler, dabei handelt es sich um einen Randlichtabfall, der primär durch geeignete Maßnahmen des Objektivherstellers zu reduzieren ist. Eine geeignete kompensierende Ausleuchtung des Motivs ist beinahe immer zu aufwendig, um in akzeptabler Zeit realisierbar zu sein.

Bei Fischaugenobjektiven mit rundem Bild kommt es ganz am Rand des Bildes nahezu zwangsläufig zu einem Randlichtabfall.

Vignettierung

Vignettierung bei einem Fischaugenobjektiv

Bei einer Vignettierung handelt es sich um die Abschattung von Teilen des Sensors durch Strukturen im Objektiv oder aber auch durch Strukturen wie der Streulichtblende oder den Fingern des Photographen vor dem Objektiv.

Die Blende eines Objektivs führt selbst nicht bei Abblendung zur Vignettierung, weil diese im Strahlengang so positioniert ist, dass das Licht, welches in jedem Punkt durch die verbleibende Öffnung gelangt, auch zu jedem Bildpunkt beiträgt. Die Abblendung führt dann nur zu einer Verminderung der Lichtmenge insgesamt und nicht teilweise nur für bestimmte Bildpunkte.

Bei Fischaugenobjektiven mit rundem Bild ist der Effekt der Vignettierung zwangsläufig zu sehen, wenn ein rechteckiger Sensor verwendet wird. Aber auch eine falsch geformte Streulichtblende, ein zu kleiner Filter oder Strukturen, welche einfach an falscher Stelle in den Strahlengang ragen, können nicht nur dazu führen, dass die Gesamthelligkeit für die Aufnahme abnimmt oder dass Streulcht auftritt, sondern sie können auch zu einer partiellen, meist unscharfen Abschattung von Teilen des Sensors führen.

Die Vermeidung ist zum einen konstruktiv durch den Objektivhersteller vorzunehmen, zum anderen muß der Photograph aber auch passendes Zubehör verwenden, insbesondere muß das verwendete Objektiv zur Größe des Sensors passen. Insbesondere Objektive, die nur für kleine Sensoren geeignet sind, führen bei Sensoren im Kleinbildformat schnell zu Vignettierungen.

Bei Fischaugenobjektiven oder Superweitwinkelobjektiven kann auch Schmutz auf der Frontlinse zu Vignettierung führen, was bei anderen Objektiven sonst eher ein zu vernachlässiger Effekt ist. Allerdings haben auch Kameras mit kleinen Sensoren zwangsläufig Objektive mit kurzen Brennweiten, bei denen dies eine Rolle spielen kann.

Licht falscher Wellenlänge

Filme und Sensoren sind oft nicht nur genau für den Bereich empfindlich, der für die Aufnahme als relevant angesehen wird, also meist der sichtbare Bereich des Spektrums. So kann es auch eine Empfindlichkeit für ultraviolettes Licht und infrarotes Licht geben, die bei schlechter Filterung von der Kamera als blau, beziehungsweise rot interpretiert werden können. Zumeist sind entsprechende Sperrfilter bereits auf dem Sensor angebracht, wenn dieser ohnehin Filter für seine roten, grünen und blauen Pixel hat, die Filter müssen aber nicht perfekt funktionieren. Gibt es beim Motiv eine intensive Strahlungsquelle für ultraviolettes oder infrarotes Licht, so kann es daher sinnvoll sein, einen entsprechenden Sperrfilter gleich vor das Objektiv zu schrauben.

Weißabgleich

Einleitung

Der Weißabgleich (WB – White Balance) ist vor allem aus der Digitalphotographie 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 deutet an, dass der Weißabgleich eine rechte hohe Bedeutung für die Photographie besitzen kann.

Die Farben, die wir in der Natur wahrnehmen, erscheinen je nach Lichtquelle in unterschiedlichen Tönen. Das Gehirn kompensiert Abweichungen der spektralen Verteilung der Lichtquelle von dem der mittleren Sonneneinstrahlung mehr oder weniger automatisch. 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 drei 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 jedoch erheblich. Die Kamera, die nicht über ein solch leistungsfähiges Gehirn verfügt und nicht auf Erfahrungswerte zurückgreifen kann, muss daher an das Umgebungslicht angepasst werden. Auch die Kompensationsfähigkeit des Gehirns stößt irgendwann an seine Grenzen, was man leicht erkennen kann, wenn man die genannte Tomate nur mit rein blauem Licht beleuchtet.

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. Der Zusammenhang mit der Temperatur ist dadurch gegeben, dass ein schwarzer Körper der angegebenen Temperatur ein entsprechendes Farbstpektrum aufweist. Aus dem Wert 5.500 K für Tageslicht kann man also schließen, wie heiß die Sonne an ihrer Oberfläche ungefähr ist, denn Sonnenoberflächen verhalten sich ungefähr wie schwarzer Körper. Die Variation der Farbtemperatur über den Tag oder bei unterschiedlichem Wetter liegt natürlich nicht an einer Temperaturänderung der Sonne, sondern daran, dass das Licht dann in der Atmosphäre anders gestreut wird, es werden praktisch Teile des von der Sonne abgestrahlten Spektrums herausgefiltert.

Bei Lichtquellen wie Leuchtstoffröhren oder LEDs indessen entsteht das Licht nicht durch Erhitzung, sondern durch andere Prozesse, weswegen solche Lichtquellen ein ganz anderes Spektrum aufweisen können oder Farbtemperaturen entsprechen, die nichts mit ihrer Oberflächentemperatur zu tun haben.

In der Analogphotographie war die Möglichkeit des Weißabgleichs nicht so einfach wie bei den Bildsensoren. Der Effekt ist hier derselbe und so gibt es auch in der Analogtechnik verschiedene Möglichkeiten für den Weißabgleich. In der Digitalphotographie gehört der Weißabgleich hingegen zur Standardausrüstung jeder Kamera. Bei Filmmaterial kann in eingeschränktem Umfang auf unterschiedliches Filmmaterial zurückgegriffen werden, dessen Farbempfindlichkeit anders verteilt ist.

In diesem Kapitel soll der Weißabgleich näher erläutert werden, vor allem in Bezug auf die Digitalphotographie. 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, Blendenzahl 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 Objekten, wie sie unter Beleuchtung mit Tageslicht erscheinen würden.

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. Bedingt durch die Filterwirkung des Wassers gibt es eine ähnliche Betonung der blauen Farben bei Unterwasseraufnahmen.

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 gestreute, auf die Erde zurückfallende Licht. Durch die Streuung an der Atmosphäre sorgt dies für einen leichten Blaustich. Die Streuung ist zudem Winkelabhängig, wesewegen man tagsüber einen blauen Himmel sieht und bei Sonnenaufgang oder -untergang einen im Farbbereich rot bis gelb.

An sonnigen Tagen ist die Globalstrahlung deutlich höher als die Himmelsstrahlung, denn der wolkenlose Himmel wird nur wenig ausfallendes Licht streuen. 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 Farbtemperaturen (zum Beispiel Kerzenlicht, Glühlampen) haben einen roten Stich.
• Mittlere Farbtemperaturen (Tageslicht, Sonnenlicht) erscheinen der Kamera neutral.
• Hohe Farbtemperaturen (zum Beispiel Nebel, Bewölkung) haben einen blauen Stich.

Je weiter man sich von der "Mitte" entfernt, umso stärker wird der Rot- beziehungsweise Blaustich. Wie bereits erwähnt, nimmt das menschliche Auge diesen Stich nicht beziehungsweise 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. Das heißt also praktisch, dass die blauen, grünen und roten Pixel relativ zueinander anders gewichtet werden.

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

Wird bei nebligem Wetter photographiert, 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 (zum Beispiel Glühlampenlicht, also rund 2.500 K), geht sie davon aus, dass das Bild einen Rotstich hat. Sie gewichtet blau mehr und das Bild wird entsprechend blauer. Bei 5.500 K tritt jedoch kein Farbstich auf – die Kamera gewichtet also blau mehr, 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. Sind insbesondere Lichtquellen vorhanden, die ein besonderes Farbspektrum haben, welches relevant für die Aufnahme ist, kann der automatische Weißabgleich der Kamera groben Unfug anstellen, der Weißabgleich ist dann so vorzunehmen, dass das gewünschte Ergebnis erzielt wird.

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 Photo 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 (circa 5.500 K), Bewölkt (circa 7.000 K), Glühlampen/Kunstlicht (circa 2.500 K) und Leuchtstofflampe (circa 4.000 K).

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

Sollen die Sensoren unabhängig von der gewählten Lichtquelle gewichtet werden, so ist es meist sinnvoll, einen Wert um 5.500 K zu verwenden.

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 Referenzphoto auf. Dieses Photo "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 Referenzphoto-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 Photos sein soll. Eine Lösung hierfür ist, dass man zwei identische Photos aufnimmt, das eine mit Graukarte und das andere ohne Graukarte, und dann zunächst das Photo mit Graukarte in dem Bildbearbeitungsprogramm optimiert. Hierbei muss man sich merken (beziehungsweise notieren), welche Parameter man auf welche Weise geändert hat. Ist das Bild optimiert, kann man das zweite Photo (das Photo ohne Graukarte) nachbearbeiten – hierbei setzt man die Parameter so, wie sie in dem ersten Photo gesetzt wurden.

Kreativer Weißabgleich

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

Der Weißabgleich in der analogen Photographie

In der Analogphotographie 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 Photographen gibt es außerdem entsprechende Filter, die man vor die Kamera stecken kann und die damit einen bestimmten Farbstich reduzieren. Photolabore sind zudem in der Lage, gewisse Farbstiche aus den Aufnahmen zu entfernen.