FOTOLABORdarkroom · photography from film to pixel

Ein Foto entsteht, wenn Licht auf Film oder Sensor fällt. Wie viel Licht ankommt, bestimmen drei Regler:

• Blende – wie weit das Objektiv offen ist.
• Belichtungszeit – wie lange der Verschluss offen bleibt.
• ISO – wie empfindlich Film oder Sensor ist.

Fotograf:innen rechnen in Stufen (Blendenstufen): eine Stufe mehr = doppelt so viel Licht, eine Stufe weniger = halb so viel.

• Zeit: 1/500 s → 1/250 s ist doppelt so lange offen = eine Stufe mehr.
• Blende: Die Blendenzahl ist Brennweite geteilt durch den Durchmesser der Eintrittspupille – eine große Zahl heißt also kleine Öffnung. In der Reihe 1,4 · 2 · 2,8 · 4 · 5,6 · 8 · 11 · 16 · 22 halbiert sich das Licht von Zahl zu Zahl (die Zahl wächst um √2, weil die Fläche der Öffnung zählt). Zwei Stufen abblenden, z. B. f/5,6 → f/11, ist ein Viertel des Lichts.
• ISO: 100 → 200 ist doppelt so empfindlich = eine Stufe.

Gleiches Licht, anderer Look. 1/500 s bei f/16 lässt genauso viel Licht durch wie 1/1000 s bei f/11 oder 1/250 s bei f/22. Was sich ändert, ist die Nebenwirkung: Die Zeit friert Bewegung ein oder verwischt sie, die Blende bestimmt die Schärfentiefe (Kapitel 2), höhere ISO bringt mehr Korn beim Film und mehr Rauschen bei digital.

Zwei Arten zu messen. Der Belichtungsmesser in der Kamera misst das Licht, das vom Motiv zurückgeworfen wird (Objektmessung). Ein Handbelichtungsmesser kann auch das Licht messen, das auf das Motiv fällt – die Lichtmessung, gemessen am Ort des Motivs.

• Ein Objektmesser nimmt an, jedes Motiv sei durchschnittlich hell – ein neutrales Grau. Darum werden frischer Schnee und ein schwarzes Kohlefeld beide mittelgrau, und aus einer schwarzen Katze wird eine graue.
• Soll Schnee also weiß bleiben, braucht er mehr Belichtung, als der Messer sagt – und ein dunkles Motiv, das dunkel bleiben soll, weniger (das folgt aus der Grau-Annahme). Oder: eine Graukarte vor dem Motiv anmessen, oder per Lichtmessung messen – der Wert hängt nicht davon ab, wie hell das Motiv ist.

Lichtwert (LW, engl. LV). Eine Zahl für eine Kombination aus Blende und Zeit, bezogen auf ISO 100:

LW = 2·log₂(Blendenzahl) − log₂(Zeit in s) − log₂(ISO/100)

Alle Kombinationen mit demselben LW belichten gleich, ein LW-Schritt ist eine Stufe: LW + 1 heißt, die Einstellung lässt halb so viel Licht durch (für eine eine Stufe hellere Szene). Beispiel: f/16, 1/500 s, ISO 400 → LW ≈ 15 – die Zeile „helle Sonne“ aus der Tabelle oben. Die anderen Zeilen liegen bei etwa LW 16 (Sand/Schnee), 14, 13 und 12.

Histogramm lesen. Es zeigt, wie viele Pixel welche Helligkeit haben, links dunkel, rechts hell. Eine Spitze ganz am linken Rand heißt: Tiefen abgeschnitten, ganz am rechten Rand: Lichter abgeschnitten – diese Pixel sind reines Schwarz oder reines Weiß, die Zeichnung ist weg. Raw-Programme zeigen das als Warnung an (in Adobe Camera Raw: Tiefen blau, Lichter rot).

Belichtungsmesser sind kalibriert, nicht „richtig“. ISO 2720 beschreibt, wie Belichtungsmesser spezifiziert werden; die Hersteller wählen Kalibrierkonstanten für Objektmessung (K) und Lichtmessung (C). Sekonic zum Beispiel rechnet mit K = 12,5 und C = 340 (Lumisphere) bzw. 250 (Lumidisc). Andere Hersteller können andere Werte wählen – zwei Messer können deshalb etwas abweichen.

Was „ISO“ an einer Digitalkamera heißt. ISO 12232 legt fest, wie Kamerahersteller die Zahl bestimmen – sie kennt mehrere Verfahren, darunter die Standard Output Sensitivity (SOS) und den Recommended Exposure Index (REI).

Nennempfindlichkeit und Belichtungsindex (Film). Ilford bewertet HP5 PLUS mit ISO 400/27°, sagt aber, dass er auch bei Messereinstellungen bis EI 3200/36 noch hochwertige Abzüge liefert – mit längerer Entwicklung. Kodak: TRI-X 400 lässt sich bis zu drei Stufen unterbelichten, wenn man ihn gepusht entwickelt (EI 1600 = zwei Stufen, EI 3200 = drei Stufen). Mehr im Film-Kapitel.

Lange Zeiten: Schwarzschild-Effekt. Bei langen Belichtungen braucht Film mehr Licht, als der Messer sagt – und die Hersteller geben verschiedene Regeln an:

Die Werte von Kodak und Ilford gelten jeweils für ihren eigenen Film – nimm immer das Datenblatt des Films, den du belichtest.

Die Brennweite bestimmt den Bildwinkel. Kurz = weit, lang = eng. Gemessene Werte echter Objektive für das Kleinbildformat (ZEISS Milvus, diagonal):

Sensorgröße und Crop-Faktor. „Vollformat“ (Kleinbild, FX) ist 36 × 24 mm. APS-C (Nikon DX) ist etwa 24 × 16 mm – die Diagonale ist rund 1,5-mal kürzer, der Crop-Faktor also etwa 1,5. Ein 50-mm-Objektiv zeigt an DX ungefähr den Ausschnitt eines 75-mm-Objektivs an Vollformat. Die Brennweite selbst ändert sich nicht – nur der Ausschnitt.

Schärfentiefe. Die Schärfe ändert sich fließend mit der Entfernung – genau genommen ist nur die eingestellte Ebene scharf. Schärfentiefe ist der Bereich davor und dahinter, der noch scharf wirkt. Mehr davon bekommst du, wenn du

• abblendest (größere Blendenzahl) – zwei Stufen, z. B. f/5,6 → f/11, verdoppeln sie meist ungefähr;
• weiter weg gehst – sie wächst mit dem Quadrat der Entfernung;
• vom selben Platz eine kürzere Brennweite nimmst – sie ist umgekehrt proportional zum Quadrat der Brennweite.

Der Zerstreuungskreis. Wie groß darf ein unscharfer Punkt sein, damit er noch scharf wirkt? Das ist eine Eigenschaft des Formats, nicht des Objektivs. Üblich ist 1/1500 der Bilddiagonale – etwa 0,03 mm bei Kleinbild (ZEISS rechnet seine Schärfentiefetabellen mit 0,033 mm). 1/3000 der Diagonale ist die strengste sinnvolle Forderung; in den 50er Jahren rechnete man bei Kleinbild oft mit 0,05 mm.

Hyperfokale Distanz. Stellst du darauf scharf, wirkt alles von der halben Entfernung bis unendlich scharf:

H ≈ f² / (k · z) (f Brennweite, k Blendenzahl, z Zerstreuungskreis)

Beispiel: 35 mm, f/8, Vollformat (z = 43,3 mm / 1500 ≈ 0,029 mm) → H ≈ 5,3 m, scharf von etwa 2,65 m bis unendlich. Der Rechner unten rechnet es für dich aus.

„Ein Drittel davor, zwei Drittel dahinter“? Die Regel aus vielen Lehrbüchern gilt keineswegs allgemein: Im Nahbereich ist die Schärfentiefe fast symmetrisch, Richtung hyperfokale Distanz liegt immer mehr davon hinten. Faustregeln aus dem ZEISS-Aufsatz: Bei 1/10 der hyperfokalen Distanz scharfgestellt, ist die Schärfentiefe etwa 1/5 der Fokusentfernung; beim 0,4-Fachen ist sie so groß wie die Fokusentfernung.

Formate im Vergleich. Gleiches Objektiv an kleinerem Format (Crop), gleich groß vergrößert: Die Schärfentiefe nimmt ab, um den Crop-Faktor. Gleiches Bild (gleicher Bildwinkel, gleiche Blende) an kleinerem Format: Die Schärfentiefe nimmt zu. Das ZEISS-Beispiel: f/2,8 am 2/3″-Sensor wirkt wie f/8–11 an Kleinbild und f/22 am Mittelformat 6×7.

Beugung. Licht ist eine Welle, darum wird jeder Bildpunkt zu einem kleinen Scheibchen (Beugungsscheibchen). Faustregel von ZEISS: sein Durchmesser in Mikrometern entspricht etwa der Blendenzahl – rund 16 µm bei f/16, rund 22 µm bei f/22. Vergleiche das mit dem Zerstreuungskreis von 0,029 mm (29 µm) bei Vollformat – oder rund 19 µm bei APS-C. Deshalb bringt starkes Abblenden Schärfentiefe, kostet aber feine Details, und kleine Formate erreichen diesen Punkt früher. In den ZEISS-Messungen war ein Objektiv bei f/8 am besten; bei f/22 war die Auflösung beider Testkameras nur noch durch Beugung begrenzt, bei etwa 75 Linienpaaren pro mm. An der Beugungsgrenze haben alle Formate die gleiche Schärfentiefe.

Im Nahbereich hat das Objektiv nicht mehr die Blendenzahl, die auf dem Ring steht – das gilt es bei Makro-Aufnahmen und Schärfentiefetabellen zu bedenken.

Echte Bildwinkel und die Formel. Rechnerisch ist der diagonale Bildwinkel 2·arctan(d / 2f) (bei Unendlich): 46,8° für 50 mm an Vollformat – ZEISS gibt 46° an. Zwei 35-mm-Objektive derselben Serie stehen mit 65° und 62° im Datenblatt. Echte Objektive weichen etwas ab.

Objektivfehler, die dir begegnen:

• Tonnenförmige Verzeichnung – gerade Linien wölben sich nach außen; kissenförmige – sie biegen sich nach innen. Hersteller zeigen sie als relative Verzeichnung in %.
• Vignettierung – Ränder und besonders Ecken dunkler als die Mitte.
• Chromatische Aberration – das Objektiv bündelt nicht alle Farben im selben Punkt (Farbsäume).
• Raw-Programme wie Adobe Camera Raw korrigieren das mit Objektivprofilen, ausgewählt anhand der Kamera- und Objektivdaten in der Datei (Exif).