Fotografie

Belichtung

Objekte, die man fotografieren will, sind mal heller und mal dunkler. Das hängt zum einen von der Beleuchtung, also auch von den Reflexionseigenschaften des Motivs ab. Eine stärkere Beleuchtung und höhere Reflexionsgrade führen zu mehr Licht, welches auf die Frontlinse der Kamera trifft.
Kein Film und kein Fotosensor können alle in der Natur auftretenden Helligkeiten aufzeichnen. Dazu ihr Dynamikbereich bzw. Belichtungsumfang viel zu gering. Auch unser Auge ist nicht in der Lage, alle möglichen Helligkeiten ohne weitere Anpassung aufzunehmen. Unsere Augen passen sich der jeweiligen Lichtsituation automatisch an. Bei Nacht werden zum einen die Pupillen größer, damit mehr Licht auf die Netzhäute fällt und zum anderen werden die Rezeptoren empfindlicher.
Bei einer Kamera funktioniert das so ähnlich: neben der Blende und der Filmempfindlichkeit kann auch noch die Belichtungszeit variiert werden, also die Zeitdauer des Lichteinfalls.

Zur Bestimmung der richtigen Belichtung muss man wissen, wie viel Licht das Motiv auf die Frontlinse der Kamera reflektiert. Dieses kann man messen und mit dem Messwert die richtigen Parameter für die Belichtung bestimmen.
Das folgende Schaubild zeigt Aufnahmen bei verschiedenen Beleuchtungsstärken. Das erste Bild wurde bei Mondschein aufgenommen, das zweite kurz vor Sonnenaufgang, das dritte in der Nachmittagssonne und das vierte Mittags. Damit alle vier Beleuchtungssituationen zu einem richtig belichteten Bild führen, muss die Belichtungszeit, die Blende und die Empfindlichkeit verändert werden. Durch diese Einstellungen wird es möglich, dass alle vier Motive im Belichtungsumfang der Kamera liegen.





Reale Helligkeiten

Bei der Belichtung kommt es drauf an, die Helligkeiten des Motivs korrekt im Foto festzuhalten. Bevor nun aber näher auf die Belichtung selbst eingegangen wird, müssen ein paar Begriffe erklärt werden.

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Empfindlichkeit

Die Empfindlichkeit von Filmmaterial ist nach DIN bzw. ISO genormt. Wie und was es damit auf sich hat steht hier: Die Kamera - Der Film
Diese Empfindlichkeit muss man der Kamera mitteilen bzw. die erkennt diese oft selber.
Bei Digitalkameras kann man die Empfindlichkeit selber einstellen oder die Kamera wählt eine passende aus.
Welche Empfindlichkeit die richtige ist, hängt vom Motiv und des gewünschten Effektes ab. Allgemein gilt: mit niedriger Empfindlichkeit macht man Bilder mit höhere Auflösung, aber auch geringeren Kontrasten (weniger Rauschen, geringere Körnigkeit) und mit hoher Empfindlichkeit kann man kürzer Belichten und bei wenig Licht fotografieren, dafür sind die Bilder etwas körniger bzw. verrauschter.
Eine grobe Richtlinie stellt folgende Auflistung dar:

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Blende

Die Blende bestimmt, wie viel Licht durch das Objektiv auf den Film fällt (siehe Die Blende). Als Angabe der Blendengröße dient die relative Blendenöffnung (siehe: Aufbau einer Kamera).
Umso größer die Blendenzahl, desto kleiner ist die Blende und desto weniger Licht, welches auf die Frontlinse des Objektivs fällt, wird zum Film durchgelassen.
Die Blende wird z.B. mit F8 oder F5,6 angegeben.
Durch die Veränderung der Blende wird auch die Schärfentiefe (siehe: Fotografieren - Schärfentiefe) beeinflusst.

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Belichtungszeit

Die Belichtungszeit gibt an, wie lange der Film bzw. der Bildsensor während einer Aufnahme das Licht sieht.
Die Belichtungszeiten können von mehreren Sekunden bis zu 1/4000 s reichen. Je nach Kamera kann es vorkommen, dass bei Belichtungszeiten unter 1s z.B. 1/125s als 125 angegeben wird. Belichtungszeiten über 1 s werden dann z.B. so gekennzeichnet: 2".
Die Belichtungszeit beeinflusst neben der Helligkeit auch die Bewegungs(un)schärfe.

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Kontrastumfang

Beim Belichten tut man sich leichter, wenn man weiß, dass es einem nie gelingen wird, die reelle Lichtsituation einzufangen, sondern immer einen Kompromiss eingehen muss. Das lässt sich anhand eines einfachen Beispiels zeigen: eine Landschaftsaufnahme mit der Sonne im Bild.
Hierbei kann der Unterschied - man spricht dabei auch von Motivumfang - von dunkelster Stelle (Schatten) zu hellster Stelle (Sonne) 1:1000000 betragen. Diese Situation kann man mit dem bloßen Auge auf einen Blick nicht mehr erfassen. Auf einem Foto wird man diesen krassen Helligkeitsunterschied überhaupt nicht darstellen können: Jeder, der schon einmal versucht hat, in so einer Situation zu fotografieren, wird das Ergebnis kennen: entweder der Himmel ist komplett hell und weiß oder die Landschaft schwarz.
Dies liegt daran, dass Filme, Fotopapier genauso wie CCDs, Bildschirme und Ausdrucke nur einen begrenzten Kontrastumfang darstellen können. Der liegt ca. zwischen 1:5000 (Schwarzweißfilme) und 1:50 (Fotopapier) und ist damit deutlich kleiner als der dieser Gegenlichtsituation.

Motivumfang und Kontrastumfang
Motivumfang und Kontrastumfang

Dies bedeutet, dass von dem tatsächlichen Kontrastumfang des Motivs nur ein Ausschnitt auf das spätere Bild kommt. Zu helle und zu dunkle Partien werden abgeschnitten, d.h. über oder unterbelichtet. Man spricht auch davon, dass diese Bildteile keine Zeichnung haben, also nur helle oder dunkle Flächen ohne Struktur sind.
Um das zu vermeiden kann man

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Histogramm

Das Histogramm ist ein Graph, welcher die Helligkeitsverteilung eines Bildes darstellt. Dazu werden zu jeder Helligkeitsstufe (256 an der Zahl) die Anzahl der Pixel gezählt und auf der Hochachse dargestellt.
Histogramm für fünf Helligkeitsstufen
Histogramm
Ein Bild, welches nur aus fünf anteilig gleich vorkommenden Helligkeiten besteht, wird also im Histogramm wie Bild rechts dargestellt.
Daraus kann man ableiten, dass bei Bildern, welche hauptsächlich dunkle Bereiche haben, der Graph des Histogramms eher links und bei hellen Bildern eher rechts liegt.
Man kann aus einem Histogramm auch erkennen, ob ein Bild unter- oder überbelichtet ist. Deswegen eignet es sich auch beim Fotografieren zur Belichtungskontrolle. Dies kann entweder im Live-Histogramm geschehen, so dass man schon vor dem Auslösen sieht, ob die Belichtung passt, oder bei der Bildkontrolle nach dem Auslösen. Man erkennt eine Über- oder Unterbelichtung daran, dass der Graph im Histogramm ein Maximum beim höchsten bzw. niedrigsten Helligkeitswert hat. Über- und Unterbelichtete Bereiche werden nämlich nicht abgeschnitten, sondern als reines Weiß bzw. Schwarz gespeichert.
Außerdem kann man den Motivumfang kontrollieren, also ob das Bild wenig oder viel Kontrast hat. Reicht der Graph nicht vom hellen bis zum dunklen Ende, dann ist der Kontrast niedrig. Bei Motiven mit zu hohem Kontrastumfang wird man eine Unter- und eine Überbelichtung erkennen. Sprich der Graph ist links und rechts einen Berg aufweist.

Baum im Schnee
Mehr helle Bereiche
Dampflok bei Nacht
Mehr dunkle Bereiche, größten Teils
unterbelichtet
beleuchteter Brunnen bei Nacht
Motivumfang zu groß: über- und
unterbelichtet
Landchaft bei Dunst
Geringer Kontrast

Eine Belichtungsreihe, bei der jeweils die Belichtungszeit von Bild zu Bild verdoppelt wurde, stellt sich im Histogramm so dar.




Eine Belichtungsreihe

Der Graph des Histogramms wird also nicht nach rechts verschoben, wie man vielleicht meinen könnte, sondern nach rechts gesteckt. Das liegt daran, dass wenn man z.B. die Belichtungszeit verdoppelt, sich die Helligkeiten der einzelnen Bildpunkte auch verdoppeln. Dadurch wandern die Punkte der Kurve um einen Faktor nach rechts. Punkte die weiter links liegen werden dadurch relativ gering und Punkte die weit rechts liegen relativ weit verschoben.

Das Histogramm ist ein Graph, welcher die Helligkeitsverteilung eines Bildes darstellt. Man kann daraus erkennen:
  • welche Helligkeitsverteilung ein Bild hat,
  • ob es über- oder unterbelichtet ist und
  • welchen Kontrastumfang es hat
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Belichtungsmessung

Die Helligkeit des Motivs kann man messen. Wie so ein Belichtungsmesser funktioniert, wird unter Die Kamera - Belichtungsmessung erklärt. Aus diesem Kapitel kann man schon erkennen, dass es mehrere Möglichkeiten gibt, wie man die Belichtung messen bzw. einstellen kann.

Allgemein gilt, lieber etwas zu wenig belichten, als überbelichten, denn bei Filmen vermindert man so das Auftreten von Streulicht und bei Digitalkamerabilder kann man aus zu dunklen Partien noch Information herausholen, während überbelichtete Bildteile einfach nur weiß sind.

Dazu wird die Kamera mit integriertem Belichtungsmesser mit der Messzelle auf das zu fotografierende Objekt gerichtet und das Licht gemessen, welches vom Motiv reflektiert wird.
Er wird, je nach Messcharakteristik, die Summe des reflektierten Lichtes oder das Licht in einem gewissen Bildausschnitt für die Belichtungseinstellung herangezogen.

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Belichtungsautomatiken

Zeitautomatik

Bei der Zeitautomatik gibt man die gewünschte Blende vor und die Kameraelektronik errechnet die passende Belichtungszeit.
Diese Methode hat Vorteile, wenn man über die Blende eine definierte Schärfentiefe vorgeben möchte.

Blendenautomatik

Bei der Blendenautomatik legt man die gewünschte Belichtungszeit fest und lässt die Kamera die passende Blende errechnen. Das funktioniert natürlich auch nur in gewissen Grenzen. Wenn es zu dunkel oder zu hell ist, kann es passieren, dass die möglichen Blenden nicht ausreichen, um das Bild richtig zu belichten.
Vorteil dieser Automatik ist, dass man z.B. bei Sportaufnahmen eine möglichst kurze Belichtungszeit einstellen kann und sich die Kamera die passende Blende dazu errechnet.
Ein weiteres Einsatzgebiet für die Blendenautomatik ist, wenn man Bewegungen definiert verwischt fotografieren will, wie z.B., bei bewegtem Wasser. Dann braucht man eine möglichst lange Belichtungszeit. Ist es aber so hell, dass selbst die niedrigste Empfindlichkeit und die kleinste Blende nicht mehr genügen, dann kann man mit einem Graufilter das einfallende Licht noch weiter reduzieren.

Programmautomatik

Die Programmautomatik wählt aus einer vorgegebenen Tabelle anhand der gemessen Helligkeit ein passendes Zeit- und Blendenpaar.

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Belichtungskorrektur

Wie man die Belichtung manuell korrigiert, entnimmt man am besten der Bedienungsanleitung seiner Kamera. Prinzipiell gibt es aber mehrere Möglichkeiten:

Messwertspeicher

Verfügt die Kamera über einem Messwertspeicher, kann man damit - indirekt - die Belichtung korrigieren: man misst auf eine Stelle, die eben heller oder dunkler ist, drückt die Taste für den Messwertspeicher und schwenkt dann auf das eigentliche Motiv. Erst jetzt löst man aus.
Das Verfahren hat den Nachteil, dass vor allem bei Kompaktkameras oft der Autofokus und die Belichtung nur durch Halbdurchdrücken des Auslösers gespeichert werden kann. Wenn man also so die Belichtung korrigieren will, muss dass Objekt, auf das man die Belichtung misst, genauso weit weg sein, wie das, was man eigentlich fotografieren will.

Graukarte

Wenn man am Objekt keine mittlere Helligkeit hat, kann man sich durch Belichtung auf eine Neutralgraukarte oder ähnlichem behelfen. Dazu muss diese Karte direkt vor das Objekt gehalten und darauf die Belichtung gemessen werden.
Am besten eignet sich dafür die Spotmessung.

Gegenlichttaste

Eine simple und schnelle Möglichkeit der Belichtungskorrektur ist die Gegenlichttaste. Diese bringt, wie der Name schon sagt, aber nur was, wenn entweder gegen die Lichtquelle oder gegen einen hellen Hintergrund fotografiert werden soll. Dabei wird dann einfach um einen festen Faktor länger belichtet, damit Objekte im Vordergrund nicht zu dunkel abgebildet werden.

Lichtwertkorrektur

Bei diversen Kameras gibt es die Möglichkeit, den die Belichtung manuell zu verändern. Lichtwertkorrektur
Lichtwertkorrektur
Je nach Ausführung, kann man diese in gewissen Schritten (gebräuchlich 1/3 bzw. 0,3 LW) ins Helle oder ins Dunkle korrigieren. Das Ergebnis kann man dann entweder live auf dem Monitor oder später in der Bildvorschau begutachten.
Zeigt die Kamera ein Live-Histogramm an, kann Auswirkung der Einstellung auch darüber beobachtet werden.
Eine etwas andere Art der Lichtwertkorrektur findet man zum Beispiel an der Canon A1. Dort kann über ein Drehrad die Belichtung um +/- 2 LW korrigiert werden. Dabei wird die Korrektur aber nicht in Lichtwerten angeben, sondern als Faktor. Dieser bezieht sich dann auf die Lichtmenge, welche mehr oder weniger zur Belichtung des Films verwendet wird. Zweifache Lichtmenge heißt dann also +1 LW und vierfache +2 LW. Drehknopf zur Belichtungskorrektur
Drehknopf zur Belichtungskorrektur

Filmempfindlichkeit

Bietet die Kamera keine Möglichkeit, die Belichtung direkt zu korrigieren oder zu beeinflussen, kann man sich mit einem Trick helfen: man gaukelt der Belichtungselektronik eine andere Filmempfindlichkeit vor, als eigentlich richtig wäre. Will man also zum bei einem 400er Film eine Blendenstufe bzw. 1 LW überbelichten, dreht man das Filmempfindlichkeits-Einstellrad auf 200. Die Kamera meint, es befände sich ein um Faktor zwei unempfindlicherer Film in der Kamera und belichtet deswegen doppelt so viel. Zum Unterbelichtet geht man genau anders herum vor.

Belichtungsreihe

Wenn man sich nicht sicher ist, welche Belichtung am besten ist, weil das Motiv einen großen Motivumfang besitzt oder die Kontrolle über den Bildschirm nicht so recht gelingen will, dann kann man sich auch mit einer Belichtungsreihe behelfen. Dabei macht die Kamera mehrere Fotos und variiert, je nach Einstellung, die Belichtung von Bild zu Bild. Dabei wird sowohl mehr als auch weniger belichtet. Typische Messreihen machen drei oder fünf Bilder in 0,3 bis 1 LW Abstand. Dabei wird sowohl heller als auch dunkler belichtet.
Wenn man diese Funktion nicht an seiner Kamera zur Verfügung hat, kann man eine Belichtungsreihe auch manuell durchführen. Dazu einfach ein Bild wie von der Kamera vorgeschlagen fotografieren und dann weitere machen, welche entsprechend mehr und weniger belichtet sind.

Integrierter Belichtungsmesser

Bei einigen Kameras gibt es die Möglichkeit, die Belichtung komplett manuell einzustellen und dabei trotzdem auf den eingebauten Belichtungsmesser zugreifen zu können.
Man kann dann seine Einstellungen direkt mit der Helligkeit vergleichen, welche die Kamera misst.
Dadurch erhält man im Vergleich zur Belichtungskorrektur die volle Kontrolle über die Belichtung: man kann nach seinen Vorstellungen die Blende, die Belichtungszeit und, bei Digitalkameras, die Empfindlichkeit wählen und kann diese mit den Messwerten des integrierten Belichtungsmessers abgleichen.
Die Anzeige selbst kann als Zeiger oder als digitale Anzeige auf dem Kameradisplay ausgeführt sein.

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spezielle Messverfahren

Messung auf die hellste/ dunkelste Stelle

Eine weitere Möglichkeit ist, auf die hellste Motivstelle zu messen, welche gerade noch Zeichnung (nicht überbelichtet) haben soll und dann zwei bis drei Blendenstufen (je nach Film oder Sensor auch mehr oder weniger) heller zu belichten.
Das Ganze kann man auch mit der dunkelsten Stelle machen und dann eben ein bis drei Lichtwerten weniger belichten.

Messung auf hellste/ dunkelste Stelle
Messung auf hellste/ dunkelste Stelle

In diesem Bespiel würde die Kameraelektronik bei Messung auf die dunkelste Stelle (rotes Quadrat) bei gegebener fester Filmempfindlichkeit 2 LW messen. Um nun den Film (angenommener Kontrastumfang von 6 LW) richtig zu belichten, muss um drei LW unterbelichtet werden, was einem Achtel der Belichtungszeit bzw. der Lichtmenge entsprechen würde. Man könnte natürlich auch die Blende um drei Stufen verringern und die Belichtungszeit gleich lassen.
Bei einer Messung auf den hellsten Punkt, muss analog drei LW überbelichtet werden, was einer Verachtfachung der Belichtungszeit bzw. der Lichtmenge entspricht.

Mehrpunktmessung

Wenn man mit den bisherigen Methoden gar nicht weiter kommt, dann kann man auch eine Mehrpunktmessung durchführen und sich selbst die mittlere Helligkeit errechnen. Dazu misst man z.B. auf die hellst und die dunkelste noch bildwichtige Stelle und bildet den Mittelwert.
Dabei ist aber zu beachten, dass die Helligkeit der beiden Punkte nicht weiter als der Kontrastumfang des verwendeten Films/ CCDs auseinander liegen sollten.

Mehrpunktmessung
Mehrpunktmessung

In diesem Beispiel ist der Himmel deutlich heller, wie der Rest vom Motiv. Durch eine integrale Messung, würde das Motiv zu dunkel abgebildet werden. Hier kann man sich durch Messung auf zwei Punkte behelfen. Man misst auf den hellsten und den dunkelsten bildwichtigen Punkt und berechnet den Mittelwert.
Da hier die hellsten und dunkelsten Punkte relativ klein sind und von stark unterschiedlich helleren bzw. dunkleren Flächen umgeben sind, liegen die Messwerte nahe beieinander.
Eine weitere Möglichkeit wäre gewesen, genau auf den Turm zu messen und ihn somit als mittlere Helligkeit zu nehmen.

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Handbelichtungsmesser

Objektmessung

Handbelichtungsmesser
Handbelichtungsmesser

Wie der eigene Belichtungsmesser funktioniert erklärt die hoffentlich beiliegende Bedienungsanleitung. Anhand des folgenden Beispiels wird gezeigt, wie ein er prinzipiell funktionieren kann.

Lichtmessung


Für die Lichtmessung wird die
mattweiße Kunststoffscheibe vor
die Messzelle geschoben.

Eine weitere Möglichkeit ist die Lichtmessung. Diese kann nur mit Hilfe eines Handbelichtungsmessers durchgeführt werden. Dazu wird vor der Messzelle eine mattweiße Kunststoffscheibe oder Kunsthoffhalbkugel befestigt und das Licht, welches das Objekt beleuchtet, gemessen. Diese Kunststoffscheibe lässt 18% des einfallenden Lichtes passieren.
Dieses Verfahren wendet man vor allem dann an, wenn das Motiv das einfallende Licht im Mittel nicht wie mittleres Grau reflektiert.
Im Endeffekt ist diese Methode nichts anderes, als wenn an auf eine Graukarte misst.


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