Fototipps

Viele Besitzer von Digitalkameras - vor allem von digitalen Kompaktkameras - sind mit den Ergebnissen ihrer Blitzaufnahmen nicht zufrieden. Sie sind meistens zu dunkel und haben erhebliches Bildrauschen. Was sind die Ursachen dafür?

Leitzahl und Blitzreichweite

In fast allen Fällen wird die Reichweite des Blitzes überschätzt. Die Leistung des Blitzes wird mit der sogenannten Leitzahl angegeben. Diese Zahl sagt aus, wie viel Licht der Blitz abstrahlen kann. Die Leitzahl eines Blitzes wird meistens für die Empfindlichkeit ISO 100 angegeben. Verdoppelt sich die Empfindlichkeit, erhöht sich die Leitzahl um den Faktor 1,4. Nehmen wir an, die Leitzahl des Blitzes einer Digitalkamera beträgt 10, dann beträgt sie bei ISO 200 14 und bei ISO 400 20.

Die maximale Entfernung, in der das Motiv noch korrekt ausgeleuchtet werden kann berechnet sich wie folgt:

Entfernung = Leitzahl / Blendenwert

Beispiel 1

Wir fotografieren mit einer Kamera mit eingebautem Blitz, der Leitzahl 10 hat. Das Objektiv in dieser Kamera hat eine Lichtstärke von 2,8 (Weitwinkelstellung) bis 4,6 (Telestellung). Wollen wir Bilder in bester Qualität, müssen wir mit ISO 50 fotografieren, was die Leitzahl auf 10/1,4 = 7 reduziert. Im Weitwinkelbereich reicht der Blitz somit ca. 2,5 Meter, im Telebereich nur mehr ca. 1,5 Meter. Stellen wir die Kamera auf ISO 200 (das ist meiner Meinung nach die Schmerzgrenze), reicht der Blitz 5 m bzw. 3 Meter.

Diese Reichweite genügt für Bilder von einzelnen Personen oder von sehr kleinen Gruppen in kleinen Räumen. Sie haben allerdings so gut wie keine Chance, in größeren Räumen vernünftige Bilder zu bekommen.

Beispiel 2

Wir fotografieren mit einer Spiegelreflexkamera mit externem Blitz mit Leitzahl 56. Die Empfindlichkeitseinstellung der Kamera ist ISO 400, womit sich die Leitzahl auf 112 verdoppelt. Verwenden wir nun Blende 5,6, so reicht unser Blitzgerät ca. 20 Meter weit. Damit lassen sich auch schon größere Hallen oder Kirchen vernünftig ausleuchten.

Die Belichtung eines Fotos ist grundsätzlich von drei Faktoren abhängig:

• Objektivöffnung (Blende)
• Verschlusszeit
• Empfindlichkeit

Objektivöffnung (Blende)

Die Blende ist eine Vorrichtung am Objektiv mit dessen Hilfe gesteuert wird, wie viel Licht zum Sensor bzw. zum Film gelangt. Angegeben wird die Objektivöffnung durch die sogenannte Blendenzahl. Die Blendenreihe ist ausgehend vom Wert 1, der maximal möglichen Objektivöffnung, wie folgt definiert:

1 - 1,4 - 2 - 2,8 - 4 - 5,6 - 8 - 11 - 16 - 22 - 32

Je kleiner der Blendenwert, desto mehr ist das Objektiv geöffnet bzw. je größer der Blendenwert, desto mehr ist das Objektiv geschlossen. Schließt man die Blende um eine Stufe (z. B. von 5,6 auf 8), gelangt nur mehr halb so viel Licht auf den Film bzw. Sensor. Öffnet man die Blende um eine Stufe (z. B. von 5,6 auf 4), lässt das Objektiv doppelt so viel Licht durch. Für eine exaktere Steuerung der Objektivöffnung kann die Blende in 1/2 ode 1/3 Stufen gesteuert werden. Bei halben Stufen liegt zwischen Blende 4 und 5,6 der Wert 4,8 - bei Drittelstufen sind es die Werte 4,5 und 5.

Verschlusszeit

Der Verschluss ist eine mechanische oder elektrische Vorrichtung, mit der bestimmt wird, wie lange das Licht auf den Sensor bzw. Film auftritt. Ähnlich wie bei der Blende gibt es auch eine Verschlusszeitenreihe:

… 4 - 2 - 1 - 1/2 - 1/4 - 1/8 - 1/15 - 1/30 - 1/60 - 1/125 - 1/250 - 1/500 …

Je kürzer die Verschlusszeit, desto weniger Licht gelangt auf den Sensor bzw. Film. Durch eine halb so lange Verschlusszeit gelangt nur halb so viel Licht auf den Sensor, durch eine doppelt so lange Verschlusszeit, doppelt so viel Licht. Wie bei der Blende gibt es auch hier Zwischenstufen.

Empfindlichkeit

Bei Digitalkameras gibt die Empfindlichkeit an, wie stark der Sensor die auftreffenden Lichtinformationen verstärkt. Jeder Sensor ist für eine gewisse Grundempfindlichkeit konstruiert. Arbeitet man mit einer höheren Empfindlichkeit, müssen die Signale verstärkt werden und die Bildqualität verschlechtert sich - es tritt das sogenannte Rauschen auf. Die Einheit für die Empfindlichkeit ist ISO und dafür gibt es ebenfalls eine Maßreihe:

… - 25 - 50 - 100 - 200 - 400 - 800 - 1600 - 3200 - 6400 - …

Eine Verdopplung der ISO-Zahl bewirkt, dass der Sensor nur mehr halb so viel Licht benötigt, bei einer Halbierung der ISO-Zahl dagegen die doppelte Lichtmenge.

Zusammenhänge

Folgende Punkte lassen sich zusammenfassen, um ein korrekt belichtetes Bild zu erhalten:

• Schließe ich die Blende um eine Stufe, muss ich entweder die Verschlusszeit oder die Empfindlichkeit verdoppeln.
• Öffne ich die Blende um eine Stufe, muss entweder die Verschlusszeit oder die Empfindlichkeit halbieren.
• Halbiere ich die Verschlusszeit, muss ich entweder die Blende um eine Stufe öffnen oder die Empfindlichkeit verdoppeln.
• Verdopple ich die Verschlusszeit, muss ich die Blende um eine Stufe schließen oder die Empfindlichkeit halbieren.
• Halbiere ich die Empfindlichkeit, muss ich entweder die Blende um eine Stufe öffnen oder die Verschlusszeit verdoppeln.
• Verdopple ich die Empfindlichkeit, muss ich entweder die Blende um eine Stufe schließen oder die Verschlusszeit halbieren.

Beispiele

Meine Kamera ist auf ISO 200 eingestellt und der Belichtungsmesser zeigt 1/500 Sekunde bei Blende 5,6 an. Möchte ich nun eine kürzere Verschlusszeit von 1/1000 Sekunde muss ich entweder die Blende auf den Wert von 4 öffnen oder die Empfindlichkeit auf ISO 400 erhöhen.

Die Kamera ist auf ISO 400 eingestellt und Blende 8 mit Verschlusszeit 1/1000 Sekunde führen zu einer korrenten Belichtung. Um die Empfindlichkeit auf ISO 100 (2 Stufen) reduzieren zu können muss ich die Verschlusszeit ebenfalls um 2 Stufen auf 1/250 Sekunde verlängern.

Weitere Informationen
Blende (Wikipedia)
Verschlusszeit (Wikipedia)
Striewisch - Fotolehrgang

Der Trend ist nicht übersehbar: Neue Kameramodelle haben immer mehr Megapixel. Waren es früher 3 oder 4 Millionen Bildpunkte, so sind es bei aktuellen Kameras schon 8, 10 oder gar 12 Megapixel. Fast jeder Kunde verbindet mit mehr Megapixeln auch automatisch bessere Bilder. Aber machen Kameras mit mehr Megapixeln auch wirklich bessere Bilder? Die Antwort ist eindeutig NEIN - außer die Sensorgröße steigt im selben Verhältnis mit, was fast nie passiert.

Diese Abbildung links zeigt das Größenverhältnis von Sensoren, wie sie in den heutigen Kameras verwendet werden. Kleinbild Sensoren haben eine Größe von ca. 24 x 36 mm und werden hauptsächlich in teuren Spiegelreflexkameras verbaut. APS-C Sensoren sind ca. 23,5 x 15,6 mm groß und werden ebenfalls in Spiegelreflexkameras verwendet.
Die Sensoren 2/3 Zoll sowie 1/2,5 Zoll sind schon deutlich kleiner und werden in den kleineren Kompaktkameras verbaut. Ihre Größe ist 8,8 x 6,6 mm bzw. 5,2 x 3,9 Millimeter.

Die neuesten Modelle mit 1/2,5 Zoll Sensor haben eine Auflösung von ca. 8 Megapixel. Dadurch hat ein Pixel - die kleineste Einheit eines Sensors und gleichzeitit ein Punkt auf dem späteren Bild - eine Seitenlänge von in etwa 1,6 µm (1 µm = 1 Millionstel Meter oder 1/1000 Millimeter). Somit sind auf einem m² Sensorfläche ca. 390.000 Pixel untergebracht. Kleinere Pixelgrößen haben zwei gravierende Nachteile. Je kleiner die Pixelfläche, desto weniger Licht kann eingefangen werden und desto schlechter können unterschiedliche Helligkeitswerte differenziert werden. Das Ergebnis sind Bilder mit eher dumpfem Licht und flauen Farben - Die Kameraelektronik kann nicht zaubern und bestehende Lichtinformationen nur verstärken, sie kann aber keine fehlende ergänzen. Je schlechter die Lichtverhältnisse, desto schlechter wird die Bildqualität. Während Bilder bei Schönwetter noch akzeptabel sind, werden sie vor allem bei Innenaufnahmen mit Blitz ganz schnell ganz schlecht und die effektive Auflösung sinkt auf bis zu 1 MPixel, alles andere geht durch das sogenannte Bildrauschen, das durch das Verstärken der Sensorsignale entsteht, verloren.

Im Gegensatz dazu hat eine Vollformat Spiegelreflexkamera mit 12 MPixel Auflösung eine Pixelgröße von 8,4µm. Somit ist die Pixelfläche ca. 27 Mal größer und das Sensorelement kann viel mehr Licht einfangen als das Gegenstück in der Kompaktkamera. Das Ergebnis sind Bilder mit leuchtenden, natürlichen Farben und mit viel Motivdetails und das auch bei nicht mehr ganz optimalen Lichtbedingungen. Eine Spiegelreflexkamera mit APS-C Sensor und 12 MPixel hat nur mehr eine Pixelgröße von 5,5 µm - das ist nur mehr weniger als die halbe Fläche. Die Unterschiede in den Bildern sind da schon deutlich sichtbar.
Der zweite Nachteil ist, dass auch speziell konstruierte Objektive derart feine Sensorstrukturen nicht mehr auflösen können. Dadurch wirken Bilder von derartigen Kameras in voller Auflösung oft unscharf und sie müssen für eine vernünftige Bildqualität mindestens um Faktor 2 verkleinert werden.

Bei Kompaktkameras kann eine Pixelgröße von etwa 3 µm als sinnvolle Grenze angesehen werden, bei Spiegelreflexkameras sind es in etwa 6 µm. Leider unterschreiten die meisten neue Kameras (egal ob Spiegelreflex- oder Kompaktkamera) diese Werte mehr oder weniger deutlich.

Meine persönliche Meinung ist, dass eine Kompaktkamera mit 3 MPixel Sensor (1/2,5 Zoll), der dem heutigen Stand der Technik entspricht in Verbindung mit einer zeitgemäßen Kameraelektronik jeder Kompaktkamera mit einer höheren Auflösung (natürlich in Verbindung mit einer identischen Sensorgröße) haushoch überlegen ist. Bei Spiegelreflexkameras mit APS-C Sensor ist diese Auflösung 8 Megapixel. Sie werden sich jetzt vielleicht fragen, warum es dann eine solche Kamera nicht zu kaufen gibt - weil sie sich nicht verkaufen lassen würde. Die heutigen Kunden wollen immer mehr Megapixel in immer kleineren Gehäusen. Dass sie sich damit eine immer schlechtere Bildqualität erkaufen, nehmen sie oft unwissend in Kauf.

Weitere Informationen zu diesem Thema:
Beste Bildqualität mit 6 Megapixeln!
Sensorgrößen - digitale Kameras
Kaufberatung - Sensorgrößen

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