Blende, Verschlusszeit und ISO Einstellung sind die Grundlagen der Belichtung und die Belichtung ist die Grundlage jeden guten Fotos. Auf zum kleinen Belichtungs – Einmaleins …

Grundlagen der Fotografie: Das Zusammenspiel von Verschlusszeit, Blende und ISO

Das Zusammenspiel von Verschlusszeit, Blende und ISO ergibt zusammen die Belichtung. Jeder der Faktoren kann durch den anderen kompensiert werden. Um das zu verdeutlichen nehme ich die Standardwerte für Verschlusszeit, Blende und ISO und setze sie in einer Tabelle in ein Verhältnis.


Das Rotkelchen saß direkt in der Sonne und um es freizustellen nutzte ich eine weit offene Blende,
so konnte ich auch ohne hohe ISO eine kurze Verschlusszeit erreichen.

In den folgenden Tabellen sind die jeweilig ausgewählten Verschlusszeiten fett markiert. In der ersten Tabelle gehe ich davon aus, dass eine Belichtung von ISO 200, Blende 11 und 1 / 250 sec die richtige Belichtung ergibt.

Wenn ich nun z.B. bei gleicher Belichtung einen Schwan im Flug fotografieren möchte, dann brauche ich eine Verschlusszeit von 1 / 500 sec um den Schwan scharf abzubilden. Ich habe nun die Wahl mit der Blende einen Schritt runter zu gehen oder mit der ISO Zahl einen Schritt hoch. Ich entscheide mich für die ISO Zahl und bekomme damit folgende Konstellation.

Um nun eine Landschaft mit einer möglichst großen Schärfentiefe zu fotografieren möchte ich die Blendenzahl erhöhen. Dafür nehme ich gerne eine längere Verschlusszeit in kauf. Die statische Landschaft braucht keine schnelle Verschlusszeit. Das Ergebnis sieht dann so aus:


In dem dunklen Fram Museum in Oslo musste ich eine hohe ISO Zahl nutzen um eine entsprechende
Schärfentiefe zu erreichen.

Die Belichtung ist also kein statisches Ergebnis, sondern kann der Komposition entsprechend zusammengestellt werden.

Um den Schärfebereich beurteilen zu können hat es mir geholfen ein wenig in die Theorie zu investieren. Vielleicht hilft es euch ja auch …

Der Schärfebereich

Der Schärfebereich ist der Bereich eines Bildes der absolut Scharf dargestellt wird. Er ist abhängig von der Blende, der Brennweite und dem Punkt auf den ich scharf stelle.
Anhand der Angaben zur Blende, Brennweite und Schärfepunkt kann man ausrechnen wie nah und wie weit der Schärfebereich geht. Die Breite des scharf fokusierten Bereiches nennt man die Schärfentiefe.


Die Blende f / 22 sorgte bei dieser Schwarzweiss – Aufnahme
für genug Schärfentiefe. De Nebel lässt trotzdem den Wald im
Hintergrund verschwimmen.

Die Schärfentiefe ist in vielen Kompositionen der entscheidende Faktor ob ein Bild gelingt oder nicht und spielt deshalb eine wichtige Rolle. Das Hauptmotiv soll dabei entsprechend Scharf abgebildet werden. Um dies zu überprüfen kann man die Abblendtaste an der Kamera nutzen. Während wir durch den Sucher der Kamera schauen ist die Blende immer weit offen um uns ein möglichst klares und lichtstarkes Bild unseres Motivs zeigen zu können. Mit so einer offenen Blende kann man allerdings nicht die Schärfentiefe abschätzen. Wenn man nun die Abblendtaste drückt, dann schliesst sich die Blende auf den eingestellten Blendenwert. Jetzt kann man die Schärfentiefe beurteilen, dafür wird natürlich das Bild im Sucher dunkler.

Bei manchen Kompositionen möchte man einen möglichst großen Bereich scharf stellen. Hierzu wählt man die entsprechende Blende aus (meistens die kleinste) z.B. f/22. Nun stellt man auf die so genannte Hyperfokal Entfernung Scharf.

Um bei einer bestimmten Blende und einer bestimmten Brennweite einen möglichst großen Bereich Scharfstellen zu können muss man auf die Hyperfokal – Entfernung scharf stellen. Für diese Entfernung gibt es eine Formel.

Die Hyperfokale Entfernung

Die Hyperfokal – Entfernung bekommt ihr über einen simple Formel:

H = ( (f*f) / (b * c)) + f

H – Hyperfokal Entfernung in mm
f – Brennweite in mm
b – Blende
c – Circle of confusion in mm (Vollformat sensor 0.03 mm / DX Sensor 0.02 mm)

Als Beispiel:

Bei einer Brennweite von 24 mm und einer Blende von f/22 an meiner Nikon D300 (DX – Sensor), sieht die Formel wie folgt aus:

H = ((24*24) / (22*0.02)) + 24
H = (576 / 0.44) + 24
H = 1333.09 mm
H = 1.34 m

Wenn ich also auf eine Entfernung von 1.34 m scharf stelle, dann habe ich den größtmöglichen Schärfebereich.


Um beide Bäume scharf zu bekommen musste ich bei einer Brennweite von 110 mm
auf f / 22 abblenden.

Wie nah geht mein Schärfebereich ?

Um zu ermitteln wie nah mein Schärfebereich geht gibt es diese Formel:

DN = ( (d * (H – f)) / ( (H + d) – (2 * f))

Die Variablen sind die selben wie oben außer das „d“. „d“ ist die Focusierentfernung. In unserem Fall ist d und H gleich.
Das heißt:

DN = ( (1333 * (1333 – 24)) / ( (1333 + 1333) – (2 * 24) )
DN = ( 1744897 / 2618 )
DN = 666.5 mm
DN = 0.67 m

Unser Schärfebereich beginnt also in einer Entfernung von 0.67 m.

Wie weit geht mein Schärfebereich ?

Für die Weite des Schärfebereiches gibt es folgende Formel:

DF = (d * (H – f) / H – d)

DF = ( (1333 * (1333 – 24) ) / (1333 – 1333) )
DF = ( 1744897 / 0 )

Arrrgghhh
Geteilt durch 0 geht nicht. D.h. für unser Beispiel ist der Schärfe – Endbereich in Unendlich.


Durch eine große Blende von f / 4.0 konnte ich den Hintergrund verschwimmen lassen und die
Graugänse erscheinen noch scharf.

Wenn wir also bei einer Blende von 22 und einer Brennweite von 24 mm auf eine Entfernung von 1.34 m scharf stellen, dann
geht der Schärfebereich von 0.65 m bis unendlich. Das ist der größte Schärfebereich den wir mit dem Objektiv bei Blende 22 an der
DX Sensor Kamera erreichen können.

Heißt das, dass man nun mit einem Taschenrechner durch die Gegend laufen muss ? Nein. Manche Objektive haben entsprechende Skalen
auf der Oberseite anhand denen man das ganz einfach einstellen kann. Außerdem gibt es auch Drehscheiben an denen man nur die entsprechenden
Werte einstellt und bekommt automatisch die Hyperfokal Entfernung angezeigt. Für bestimmte Handys gibt es auch entsprechende Calculatoren. Aber im Endeffekt geht es ja nicht um eine genaue Berechnung, sondern das Verhalten seines Equipments zu lernen und dies entsprechend einsetzen zu können.

Online gibt es so einen Calculator schon: http://www.dofmaster.com/dofjs.html

Die Blende ist einer der drei Faktoren, die die Belichtung beeinflussen. Die Einstellung der Blende gehört somit zu den Grundlagen der Fotografie. Hier ein paar Informationen dazu …

Grundlagen der Fotografie: Die Blende

In unseren Objektiven ist ein Ring der je nach Blendeneinstellung größer oder kleiner eingestellt wird und damit die Menge des Lichtes, das auf den Sensor trifft, beeinflusst. Dieser Ring ist die Blende.
Bei der Bezeichnung der Blende spricht man von kleiner bzw. großer Blende oder kleiner bzw. großer Blendenzahl. Das verwirrende dabei ist, dass eine kleine Blendenzahl einer großen Blende entspricht und eine große Blendenzahl einer kleinen Blende.


Man kann in der Darstellung oben gut erkennen, dass die hohe Blendenzahl 16 der kleinsten Blendenöffnung entspricht und die kleinste Blendenzahl 2.8 der größten Blendenöffnung.

Viele Fotografen sprechen beim Einstellen der kleinstmöglichen Blende eines Objektives von „voll abblenden“. Die größtmögliche Blende wird häufig auch als „weit offen“ bezeichnet.
Die Blendenzahl wird mit „f /“ angegeben. Z.B. f/16 was soviel heisst wie „Brennweite / 16“ und kommt von dem englischen Begriff „fraction-stop“.


Durch die relativ kleine Blende (f/16 bei 12.0 mm) konnte ich dem Bild eine große Schärfentiefe geben.

Aber die Blende ist nicht nur da um die Menge des Lichtes zu steuern, sondern sie beeinflusst auch die Schärfentiefe. Die Schärfentiefe ist die Größe des im Bildes scharf dargestellten Bereiches. Man kann mit der Blende also einen kreativen und kompositorischen Einfluss auf das Bild ausüben. Die Schärfentiefe ist allerdings nicht nur von der Blende, sondern auch von der Brennweite abhängig. Je kleiner die Blende desto größer die Schärfentiefe und umgekehrt. Bei einer kleinen Blende erhöht sich allerdings auch die Verschlusszeit, da durch die kleine Öffnung weniger Licht fällt und dadurch länger belichtet werden muss.


Durch eine große Blende konnte ich nur den einen Fuss im Bild
scharf darstellen. Der Fokus in der Komposition ist dadurch
gesetzt. Ich habe eine Blende von f/8.0 bei 200 mm genutzt.

f 2,8 – 4 – 5,6 – 8 – 11 – 16 – 22 sind die Standart – Blendenschritte. Auch hier gibt es bei modernen Kameras Zwischenstufen.

Ich habe ein paar Tage damit verbracht am Graf – Dietrich – Weiher Sumpfschildkröten zu fotografieren. Das Hauptproblem war die Schildkröten frei und scharf ablichten zu können.

Im Naturschutzgebiet Graf – Dietrichs – Weiher lassen sich relativ gut Fotos von Sumpfschildkröten machen. Die ersten wirklich sonnigen Tage dieses Jahres haben die Tiere zum Sonnenbaden eingeladen. Mit etwas Geduld kann man die Tiere am Ufer des Weihers beim Aufwärmen beobachten.

Das Glänzen ihres Panzers verrät sie in der dichten Ufervegetation. Doch die Tiere sind immer so weit von der Aussichtsplattform des Weihers, dass ein langes Teleobjektiv nötig ist. Die ersten 50 Bilder kämpfe ich mit den dichten Binsen der Uferregion. Der Wind weht mir die Halme der Binsen ständig vor das Objektiv.

Ich wechsele von dem Autofokus auf manuellen Fokus. Die Binsen lenken den Autofokus einfach zu schnell ab. Doch die meisten Bilder sind unscharf. Ich erhöhe die ISO – Zahl auf 400 um schneller auslösen zu können. Die Bilder werden schärfer , sind aber noch nicht scharf genug. Ich montiere meinen Fernauslöser an der Kamera und versuche mein Glück erneut. Wieder gewinnt das Bild an Schärfe doch ich bin mit dem Ergebnis noch nicht zufrieden. Ich versuche es mit der Spiegelvorauslösung. Auch jetzt kann man erkennen, das Bild wird besser. Doch ich schließe die Blende noch auf f/20 und das Bild erhält die Schärfe die ich mir vorgestellt habe.

Als ich meine Ausbeute am Abend in Lightroom überprüfe bin ich doch nicht zufrieden. Die letzten Bilder die ich gemacht habe sind zwar scharf, aber die Binsen verdecken ständig wichtigen Teile des Tieres. Also auf zum erneuten Versuch.

Nach weiteren 6 Stunden Ansitz am Weiher werde ich mit einer Schildkröte belohnt die Abseits des Binsen – Gürtels sich auf einem Grasbüschel sonnt. Das Tier liegt in einer perfekten Position zu meiner Kamera. Diesmal kommt das komplette Programm sofort zum Einsatz. Mit manuellem Fokus bei einer Blende von f/20 und vorausgelöstem Spiegel mache ich Bilder von der Sumpfschildkröte. Diesmal klappt alles wunderbar.

Das Ergebnis

An einem wunderschönen Morgen habe ich einen Sonnenaufgang fotografiert. Der große Kontrastunterschied schrie nach einem HDRI Bild. Ich wollte den Sonnenuntergang in einem weitläufigen Panorama festhalten. Ich ging also mit 84 Fotos nachhause. Danach fing ein Stitch und Blend Marathon an.

Um den großen Kontrastumfang an diesem Morgen festzuhalten musste ich jeweils 7 Belichtungen machen, und um das Panorama einzufangen brauchte ich 12 Aufnahmen.
Daraus ergibt sich eine Menge von 7 * 12 = 84 einzelnen Belichtungen. Die Belichtungsschritte sind mit jeweils 1 Blende Unterschied gemacht.

Ich habe nun verschiedene Schritte getestet um so ein Panorama zusammenzusetzen. Die Probleme dabei und die letztendliche Lösung werden hier gezeigt.

Möglichkeit 1: Erst die einzelnen Panoramen stitchen, dann die Panoramen als HDRI zusammensetzen

Wenn man erst einzelne Panoramen zusammensetzt, dann würden die Bilder in der Matrix oben, jeweils reihenweise von oben nach unten verbunden werden.
Nun sieht man aber, dass verschieden Ergebnisse dieses Zusammensetzens sehr große schwarze Flächen ergeben würden. Eine Panorama – Software hat damit allerdings Probleme. Diese Software orientiert sind anhand von Kontrasten, die in gänzlich einfarbigen, in diesem Fall schwarzen, Bereichen fehlen. Das Ergebnis sind ein Haufen unterschiedlich großer Panoramen die sich nicht aneinander ausrichten lassen, und man damit nur sehr schwer ein HDRI – Bild zusammen setzen kann. Unten sind drei der sieben Panoramen gezeigt. Die Unterschiede werden hier sehr deutlich. Vor allen Dingen das dunkelste ist wesentlich kürzer als die anderen, da in den Seiten nur schwarze Fläche entstanden wäre.

Möglichkeit 2: Erst die einzelnen HDR – Bilder generieren, dann daraus ein Panorama erstellen

Nun habe ich den umgekehrten Weg versucht aus den einzelnen Zeilen HDRIs erstellt um aus den Ergebnissen wieder ein Panorama zu erstellen.
Das Ergebnis war sehr ernüchternd. Durch die unterschiedlich zusammengesetzten HDRI Aufnahmen entsteht ein fleckiges Bild wie ihr anhand der Version unten sehen könnt.

Möglichkeit 3: Panoramasoftware mit HDRI – Funktion

Die Panorama – Software PTGui hat eine eigene HDRI – Funktion. Hierzu muss man einfach alle Bilder in die Software laden. PTGui erkennt anhand der Belichtungszeiten automatisch, dass es sich um eine HDRI – Aufnahme handelt. Leider sind die Tonemapping – Einstellungen in PTGui nicht sehr flexibel und können mit denen aus einer richtigen HDRI – Software wie z.B. Photomatix nicht mithalten. Ich habe es leider mit PTGui nicht geschafft, die Sonne ohne ausgefressenen Rand oder ein viel zu dunkles Bild zu mappen. Das hätte das ganze Panorama zerstört. Ein Beispiel dafür seht ihr wieder hier.

Möglichkeit 4: Panorama – Software speichert HDR – Aufnahme, und HDR – Software macht das Tonemapping

Man kann in PTGui das Panorama als HDR – Bild generieren und im .hdr – Format speichern. Damit hat man ein 32 – Bit Panorama generiert. Um das Bild in ein verwendbares Format zu mappen, kann man es in einer HDR – Software wie Photomatix öffnen. In Photomatix selber ist das Tonemapping so einfach wie bei jedem einzelnen HDR – Bild.
Dies stellte sich als perfekter Lösungsweg für mein Problem heraus. Das Panorama wurde so genau nach meinen Vorstellungen zusammengesetzt, ohne das Qualitätsverluste in kauf genommen werden müssen.

Das Ergebnis