Grundlagen

Die Belichtungszeit ist die Dauer, wie lange der Sensor belichtet wird. Das heisst, wie lange Licht auf den Sensor trifft.
Verdoppeln wir die Zeit, trifft doppelt so viel Licht auf den Sensor. Das hat Einfluss auf die weiteren Indikatoren welche später aufgezeigt werden. Kurze Belichtungszeiten ergeben ein total scharfes Bild, benötigen jedoch eine sehr helle Umgebung. Diese kurzen Belichtungszeiten sind wichtig bei schnell bewegenden Objekten. Eine lange Belichtungszeit wird bei schlechten Lichtverhältnissen benötigt oder wenn bewusst ein bewegendes Element verwischt dargestellt werden sollte. Auf solche fotografischen Gestaltungsmöglichkeiten werden wir später genauer eingehen.
Einige Grundregeln werde ich kurz auflisten:

Mit dem ISO Wert kann die Lichtempfindlichkeit des Sensors gesteuert werden. Je höher der ISO-Wert ist, umso Lichtempfindlicher wird der Sensor. Das hört sich sehr interessant an, hat jedoch einen gravierenden Nachteil. Je empfindlicher der Sensor eingestellt wird, umso mehr Bildrauschen ist auf dem Bild zu sehen. Bildrauschen ist hauptsächlich ein Thermisches Problem. Je länger der Sensor belichtet wird, umso mehr Rauschen entsteht. Dies weil die Fotoelemente auf dem Sensor nicht nur bei Lichteinfall Elektronen freisetzen, sondern auch bei Wärmeeinwirkung. Je länger der Sensor belichtet wird, umso mehr Wärme entsteht. Das Rauschen des Sensors ist eigentlich konstant. Wenn jedoch genügend Licht auf den Sensor fällt, ist das SNR (Signal to Noise Ratio = Verhältnis von der Signalgrösse zum Rauschen) so gut, dass das Rauschen vernachlässigt werden kann. Folgendes Bild zeigt dass das Signal viel grösser ist als die kleinen Wellen (Rauschen):

Wenn jedoch wenig Licht auf den Sensor fällt ist dieses Signal kleiner:

Nun wird das Signal verstärkt bevor es zum AD-Wandler gesendet wird. Leider werden nun auch die Störsignale verstärkt, was zu einem schlechten SNR führt und somit auch zu einem grösseren Qualitätsverlust der Fotos:

Viele Digitalkameras können nicht mehr länger als 30 Minuten belichten weil sonst die Gefahr der Überhitzung des Sensors besteht.

Was kann man dagegen machen?

• Bessere Optik, damit kürzer und mit tieferen ISO-Werten belichtet werden kann
• Sensor kühlen (bei tiefer Aussentemperatur erhitzt der Sensor weniger)
• Viele Fotos mit kurzen Belichtungszeiten und diese anschliessend zusammensetzen (siehe Startrail)
• Grösserer Sensor mit weniger Pixel (wenn die Dichte der Fotoelemente kleiner ist, erhitzen sie weniger). Dies wird bei den modernen Kameras speziell für Sternenfotos gemacht. Diese Kameras sind jedoch sündhaft teuer und im normalen Einsatz (Tageslicht) nicht wirklich zu gebrauchen.

Aus diesem Grund muss auf eine tiefe Lichtempfindlichkeit geachtet werden. Wenn der ISO-Wert verdoppelt wird (z.B. von 200 auf 400) kann mit der halben Lichtmenge fotografiert werden.

Wie im obigen Bild ersichtlich ist, sollte standardmässig nicht höher als mit ISO 800 fotografiert werden. Eine Ausnahme wäre die Nacht- und Sternenfotografie.

Nachdem wir die beiden einfachen Parameter Belichtungszeit und ISO kennengelernt haben, kommen wir zu einem etwas komplizierteren Parameter, der Blende. Die Blende wird folgendermassen definiert: f/5.6. Einfachheitshalber wird im normalen Sprachgebrauch nur mit „Blende 5.6“ ausgedrückt. Die Standard Blenden sind wie folgt: 1 / 1.4 / 2 / 2.8 / 4 / 5.6 / 8 / 11 / 16 / 22 / 32 / 45
Dazwischen gibt es natürlich zwischenwerte (halbe Blenden…).

Wie im unten stehenden Bild ersichtlich ist, wird die Blende geschlossen, je höher die Blendenzahl ist.

f/22	f/16	f/11
f/8	f/5.6	f/4

Wie kommen diese komischen Zahlen zustande? Die Blende reguliert das Licht, welches auf den Sensor trifft. Je offener die Blende (kleiner Wert) umso mehr Licht trifft auf den Sensor und umgekehrt. Die Blendenzahl (z.B. f/5.6) definiert das Verhältnis des Abstandes zwischen Sensor und Blende zur Grösse der Blendenöffnung. Da das Objektiv und somit auch die Blende rund sind errechnet sich die Fläche wie folgt:

A = π ∗ r2
Also bei einem Blendenabstand zum Sensor von 10mm und einer Blende 5.6 oder 8 ist das wie folgt:
A = π ∗ (10/5.6/2)2 = 20mm2
A = π ∗ (10/8/2)2 = 10mm2
Also wird das einfallende Licht auf den Sensor beim schliessen um eine Blende halbiert.

Eine weitere Eigenschaft der Blende ist, dass je mehr die Blende geschlossen wird, umso grösser wird die Schärfentiefe. Dies wird im Kapitel „Zeitautomatik“ noch genauer beschrieben.

Mittels Belichtungskorrektur wird die Helligkeit des Bildes verändert. Diese Funktion macht nichts anderes als die Belichtungszeit oder die Blende so anzupassen, dass das Foto über- oder unterbelichtet wird. Dies könnte ganz einfach auch manuell angepasst werden.
Falls diese Funktion benutzt wird, muss beachtet werden, welcher Wert verändert wird. Dies kann je nach gestalterischen Vorstellungen das Bild bedeutend verändern.
Welche Werte werden in welchem Modus angepasst?

Also, immer aufpassen im welchem Modus fotografiert wird!

Um sicher zu gehen, dass richtig belichtet wird, kann eine sogenannte Graukarte angepeilt und die ensprechenden Werte übernommen werden. Dazu ist wichtig, dass mit der Spotmessung auf die Graukarte gemessen wird. Falls eine solche Graukarte nicht vorhanden ist, kann die Handfläche mit +1/2 LW Korrektur gemessen werden.

Folgende generellen Korrekturwerte können auch manuell eingestellt werden:

Mit der Brennweite des Objektives kann der Bildausschnitt beliebig gewählt werden. Die modernen Superzooms sind deshalb so beliebt, weil sich der Fotograf nicht mehr bewegen muss. Leider wird dabei die Physik des Objektives nicht mehr beachtet. Ein super Weitwinkel Objektiv hat extreme Verzerrungen an den Ecken, ein Teleobjektiv hat einen viel kürzeren Schärfebereich. Weiter hat die Qualität einen grossen Einfluss auf die Lichtstärke des Objektives. All diese Eigenschaften mögen sich sehr schlecht anhören, haben jedoch zum gestalten eines Fotos extreme Vorteile. Der Fotograf muss sich dessen einfach bewusst sein.

Was geschieht mit der Belichtungszeit, wenn ich die Blende um einen Standardwert öffne?
Die Folgende Tabelle zeigt auf, wie die verschiedenen Werte aufeinander abgestimmt sind. Je dunkler das Licht wird, umso mehr muss die Blende geöffnet, die Belichtungszeit verlängert und die ISO erhöht werden:

Wenn ich nun einen Wert verändere, was genau passiert mit den anderen Parametern? Genau das zeigt die folgende Grafik auf:

In der ersten Zeile sind die angenommenen Standardwerte für die entsprechende Helligkeit definiert. Sobald ich die Blende öffne, kann ich entweder die Belichtungszeit verkürzen (Beispiel 1) oder die ISO Empfindlichkeit verringern (Beispiel 2).
Genau so habe ich die Möglichkeiten, mit den Werten zu spielen, damit mein Foto meinen Vorstellungen entsprechend aufgenommen wird.
Bitte denkt daran, dass die Erhöhung der ISO Werte nur selten eine Lösung ist, da das Bildrauschen extrem erhöht wird.

Die verschiedenen Lichtquellen geben unterschiedliche Lichttemperaturen ab. Um dies auszugleichen, wird dies beim Fotoapparat ausgeglichen. Die modernen Kameras versuchen das mittels automatischem Weissabgleich auszugleichen. Die verschiedenen Lichttemperaturen sind unten grafisch und tabellarisch aufgezeigt.

Obschon die modernen Kameras die Lichtverhältnisse gut erkennen, kann es sein, dass wir die Temperatur anpassen wollen. Wenn wir ein Feuer mit dem entsprechenden Farbabgleich fotografieren (ca. 1500 K), wird es nach meinem Gutdünken viel zu weiss. Ich bevorzuge den orangen Schimmer welcher aufgrund der Farbtemperatur gegeben wird. Also stelle ich den Weissabgleich auf Tageslicht, damit die romantische Stimmung auch im Foto wiedergegeben wird.

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