Fototechnik-Fachbegriffe
Brennweite
Die Brennweite gibt eine Entfernung innerhalb des
Objektivs einer Kamera an. Genauer: Die Brennweite ist der in Millimetern
angegebene Abstand zwischen der Mittelachse der Linse und der Stelle, wo das
einfallende Licht auf Sensor oder Film trifft. Relevant ist das für die
Bildgestaltung so: Je höher die Brennweite, desto näher wird das abgebildete
Objekt herangezoomt.
Die Brennweite verändert auch die Bildwinkel der Aufnahme. Hier spielen aber
auch die verschiedenen Aufnahmeformate (sprich: Wie groß ist das auf den
Sensor der Kamera einfallende Bild?) eine Rolle. Deshalb geben Hersteller
meistens die sogenannte kleinbildäquivalente Brennweite (Equiv.135) an.
Kleinbildbrennweiten werden mit Werten wie zum Beispiel 24-60 mm bei
digitalen Kompaktkameras angeben. Wenn ein solches Objekt den Bereich zwischen
17 und 35 mm umfasst (siehe Foto: links 35 mm, rechts 28 mm), sind
Weitwinkelaufnahmen möglich (hilfreich, um zum Beispiel Menschengruppen oder
Bauwerke aus nicht allzu großer Entfernung aufzunehmen), ab 50 mm ist man schon
im leichten Telebereich.
Blendenöffnung
Für eine Kamera ist die Blende, was die Iris für das Auge
ist: Diese Öffnung hat eine veränderbare Größe, und je größer sie ist, desto
mehr Licht fällt ein. Bei kompakten Digitalkameras kann die Blende
manchmal, bei Spiegelreflexkameras meistens auf
Wunsch manuell eingestellt werden. Angegeben wird sie dabei mit
der sogenannten Blendenzahl (wie um Beispiel 8, 5,6 oder 2,8).
Je größer die Blendenzahl
(oft angegeben mit f/Blendenzahl), umso kleiner ist die Blendenöffnung. Konkret: Bei der Blendenzahl
4 ist die Blendenöffnung doppelt so groß wie bei der
nächst höheren Blendenzahl 5,6. Die Blendenzahlen
beruhen auf einer mathematischen Formel, nach der sich
die sogenannte Blendenreihe
berechnet. Hier verkleinert sich von Stufe zu Stufe
die Blendenöffnung (0,5 / 0,7 / 1 / 1,4 / 2,8 / 4 usw.
Mehr Licht durch eine große
Blendenöffnung ermöglicht eine kürzere Verschlusszeit.
Eine möglichst kurze Verschlusszeit ist nötig, um sich
schnell bewegende Objekte möglichst scharf aufzunehmen. Wer zum Beispiel
einzelne Szenen eines Basketballspiels einer nicht allzu
hell beleuchteten Sporthalle aufnehmen will, kann
eine kleinere Blendenzahl (also eine größere Blendenöffnung) wählen und dafür
die Verschlusszeit verkürzen. Als Richtwert gilt dabei: Ein Stufe abwärts in
der Blendenreihe erlaubt eine gleichzeitige Halbierung der Belichtungszeit.
Gleichzeitig beeinflusst die Größe der Blendenöffnung die sogenannte Schärfentiefe.
Grundregel: Je kleiner die Blendenzahl (und je größer somit die
Blendenöffnung), desto geringer die Schärfentiefe. Geringe Schärfentiefe
bedeutet: Das Motiv im Vordergrund ist scharf, der Hintergrund ist unscharf.
Große Schärfentiefe bedeutet, dass die Partien im Vorder- und Hintergrund scharf auf dem Bild erscheinen.
Verschluß / Belichtungszeit
Wie lange die Blende geöffnet ist, wie lange also Licht
auf den Sensor der Kamera fällt, gibt die Belichtungszeit an. Je länger diese
Verschlusszeit ist, desto mehr Licht fällt auf den Sensor.
Diese Verschlusszeit wird meistens in Sekundenbruchteilen angegeben. 1/1000 ist
zum Beispiel eine tausendstel Sekunde. Bei Kompaktkameras kann die
Verschlusszeit manchmal, bei Spiegelreflexkameras immer auch manuell
eingestellt werden. Angeben wird sie in Zeitstufen (wie 0,5"; 1/4; 1/8;
1/15; 1/30; 1/60; 1/125 usw.). Je größer die Zeitstufe, umso länger ist der
Verschluss geöffnet.
Bei einer kurzen Verschlusszeit erscheinen auf dem Bild sich schnell bewegende
Objekte scharf, bei längeren Verschlusszeiten wirken sie verwischt, das ist die
sogenannte Bewegungsunschärfe. Verwendet man bei solchen Aufnahmen mit
längeren Belichtungszeiten kein Stativ oder zumindest eine feste Unterlage für
die Kamera, verwackeln die Aufnahmen oft durch die Bewegung der Hand. Ruht die
Kamera auf einer festen Unterlage, kann man mit längeren Belichtungszeiten zum
Beispiel Autos auf Fotos verwischt erscheinen lassen, während alle statischen
Objekte in der Umgebung scharf erscheinen.
Bei sehr kurzen Belichtungszeiten ist eine starke Beleuchtung oder eine
entsprechend große Blendenöffnung nötig, um ausreichende Belichtung zu
gewährleisten. Grundregel: Stellt man eine Zeitstufe größer ein, kann man eine Blendenzahl
weniger einstellen.
Schärfentiefe
Schärfentiefe meint den Bereich in einer bestimmten
Entfernung der Kamera, der auf dem Foto als scharf erscheint - je größten
dieser Entfernungsbereich ist, umso größer ist die Schärfentiefe.
Konkret: Geringe Schärfentiefe bedeutet, dass das Motiv im Vordergrund scharf,
der Hintergrund aber unscharf ist. Große Schärfentiefe bedeutet: Die Partien im
Vorder- und Hintergrund erscheinen auf dem Bild scharf. Die Schärfentiefe eines
Bildes hängt unter anderem von der Größe der Blendenöffnung ab, aber
auch von der Brennweite des Objektivs und dem Bildformat beziehungsweise der
Sensorgröße.
Sensorgröße
Die Größe des Fotosensors einer Digitalkamera beeinflusst
neben anderen Faktoren die Qualität der Fotos. Angegeben wird die Größe oft in
Standardgrößen wie 1/2,3 Zoll oder 1/1,7 Zoll. Diese Größen sind von einem
Format für TV-Kameras aus den fünfziger Jahren übernommen, haben keinen
direkten Zusammenhang mit der Oberfläche des Sensors.
Einige Beispiele für Sensorgrößen:
- 1/2,3", z.B. Pentax Q: 0,28
cm²
- 1/1,7", z.B. Canon G12, Canon S100: 0,43 cm²
- 2/3", z.B. Fujifilm X10:0,58
cm²
- 1", z.B. Nikon J1, Sony RX100: 1,16 cm²
- 4/3", z.B. Panasonic GF3: 2,25 cm²
- Canon G1X: 2,62 cm²
- Canon APS-C, z.B. 7D: 3,32 cm²
- Nikon DX, z.B. Nikon D90: 3,72 cm²
- Sony APS-C, z.B. Nex-5n: 3,81 cm²
- Kleinbild-Vollformat, z.B. Canon 5D Mark II, Nikon D700, Sony A900:
8,64 cm²
- Mittelformat, z.B. Pentax 645D: 17,28
cm²
Ein Problem bei der Sensorgröße entsteht, wenn auf der gleichen Fläche immer
mehr Fotodioden untergebracht werden. Sprich: Eine digitale Kompaktkamera mit
derselben Auflösung (gemessen in Megapixel) wie eine Spiegelreflexkamera
bringt dieselbe Menge an Fotodioden auf einer kleineren Oberfläche unter. Eine
Folge: Auf der kleinen Fläche erreicht weniger Licht jede einzelne der
Fotodioden, das Signal muss daher verstärkt werden, was wiederum mehr
Störungen, das sogenannte Bildrauschen, mit sich bringt.
Lichtempfindlichkeit
/ ISO-Wert
Wie lichtempfindlich Filmmaterial ist, wird unter anderem
mit den sogenannten ISO-Werten angegeben. Ein Film mit ISO 200 ist doppelt so
lichtempfindlich wie ein ISO-100-Film, bei ISO 400 verdoppelt sich die
Lichtempfindlichkeit gegenüber ISO 200 und so weiter.
Bei Digitalkameras haben die Hersteller diese Skala übernommen, um die
Empfindlichkeit anzugeben. Wenn in einem dämmrigen Umfeld die Verschlusszeit
wegen Verwacklungsgefahr nicht stark genug erhöht
werden kann und eine allzu große Blendenöffnung wegen des Verlusts an Schärfentiefe
nicht erwünscht ist, kann die Empfindlichkeit erhöht werden, um eine
ausreichende Belichtung zu gewährleisten. Hebt man die ISO-Stufe um einen
Schritt an, kann die Verschlusszeit zum Beispiel um einen Schritt
vermindert werden.
Bei Digitalkameras verstärkt die Software das auf dem Sensor eingehende Signal.
Dabei verstärkt die auch die Störungen, das sogenannte Bildrauschen nimmt zu.
Megapixel
Der Megapixel-Wert gibt die Auflösung einer Digitalkamera
an, also wie viele Bildpunkte der Sensor erfasst. Ein Megapixel entspricht
einer Million Bildpunkte. Aus der Pixelmenge resultiert die Rasterung beim
Druck der Fotos - je höher die Auflösung, desto größer können die Fotos
gedruckt werden, ohne dass die Pixel sichtbar werden.
Laut Kodak genügt für einen Ausdruck in A4-Format (20x30 cm) in guter Qualität
eine Auflösung von 1920 x 1280 Pixeln (2,4 Megapixel), für optimale Qualität
ist eine Auflösung von 2160 x 1440 Pixeln (3,1 Megapixel) nötig.
Eine digitale Kompaktkamera mit derselben Auflösung wie eine
Spiegelreflexkamera bringt dieselbe Menge an Bildpunkten auf einer kleineren Sensoroberfläche
unter. Eine Folge: Auf der kleinen Fläche erreicht weniger Licht jeden
einzelnen der Bildpunkte, das Signal muss daher verstärkt werden, was wiederum
mehr Störungen durch das sogenannte Bildrauschen mit sich bringt.
Bildrauschen
Die Ursache für das Bildrauschen sind physikalische
Effekte auf dem Bildsensor und den dort untergebrachten Fotodioden, vor allem
den sogenannten Dunkelstrom. Wie stark diese Effekte im Foto sichtbar (siehe
Foto mit 1600 ISO) sind, hängt von mehreren Faktoren ab:
- Bei gleicher Auflösung rauschen Sensoren mit kleinerer Oberfläche stärker als
größere.
- Je stärker die Lichtempfindlichkeit der Kamera eingestellt ist, umso
stärker ist das Rauschen, da das vom Sensor eingehende Signal verstärkt wird -
einschließlich der Störungen.
- Je wärmer der Sensor ist, umso stärker ist das Bildrauschen.
Digitalkameras nutzen diverse Software-Routinen, um das Bildrauschen schon beim
Abspeichern einer Aufnahme herauszurechnen. Die
Hersteller nutzen verschiedene Verfahren mit unterschiedlichen Ergebnissen.
Manchmal beeinträchtigt die Rauschunterdrückung wiederum die Schärfe eines
Bildes sichtbar.