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Lichtempfindliche Materialien (Sensor)

Lichtempfindliche Materialien (Sensor): Intervall der richtigen Belichtung

Das Intervall der richtigen Belichtung ist Belichtungsumfang des Sensors oder Films (englisch: Dynamic range). Er besagt, wie viel sich hellste und dunkelste Stelle im Motiv maximal unterscheiden können, damit beide im gleichen Bild nicht Schwarz oder Weiß erscheinen, sondern mit "Zeichnung". Es sind dort noch Details zu erkennen. Der Belichtungsumfang wird häufig in Blendenstufen angegeben. Moderne Sensoren können Lichtmengenunterschiede bis zu 14 Blendenstufen wiedergeben. Damit kann die hellste Stelle 214 = 16.384 mal heller sein als die dunkelste. Eine Kamera, die ich 2010 testete, kam auf etwa 10 Blendenstufen (210 = 1.024).

Sind die Helligkeitsunterschiede im Motiv geringer als der Belichtungsumfang des Sensors oder Films, habe ich Flexibilität bei der Belichtung. So lange die hellste Motivstelle nicht weiß abgebildet wird und die dunkelste nicht Schwarz, kann ich Blende oder Belichtungszeit nach Belieben einstellen. Beim Sensor erziele ich die besten Resultate, wenn ich im RAW-Format fotografiere und so belichte, dass die hellste Stelle gerade noch nicht überbelichtet wird, da so am wenigsten Rauschen entsteht. Diese Technik nennt sich "Expose to the Right". Das kann ich beispielsweise mit dem Histogramm im LC-Display von Digitalkameras prüfen: So lange kein "Balken" im Überbelichtungsbereich ist, kann ich die Belichtung erhöhen. Beim Negativfilm ist eine reichlichere Belichtung ebenfalls empfehlenswert ("Belichten auf die Schatten"), beim Diafilm gibt es keinen Spielraum, kein Intervall der richtigen Belichtung.

Sind die Helligkeitsunterschiede im Motiv gleich groß wie der Belichtungsumfang des Sensors oder Films, muss ich präzise belichten, damit die hellsten und dunkelsten Stellen nicht Schwarz oder weiß werden. Das kann ich auf dem LC-Display über das Histogramm prüfen: Es dürfen keine Balken bei Schwarz oder Weiß sein, das heißt keine Balken am linken oder rechten Histogrammrand.

Sind die Helligkeitsunterschiede im Motiv größer als der Sensor oder Film aufzeichnen können, ist die Belichtung eine Frage der Gestaltung: Was soll noch gut zu sehen sein, was darf Schwarz oder Weiß werden? Es gibt die Möglichkeit, mehrere unterschiedliche Belichtungen am Computer zu einem Bild zu kombinieren und so die Beschränkungen des Sensors (Films) zu umgehen: HDRI-Belichtungsreihen.

Film

Wieviele verschiedene Helligkeiten abgebildet werden können, besagt die Differenz der letzten verwertbaren Belichtung vor der Maximaldichte minus der ersten verwertbaren Belichtung nach der Minimaldichte. Die Maximaldichte ist die größte Dunkelheit, die der Film hat, die Minimaldichte dessen größte Helligkeit.

Beim Film in der Abbildung unten erzeugen Belichtungen unter 0,5 keine (zusätzliche) Dichte, ebenfalls Belichtungen oberhalb 2,5 der Maximaldichte. Innerhalb 0,5 bis 2,5 liegt das Intervall der richtigen Belichtung. Dunklere und hellere Motivstellen erzeugen keine Information mehr. Dieser Film kann Helligkeitsunterschiede von 2,5 − 0,5 = 2 rel. Belichtungs-Stufen bzw. etwa 6½ Blenden aufzeichnen (26,5 ≈ 91). Das ist ein Motivkontrast von 1 : 100, die hellste Motivstelle darf 100 mal so hell sein wie die dunkelste.

Abbildung: Intervall der richtigen Belichtung.

Elmar Baumann, 03.08.2005

Letzte Bearbeitung: 12.01.2019.