Um in Situationen mit wenig Licht noch eine ausreichend kurze Verschlußzeit (kein Verwackeln oder Verwischen des Motives) zu bekommen, wird gewöhnlich ein sog. lichtstarkes Objektiv mit sehr großer Blendenöffnung (Blendenzahl ≤ 2) verwendet. Oft ist so ein Objektiv jedoch nicht zur Hand oder die resultierende Tiefenschärfe ist zu klein, das gesamte Motiv scharf zu erfassen.

In diesen Fällen kann die Lichtempfindlichkeit des Kamerasensors mittels des sog. ISO-Wertes erhöht werden. Durch eine Verdopplung der Empfindlichkeit (z. B. den Sprung von ISO 100 auf ISO 200) wird die notwendige Belichtungszeit bei konstanter Blende exakt halbiert. Ein weiteres Verdoppeln der Empfindlichkeit führt zu einer weiteren Halbierung der notwendigen Belichtungszeit, usw.

Ein Trick mit Nachteilen

Allerdings hat dieser Trick einen entscheidenen Nachteil: jede Erhöhung der Lichtempfindlichkeit geht zu Lasten der Bildqualität. In Wirklichkeit wird der Sensor gar nicht empfindlicher, sondern sein gemessenes Signal wird einfach nur stärker verstärkt.

Dadurch werden aber auch jede noch so kleinen Meßfehler entsprechend mitverstärkt, was sich irgendwann in Bildrauschen und anderen Artefakten äußert. Hier sei aber erwähnt, dass der Fortschritt bei digitalen Kameras hier nicht aufzuhalten ist: während in den Anfangszeiten der Digitalfotografie ein Wert von ISO 800 meist unzumutbare Ergebnisse lieferte, sind heute auch fünfstellige Werte oft akzeptabel.

Zudem immer gilt: ein leicht verrauschtes ggf. etwas körniges Bild ist immer noch besser als ein verwackeltes.

Böse Überraschung erst am großen Bildschirm

Aber auch hier gilt die Warnung, dass auf dem kleinen Kameradisplay vieles zunächst ganz gut aussieht, was sich dann bei näherem Betrachten auf dem großen Monitor als unscharf oder verrauscht herausstellt. Die kleinen Vorschaubilder der Testreihe sehen zunächst auch alle gleich aus.

Typische Qualitätsminderungen bei hoher ISO-Zahl

Bildrauschen

Das bekannteste Problem ist sicherlich das Bildrauschen, also einzelne Pixel, die einfach zufällig zu hell oder dunkel oder falschfarbig werden. Hier werden die meisten Kameramodelle allerdings softwareseitig bereits selbständig tätig und „entrauschen“ das Bild nach der Aufnahme. Dieses Verfahren versucht, das Rauschen durch Glättung zu unterdrücken – dabei werden oft allerdings auch feine Bilddetails mit geglättet. Der Detailreichtum des Bildes nimmt also ab, feine Strukturen verschwinden.

Verminderter Kontrastumfang

Ebenfalls aus Gründen der Rausreduzierung beschneiden viele Kameras den Kontrastumfang bei höheren ISO-Werten, die Kamera kann also nicht mehr so differenziert zwischen hell und dunkel unterscheiden und besonders helle Bildpartien werden leichter überbelichtet, als bei niedrigeren ISO-Werten.

Farbverlust

Da die Signale einfach nur stärker verstärkt werden nimmt außerdem die Anzahl an Helligkeiten und Farbnuancen ab, die die Kamera unterscheiden kann. Bilder mit sehr hohen ISO-Werten haben oft nicht so klare brilliante Farben bzw. so feine farbige Details, wie Bilder mit der eigentlichen ISO-Empfindlichkeit des Sensors (meist der niedrigste oder zweitniedrigste Wert).

Probleme bei der Nachbearbeitung

Alle diese Symptome können zunächst recht dezent sein, sich zudem jedoch als äußerst störend erweisen, wenn das Bild noch nachträglich bearbeitet werden soll, so lassen sich z. B. unterbelichtete Bilder mit hoher ISO-Zahl kaum am Rechner retten, ohne dass massiv Bildrauschen mit aufgehellt/verstärkt wird.

Fazit

Die ISO-Zahl sollte nur erhöht werden, wenn keine andere Lösung (Stativ verwenden, mehr Licht schaffen, Blende weiter öffnen) möglich ist. Außerdem sollte jedem Fotografen bekannt sein, wo bei seiner Kamera die Grenze zu „jetzt ist es verrauscht“ ist, so dass man ruhigen Gewissens die ISO-Werte bis zu dieser Grenze jederzeit wenn es mal schnell gehen muss, nutzen kann. Diese Grenze lässt sich sehr einfach durch eine Testreihe des selben Motives (irgendwas mit feinen Details aber auch klaren Flächen) mit ansteigenden ISO-Werten, deren Bilder dann jeweils groß am Computer betrachtet werden, herausfinden.

Sobald einem diese Grenze bewusst ist, macht auch die Einstellung „ISO-Automatik“ für Bilder in ständig und spontan wechselnen Lichtsituationen wieder Sinn.

Je länger ein Motiv belichtet wird, desto mehr Licht des Motives wird von der Kamera gesammelt, das Bild wird also heller werden. Bei digitalen Kameras übrigends tatsächlich ziemlich proportional zur Belichtungszeit – eine Verdopplung der Zeit ergibt eine doppelte Helligkeit im Foto.

Da diese Eigenschaft nicht unbedingt gewünscht ist, sondern auch Bilder mit zwar verschiedenen Belichtungszeiten, jedoch einer konstanten Helligkeit gemacht werden wollen, kann die gesamte Lichtmenge z. B. durch die Blende oder Wahl der ISO-Empfindlichkeit angepasst werden.

Dies übernimmt für gewöhnlich der Belichtungsmesser der Kamera. So kann die Belichtungszeit vom Fotografen passend zum Motiv gewählt werden, die Helligkeit des Bildes wird dann entweder durch die Blendenöffnung, die ISO-Zahl (siehe Artikel zur ISO-Empfindlichkeit), oder z. B. im Studio durch die Helligkeit der Beleuchtung gesteuert.

Abgesehen von der Helligkeit hat die Belichtungszeit noch Auswirkung auf die Schärfe des Motives. Hier ist jedoch nicht die Tiefenschärfe (die von der Blende, nicht von der Zeit abhängt) oder die Schärfe des Fokussierens allgemein gemeint, sondern Unschärfen, die durch Bewegung während der Belichtung entstehen.

Aus der Belichtungszeit resultierende Unschärfe

Sobald sich Kamera oder Motiv während der Belichtung bewegen, werden die nicht mehr deckungsgleichen Teile des Motives unscharf in Richtung der Bewegung abgebildet. Eine Bewegung der Kamera verursacht meist eine komplette Unschärfe des Bildes (Verwackeln, Verwischen), kann geschickt eingesetzt jedoch durch Verfolgen eines sich bewegenen Motives dieses scharf und die Umgebung unscharf abbilden – man spricht hier vom sog. Mitziehen.

Tipp: Mit ein wenig (oder auch recht viel) Übung kann das Mitziehen speziell in der Sport- und Tierfotografie sehr wirkunsvolle Effekte erziehlen. Der schnell fahrende Rennwagen z. B. kann mit dieser Technik recht scharf vor einem vorbeiziehenden Hintergrund dargestellt werden. An der Kamera stellt der Fotograf zu diesem Zweck meist eine recht kleine Blende ein, so dass sich automatisch eine recht lange Belichtungszeit ergibt, oder er benutzt die Zeitvorwahl/Blendenautomatik der Kamera und gibt eine gewünschte Belichtungszeit vor. 

Bei Spiegelreflexkameras ist bei längeren Belichtungszeiten jedoch eines zu bedenken. Während der Aufnahme ist der Fotograf „blind“. Der Spiegel ist hochgeklappt und der Bildsensor beschäftigt die Aufnahme zu machen – es gibt also weder im Sucher noch auf dem Display ein Bild während der Aufnahme, sondern erst wieder danach. Dies macht die Technik des Mitziehens noch ein wenig schwieriger. Bei modernen Systemkameras wurde dieses Problem durch ein Live-Bild beseitigt.

Bewegungsunschärfe

Steht die Kamera still, z. B. auf einem Stativ und Teile des Motives bewegen sich, dann werden diese an allen Stellen abgebildet, an der sie während der Belichtungszeit waren, sie ziehen „Schlieren“ hinter sich her bzw. werden verwischt abgebildet. Leuchtende Motivteile vor einem dunkleren Hintergrund zeichnen sich hierbei besonders schön ab, so dass Autos bei Nachtaufnahmen eine plakative Lichtspur der Rücklichter hinterlassen.

Wahl der Belichtungszeit

Soll ein bewegtes Motiv scharf abgebildet werden, ist die Belichtungszeit herauszufinden, die ausreichend kurz ist, das Motiv in der gewünschten Vergrößerung scharf abzubilden. Neben der Verwacklungsgefahr ist hier auf die Geschwindigkeit der Bewegung des Motives zu achten. Generell gilt, je schneller sich das Motiv bewegt und je näher es an der Kamera ist (bzw. je größer es abgebildet wird), desto kürzer muß die Zeit gewählt werden. Hier lauert die Gefahr, dass das Bild auf dem kleinen Display der Kamera noch schön scharf aussieht, sich beim genauen Betrachten auf dem Computer allerdings als unscharf/verwackelt entpuppt.

Typische Belichtungszeiten

Wann besteht Verwacklungsgefahr?

Ohne Stativ hängt es natürlich viel von Übung ab, wie lange man selbst seine Kamera ruhig halten kann. Aber auch die verwendete Brennweite des Objektives spielt eine große Rolle. Dadurch, dass ein Teleobjektiv das Motiv heranholt, also vergrößert, wird auch das Verwackeln im gleichen Maßstab mitvergrößert. Bei weitwinkligen Aufnahmen ist also meist eine viel längere Zeit noch verwacklungsfrei zu halten als bei herangezoomten Motiven.

Eine alte Regel (aus Zeiten der analogen Kleinbildfotografie) besagte, dass ein geübter Amateur eine Zeit verwacklungsfrei halten konnte, die 1 / Brennweite entspricht. Also bei einem 200mm Objektiv eine Zeit von 1/200 Sek. oder kürzer genutzt werden sollte, bei einem 28mm Weitwinkel eine Zeit von 1/30 Sek. aber für scharfe Bilder ausreichend ist.

Heutzutage kommt hier allerdings bei vielen Kameras noch der sog. Verlängerungsfaktor hinzu, der dadurch entsteht, dass der digitale Sensor kleiner als der Film einer analogen Kamera ist und die effektive Brennweite des Objektives (verglichen mit Kleinbild) mit diesem Faktor (z. B. 1.5 bei DX-Format Kameras) multipliziert werden muß. Außerdem werden Bilder heutzutage viel häufiger größer betrachtet als der typische 10x15cm Abzug damals. Es gelten also auch strengere Regeln für das Verwackeln. Bei einer Einsteiger-Spiegelreflexkamera mit einem 200mm Zoom-Objektiv sollte also lieber eine Zeit von 1/400 Sek. nicht überschritten werden, um scharfe Bilder zu erhalten.

Tricks gegen das Verwackeln bei Freihandaufnahmen

• Aufstützen oder Anlehnen
• lange Brennweiten (Heranzoomen) vermeiden
• Serienbildmodus nutzen und das schärfste Bild auswählen (meist ist ein Bild kurz nach dem Moment des Auslösens deutlich weniger verwackelt)
• Selbstauslöser der Kamera nutzen um die Kamera im Moment des Auslösens gar nicht zu bewegen.
• Ein Objektiv oder eine Kamera mit Bildstabilisator benutzen. Dieser versucht, dass Wackeln auszugleichen, kann aber je nach Motiv auch unerwünschte Effekte mit sich bringen. Beim Arbeiten vom Stativ sollte er in jedem Fall ausgeschaltet sein!

Verwackeln wird unterschätzt. Selbst mit Bildstabilisatoren in modernen Kameras sehe ich in meinen Fotokursen immer wieder Teilnehmerbilder, die „locker aus der Hand“ gemacht wurden und erst beim Betrachten auf dem Bildschirm als verwackelt aussortiert werden mussten.

Tipp: Alle mir bekannten Kameras blenden VOR der Aufnahme die verwendeten Werte im Sucher (Fußzeile) oder im Live-Bild ein. Lernen Sie, auf die Anzeige der Belichtungszeit zu achten und sobald diese nicht mehr im Hundertstel- oder Tausendstel einer Sekunde liegt, lieber etwas mehr Mühe beim Stillhalten zu geben.

Aufgabe des Belichtungsmessers

Rein technisch sind bei einer Aufnahme drei Faktoren in der Kamera für die Belichtung (also die resultierende Helligkeit) des Fotos wirksam. Die Belichtungszeit, die Blende und die ISO-Empfindlichkeit von Film oder Digitalsensor.

Der Belichtungsmesser hat die Aufgabe, hier eine zum Motiv und zur Helligkeit der Beleuchtung passende Kombination zu ermitteln. Dabei soll er

• bei einer Vorwahl von Zeit oder Blende jeweils den fehlenden Wert ermitteln
• das Motiv nicht zu dunkel und nicht zu hell wiedergeben, also Unter- oder Überbelichtungen vermeiden
• ggf. den ISO-Wert automatisch anpassen, sobald die Belichtungszeit zu lang für verwacklungsfreie Aufnahmen werden würde.

Hierzu guckt sich der Belichtungsmesser unmittelbar vor der Aufnahme das Motiv an und versucht, dessen Helligkeit zu ermitteln. Dummerweise ist dies aber von der Position der Kamera aus physikalisch gar nicht möglich.

Lichtmessung vor Ort

Bevor die Belichtungsmessung von der Kamera übernommen wurde, waren Belichtungsmesser als eigene kleine Geräte weit verbreitet. Mit diesen Geräten konnte am Ort des Motives die Helligkeit der Beleuchtung gemessen werden und ein kleiner Zeiger am Belichtungsmesser zeigte dem Fotografen an, zu welcher Blende welche Belichtungszeit die passende wäre. Diese wurde dann von Hand eingestellt und dann die Aufnahme gemacht. Dieses zugegebenermaßen recht zeitaufwändige und umständliche Verfahren führte immer zu einer korrekten Belichtung. Allerdings war es für spontane Schnappschüsse eher weniger geeignet und setzte voraus, dass die angezeigten Werte auch fachkundig von Hand auf die Kamera übertragen werden. An eine Automatikfunktion war hier allein wegen der zwei getrennten Geräte nicht zu denken.

Belichtungsmessung von der Kamera (Objektmessung)

Moderne Kameras haben einen Belichtungsmesser integriert, der durch das Objektiv zum Motiv schaut und so versucht, die Belichtung zu messen. Dies ist natürlich ungemein praktisch. Nicht nur, weil kein separates Gerät mehr benötigt wird, sondern weil ein integrierter Belichtungsmesser die ermittelten Werte auch gleich automatisch an der Kamera einstellen kann, so dass sich der Fotograf erst einmal um nichts mehr kümmern muss, als auf das Motiv zu zielen.

Allerdings hat die Sache einen recht kräftigen Haken. Aus Sicht der Kamera ist es leider nicht möglich, die Helligkeit des Motives an sich zu messen. Ein alter Handbelichtungsmesser wurde neben das Motiv gehalten und hat (im Prinzip mit einer simplen Solarzelle) gemessen, wie hell das dort vorhandene Licht das Motiv beleuchtet hat. Dies ist für die richtige Belichtung wichtig und komplett unabhängig von der Helligkeit des Motives an sich. Das alte Gerät liefert also in der selben Lichtsituation die selben Werte, auch wenn nacheinander eine weiße und eine schwarze Katze fotografiert werden.

In die Kamera integrierte Belichtungsmesser messen, wie viel Licht vom Motiv zur Kamera reflektiert wird (also wie viel Licht durch das Objektiv bis zum Belichtungsmesser kommt). Hier würde eine weiße Katze jedoch mehr Licht reflektieren als eine schwarze (dies ist der Grund, warum wir sie als die hellere Katze sehen) und die beiden Bilder würden somit unterschiedlich hell gemessen.

Aus Sicht der Kamera ist es bei der dunklen Katze einfach aus irgendwelchen Gründen dunkler geworden und sie würde versuchen, dies durch eine längere Belichtung auszugleichen, damit beide Bilder gleich hell belichtet werden.

Bei aufeinanderfolgenden Portraits von verschiedenen Personen vor ein und dem gleichen Hintergrund führt diese Verhalten dazu, dass die Kamera bei Wechsel von heller zu dunkler Kleidung glauben würde, es sei dunkler geworden und dies durch eine längere Belichtung ausgleicht. Dies wiederum würde dazu führen, dass alle Personen mit dunkler Kleidung überbelichtet werden und somit besonders blasse Hauttöne bekommen.

Eigenversuch Teil 1: Fotografieren Sie mit Ihrer Kamera nacheinander einen weißen Gegenstand (z. B. Stift) auf einem weißen Blatt Papier und danach in der gleichen Umgebung einen dunklen Gegenstand auf einem schwarzen T-Shirt. Die zweite Aufnahme wird deutlich länger belichtet werden als die erste, obwohl bei beiden Motiven das Licht im Raum gleich hell war. Das erste Motiv wird zu kurz belichtet und somit zu dunkel erscheinen und das zweite Bild wird durch die zu lange Belichtung überbelichtet und kein sattes Schwarz wiedergeben. Lassen Sie Ihre beiden Motive noch für eine letzte dritte Aufnahme kurz liegen…

Das erste Motiv mit weißen Stiften auf weißem Papier wurde von der Kamera mittelhell wiedergegeben, der schwarze Stift auf dem dunklen Stoff ebenfalls. Beides ist aus Sicht der Kamera richtig belichtet! Es sind aber auch eher untypische Motive.

Teil 2 – der Mittelwert: kombinieren wir die beiden Motive, legen also z. B. die weißen Stifte auf den dunklen Stoff oder anders herum, passiert etwas ganz erstaunliches: dunkle Dinge sind im Foto richtig dunkel und helle Dinge richtig hell, also alles korrekt wie wir es wollen belichtet.

Eine simple Voraussetzung an das Motiv

Es ist jetzt allerdings auch nicht so, dass das moderne Verfahren gar nicht funktionieren würde. Die Kamerahersteller setzen allerdings beim Motiv etwas voraus, worauf ihr Belichtungsmesser geeicht ist. Sie gehen einfach davon aus, dass jedes Motiv bitte genau gleich viel helle wie dunkle Stellen aufweist, im Durchschnitt also genau 50% Helligkeit hat. Bei erstaunlich vielen Motiven klappt diese simple Voraussetzung sogar. Der helle Himmel im oberen Bildteil wird meistens durch dunklen Vordergrund ausgeglichen. Dunkel gekleidete Leute stehen oft vor hellen Wänden und die schwarze Katze hat gefälligst auf einem weißen Sofa zu liegen.

Fehlbelichtung bei problematischen Motiven

Problematisch wird es, wenn die schwarze Katze auf einem ebenfalls dunklen Sofa liegt. Die Voraussetzung mit den 50% Helligkeit führt nämlich noch weiter. Da die Kamera nicht sehen kann, ob das Sofa dunkel oder nur spärlich beleuchtet ist, wird einfach angenommen, es wäre mittelhell (eben jene 50%) und es wäre nur spärlich beleuchtet. Jetzt wird die Kamera länger belichten wollen, um die schummrige Beleuchtung auszugleichen und das Sofa wieder auf seine 50% Helligkeit zu bringen.

Dies ist das Grundprinzip der sog. Objektmessung (also Belichtungsmessung Richtung Objekt von der Kamera aus): jedes Motiv wird als 50% hell angenommen und entsprechend so belichtet, dass es auf dem Foto dann auch 50% hell wird. Im Falle der schwarzen Katze auf schwarzem Sofa führt dies zu einer Überbelichtung und die Kamera wird graue Katze auf grauem Sofa als Bild zurückliefern.

Bei Motiven, die überwiegend nicht dunkel sondern hell sind, wie z. B. Schneelandschaften, würde sich dies alles genau anders herum auswirken. Die Kamera würde glauben, es sei alles sehr hell beleuchtet und so belichten, dass alles schön mittelhell bei 50% erscheint – aber mir schön kurzer Belichtungszeit. Der Schnee wäre auf dem Foto nicht weiß, sondern eben ein tristes grau.

Der Belichtungsmesser in der Kamera

• nimmt an, jedes Motiv ist genau 50% hell (reflektiert 50% des Lichtes).
• versucht, jedes Motiv „durchschnittlich“ hell wiederzugeben
• ist bei typischen Schnappschüssen, Portraits, Urlaubsbildern meist ganz gut,
• führt aber bei komplett hellen oder komplett dunklen Motivhelligkeiten zu Fehlbelichtungen
• ist vom gewählten Bildausschnitt abhängig, je nachdem wie viel hell/dunkel im Ausschnitt vorkommt
• lässt sich zum Glück korrigieren

Der Ausweg – die Belichtungskorrektur

Der Belichtungsmesser in der Kamera lässt sich zum Glück beeinflussen, so dass ohne Mühe auch in schwierigen Situationen für uns richtig belichtete Bilder aufgenommen werden. Neben verschiedenen Einstellungen der Meßmethode des Belichtungsmessers lässt sich auch über die sog. Belichtungskorrektur der Kamera sagen, dass es sich um ein dunkles oder helles Motiv handelt und dieses auch so aussehen soll, praktischerweise auch für alle folgenden Bilder.