Grundlagen der Fototechnik

Technische Grundlagen der Fotografie Kameras, Objektive und die richtige Belichtung

Um tolle Fotos zu machen, brauchen Sie tolle Motive und etwas fotografisches Know-how – und natürlich ein Smartphone oder eine Kamera. Lesen Sie hier, was Sie über die Fototechnik wissen müssen, um sich mit diesem Know-how ganz Ihrem Lieblingsmotiv widmen zu können.

1. Die Kamera

Fotografieren bedeutet »Malen mit Licht«. Ob Sie das Licht auf einem analogen Film oder mit dem Sensor einer Digitalkamera oder eines Smartphones einfangen, ändert am Grundprinzip der Technik nichts. Es geht immer darum, wieviel Licht in die Kamera gelangt, und das steuern Sie mit Blende und Verschluss.

Der Aufbau einer Kamera

Der Aufbau einer Kamera, bestehend aus Blende, Linse, Verschluss (vor dem Sensor) und dem Sensor

Moderne Digitalkameras jenseits der Smartphones gibt es prinzipiell in drei verschiedenen Bauformen:

  • Kompakt- und Bridgekamera
  • Spiegellose Systemkamera (DSLM)
  • Spiegelreflexkamera (DSLR)

Die Kompakt- und Bridgekameras haben einen kleinen Sensor und ein fest eingebautes Objektiv. Dadurch können sie sehr klein und leicht gebaut werden. Spiegellose Systemkameras haben deutlich größere Sensoren als Kompaktkameras. Außerdem können die Objektive gewechselt werden. Damit stehen zahlreiche fotografische Möglichkeiten offen. Kameras und Objektive sind allerdings, je nach Sensorgröße, ein wenig bis deutlich größer und schwerer als Kompakt- oder Bridgekameras. Spiegelreflexkameras sind bauartbedingt nochmals größer und schwerer als spiegellose Kameras. Dank der Wechselobjektive und vielfältigem Zubehör bieten sie aber alle erdenklichen fotografischen Möglichkeiten.

Die Kamera richtig halten


Unscharfe Bilder hat wohl jeder schon einmal produziert, das geht Einsteigern genauso wie eingefleischten Profis. Oft liegt es an der eigenen Körperhaltung, warum wir verwackelte Fotos machen. Achten Sie einmal darauf, wie Sie ganz intuitiv Ihre Kamera in der Aufnahmesituation halten. Vielleicht gibt es ja noch ein wenig Optimierungspotenzial.

So halten Sie Ihre Kamera richtig

Wie halten Sie die Kamera richtig? Die richtige Pose ist gefragt:

  • Halten Sie die Kamera mit der rechten Hand am dafür vorgesehenen Handgriff. Verkrampfen Sie nicht, und der Zeigefinger liegt locker auf dem Auslöser.
  • Stabiler wird es, wenn die linke Hand das Objektiv von unten abstützt. Nicht verkrampft, denn die Finger müssen noch in der Lage sein, den Zoom- oder Scharfstellring zu drehen.
  • Halten Sie die Arme dicht am Körper, spreizen Sie die Ellenbogen nicht seitlich ab. Das Gewicht Ihrer Technik wird so zusätzlich vom Oberkörper abgestützt. In der Hocke sollten Sie Ihre Ellbogen auf den Knien aufstützen.
  • Atmen Sie vor der Aufnahme aus, und halten Sie kurz die Luft an ... klick, schon ist das scharfe Bild im Kasten!

Der Sensor und das digitale Bild

Der Sensor ist das Herzstück einer digitalen Kamera, auch der Ihres Smartphones. Viele Millionen lichtempfindliche Fotodioden sind dafür zuständig, Ihr Motiv in ein digitales Bild mit ebenso vielen Pixeln zu verwandeln.

Typische Sensorgrößen: Bei Digitalkameras, DSLR- und DSLM, haben sich drei verschieden Sensorgrößen durchgesetzt:

  • Four Thirds/Micro Four Thirds (MFT): 17,3 × 13 mm
  • APS-C/DX: ca. 23 × 15 mm
  • Kleinbild/Vollformat: 36 × 24 mm

Typische Sensorgrößen

Kompakt- und Bridgekameras haben kleinere Sensoren.
Bei der gleichen Pixelzahl bieten größere Sensoren Vorteile in der Bildqualität.

Pixel bzw. Megapixel: Bei 6.000 Pixeln in der Breite und 4.000 Pixeln in der Höhe ergeben sich 24 Millionen Pixel bzw. 24 Megapixel. Im allgemeinen Sprachgebrauch hat sich – etwas unscharf – der Begriff Auflösung für die Pixelzahl etabliert.

Praxistipp: Die Hauptkamera des iPhone 7 verfügt über 4.032 x 3.024 Pixel, also 12 Megapixel. Diese Bildqualität reicht aus, um Poster von 66 x 50 cm in sehr hoher Auflösung drucken zu lassen bzw. mit einem Maß von 160 x 120 cm in guter Qualität. Schonmal ausprobiert?

Dateiformate

Die Bildinformationen, die der Sensor in Form von elektrischen Signalen liefert, werden als Datei auf der Speicherkarte der Kamera abgelegt. In der digitalen Fotografie haben sich zwei Dateiformate durchgesetzt.

Das gebräuchlichste Dateiformat für ein Foto ist das JPEG- oder auch JPG-Format. Es wird gerne genutzt, weil die Daten komprimiert sind und daher wenig Speicherplatz auf der Karte belegen. JPG-Bilder werden entsprechend den Voreinstellungen in der Kamera z. B. hinsichtlich Farbe, Sättigung, Kontrast und anderer Parameter von der Kamerasoftware bearbeitet und können für viele Zwecke direkt verwendet werden.

RAW- oder Rohdateien werden dagegen von den Kameravoreinstellungen (ausgenommen die Belichtungsparameter Belichtungszeit, Blende und ISO-Zahl) nicht beeinflusst. Sie müssen in einem sogenannten RAW-Konverter bearbeitet und dann z.B. in eine JPG-Datei konvertiert werden, bevor sie verwendet werden können. RAW-Dateien sind sehr groß und JPGs in der Bildqualität zumeist überlegen – und eignen sich vor allem für Fortgeschrittene und Profis.

2. Objektive

Das Objektiv ist entscheidend für das Bild. Für Spiegelreflex- und spiegellose Systemkameras gibt es daher eine große Zahl von Wechselobjektiven, die Ihnen viele kreative Möglichkeiten eröffnen. Kompaktkameras sind in der Regel mit einem fest eingebauten Zoomobjektiv ausgestattet.


Die Bezeichnungen auf einem Objektiv

Hier sehen Sie ein Objektiv mit einer Brennweite bzw. einem Brennweitebereich von 24–105 mm. Außerdem finden Sie die Lichtstärke (hier 1:4, also maximale Blendenöffnung 4), die Antriebsart (USM = Ultra Sonic Motordrive) und das Vorhandensein eines Stabilisators (IS = Image Stabilisation). Bei anderen Anbietern hat der Bildstabilisator einen anderen Namen, bei Tamron-Objektiven etwa VC für Vibration Compensation.


Objektive unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht voneinander. Zwei zentrale Faktoren sind die Lichtstärke und die Brennweite.

Lichtstärke

Die Lichtstärke bestimmt, wie viel Licht durch das Glas des Objektivs auf den Sensor der Kamera trifft. Lichtstarke Objektive ermöglichen das Arbeiten mit großen Blendenöffnungen, also etwa ƒ2,8, ƒ2 oder sogar ƒ1,4. Damit lassen sich in der Dämmerung aus der freien Hand noch gute Aufnahmen machen, da die Belichtungszeit entsprechend kürzer sein kann. Den Zusammenhang zwischen der Blendenöffnung und der Belichtungszeit und deren kreative Möglichkeiten sehen Sie unten im Absatz Die richtige Belichtung. Die Begriffe Offenblende oder Anfangsöffnung sind gleichbedeutend mit der größtmöglichen Blendenöffnung eines Objektivs.

Brennweite

Die zweite wichtige Kennzahl bei Objektiven ist die Brennweite. Diese definiert, welchen Bildwinkel das Objektiv erfasst und ob damit ein Szenario in voller Breite abgebildet wird oder ein vergrößerter Bildausschnitt zu sehen ist. Die Spannweite reicht von sogenannten Fischaugenobjektiven bis hin zu Superteleobjektiven.

Brennweiten und Bildwinkel

Mit zunehmender Brennweite wird der Bildwinkel kleiner. Der Motivausschnitt wird enger, weshalb das Objekt im Bild vergrößert dargestellt wird.

Faustformel: Landschaftsaufnahmen werden bevorzugt mit kurzen Brennweiten aufgenommen, weit entfernte Motive mit langen Brennweiten.

Je nach Brennweite unterscheiden wir:

Foto mit großem Bildwinkel

Weitwinkelobjektive sind Optiken, deren Brennweite unterhalb von 40 mm (Vollformatkamera) bzw. 25 mm (APS-C-Kamera) liegt. Weitwinkel haben ihren Vorteil, wenn Sie Sie ›magische‹ Landschaften einfangen wollen oder besondere Perspektiven (siehe Bild) suchen. Hilfreich sind Weitwinkel auch in der Architektur oder für Foodfotos, wenn Sie nicht den Spielraum haben, einen größeren Abstand zu Ihrem Motiv herzustellen.

Normalobjektive haben eine Brennweite von 50 mm (Vollformatsensor) bzw. 35 mm (APS-C-Sensor). Der Bildwinkel entspricht ungefähr dem des menschlichen Auges und wir nehmen die Fotos besonders natürlich wahr. Normalobjektive neigen weniger zur optischen Verzerrung.

Teleobjektiv auflegen und abstützen

Teleobjektive beginnen nach klassischer Definition eigentlich schon ab einer Brennweite von 50 mm. Viele Teleobjektive mit fester Brennweite starten aber erst bei 85 mm, und Telezoomobjektive bieten meist einen Brennweitenbereich von 70–200 mm oder 70–300 mm. Mit Teleobjektiven holen Sie weit entfernte Objekte nah heran und bilden sie groß ab. Scheue Vögel und gefährliche Tiere lassen sich nur mit einer langen Brennweite aus großem Abstand aufnehmen. Praxistipp: Für ein langes Teleobjektiv brauchen Sie eine feste Auflage, um nicht zu verwackeln. Wenn Sie kein Stativ dabeihaben, reicht auch eine Autotür.

Festbrennweite oder Zoomobjektiv?


Grob unterteilt gibt es zwei Objektivtypen: Festbrennweiten und Zoomobjektive. Erstere besitzen eine unveränderbare Brennweite, setzen sich aus weniger Linsen zusammen und sind daher oft auch leichter. Bei Zoomobjektiven kann die Brennweite innerhalb eines definierten Bereichs stufenlos variiert werden. Letztlich besitzt jedes Objektiv seine individuellen Abbildungscharakteristika, aber grundlegend lässt sich feststellen, dass Festbrennweiten oft eine bessere Abbildungsqualität liefern. Auch extreme große Lichtstärken sind konstruktionsbedingt den Festbrennweiten vorbehalten. Der große Trumpf des Zoomobjektivs ist natürlich seine Variabilität.

Bokeh


Foto mit Kreisen im Unschärfebereich

Bokeh, die Schönheit der Unschärfe – mit 100 mm Festbrennweite

Bokeh bezeichnet die »Kreise« im Unschärfebereich des Bildes, die wesentlich zur Gesamtstimmung Ihres Fotos beitragen. Diese kreisähnlichen Strukturen werden durch punktuelle Lichtreflexionen oder Lichtquellen hervorgerufen. Wie das Bokeh ausfällt, hängt vom verwendeten Objektiv ab. Meistens sind Festbrennweiten mit ihrer runderen Blendenöffnung dabei im Vorteil, vor allem aber Objektive mit hoher Lichtstärke. Für viele Fotografen ist die Schönheit des Bokehs ein wichtiges Kaufkriterium für ein neues Objektiv.

Lesetipp zum Thema Schärfe und Unschärfe: Richtig fokussieren lernen – So meistern Sie den Autofokus und den manuellen Fokus!

Um die Fototechnik noch besser zu verstehen und weitere Grundlagen der Fotografie kennenzulernen, empfehlen wir Ihnen unsere »Einsteigerkurse«. Diese Bücher sind ideal für Ihren Start! Sie lernen neben den Kameraeinstellungen auch alles Wichtige über die Ausrüstung, sinnvolles Fotozubehör und bekommen Tipps zur Bedienung der Fototechnik in der Praxis.

3. Die richtige Belichtung

Eine Kamera hat drei Parameter, die über die Verteilung von Licht und Schatten entscheiden, also die Belichtung Ihres Bildes. Sie sehen diese Einstellungen im Sucher, sobald Sie den Auslöser Ihrer Kamera antippen. Aber auch die gezielte Verteilung von Schärfe und Unschärfe lässt sich über die Wahl dieser Parameter steuern.

Die Einstellungen für Blende, Belichtungszeit und ISO-Wert im Sucher

So erkennen Sie, mit welchen Einstellungen das Bild aufgenommen wird.


Bei der Belichtungszeit [1] wird aus Platzgründen bisweilen manchmal auf den Bruchstrich verzichtet. Um Bruchteile von Sekunden von ganzen Sekunden zu unterscheiden, werden diese langen Zeiten mit zwei kleinen Strichen versehen. Die Anzeige 2" bedeutet also zwei Sekunden. Manche Kameras zeigen auch schon 1/2 Sekunde als 0"5 an. Dem Blendenwert [2] wird häufig der Buchstabe f (für den englischen Begriff f-stop, die Blendenzahl) vorangestellt. [3] zeigt den ISO-Wert an.

Die drei Belichtungsparameter und die Gestaltungsmöglichkeiten für Ihr Foto finden Sie hier im Detail:

Belichtungszeit

Die Belichtungszeit ist die Zeit, in der der Verschluss des Objektivs geöffnet ist und Licht zum Sensor gelangt. Die Belichtungszeit oder Verschlusszeit ist eine der wesentlichen Einstellungen, um die Helligkeit des Bildes zu steuern. Die in der Fotografie üblichen Belichtungszeiten sind meistens nur Bruchteile von Sekunden lang. An sonnigen Tagen z.B. 1/125 s oder auch nur 1/1000 s. Bei sehr wenig Licht werden daraus aber gern mehrere Sekunden oder sogar Minuten – und Sie benötigen natürlich ein Stativ.

Unterschiedliche Belichtungszeiten

Je länger die Belichtung, desto heller das Bild – links 1/500 s, Mitte 1/250 s, rechts 1/125 s

Belichtungszeit und Bewegung


Die meisten Fotos zeigen statische Objekte, also etwa Landschaften oder Gebäude. Für solche Bilder ist die Belichtungszeit (außer für die korrekte Bildhelligkeit) nicht weiter von Bedeutung. Anders ist es bei bewegten Objekten.

Belichtungszeit bei bewegten Objekten

Je länger der Verschluss Ihrer Kamera geöffnet ist, desto mehr Bewegungsunschärfe gelangt ins Bild.
Von links oben nach rechts unten: 1/1000 s, 1/250 s, 1/60 s, 1/15 s

Abhängig von der Einstellung der Belichtungszeit zeigt sich die Bewegungsunschärfe – natürlich nur beim Auto, nicht bei der Landschaft. Das eröffnet Ihnen zahlreiche gestalterische Möglichkeiten, etwa auch die dynamischen Mitzieher (Auto scharf, Landschaft unscharf).

Die Blende

Die Blende ist neben der Belichtungszeit der zweite wichtige Parameter für die Steuerung der Lichtmenge, die zum Sensor kommt. In Ihrer Kamera ist die Blende Teil des Objektivs.

Für das Verständnis der Blende ist Folgendes wichtig: Der Sprung von einer Blendenzahl zur nächstgrößeren halbiert die Lichtmenge, die zum Sensor kommt – und umgekehrt. Wäre ein Bild z. B. bei Blende 8 richtig belichtet, dann würde bei Blende 11 nur die halbe Lichtmenge zum Sensor gelangen und das Bild wäre zu dunkel. Bei Blende 5,6 dagegen hätte die doppelte Lichtmenge zu einer Überbelichtung geführt.

Merke: Je kleiner die Blendenzahl, desto größer ist die Blendenöffnung und desto mehr Licht fällt auf den Sensor. Wenn Fotografen eine große Blendenöffnung meinen, sprechen sie vereinfachend auch von einer »großen Blende«. Lassen Sie sich nicht verwirren!

Wirkung verschiedener Blendenöffnungen

Je kleiner die Blendenöffnung (größere Blendenzahl), desto dunkler das Bild – links Blende 11, Mitte Blende 8, rechts Blende 5,6

Blende und Schärfentiefe

Ein Foto kann nach den Gesetzen der Optik immer nur in einer ganz bestimmten Entfernung von der Kamera wirklich scharf sein. Alle Objekte, die sich vor oder hinter der sogenannten Schärfeebene befinden, werden zunehmend unschärfer abgebildet. Der Bereich in einem Foto, der scharf erscheint, wird Schärfentiefe genannt. Wie groß dieser Bereich ist, bestimmen Sie mit der gewählten Blende bei der Aufnahme.

Die Blende steuert die Schärfentiefe

Links mit Blende 2,8: Nur der vordere Blütenzweig ist scharf, die anderen Bildelemente verschwinden in Unschärfe. Das Bild hat eine geringe Schärfentiefe. Mitte mit Blende 8: Hier ist vom Hintergrund schon mehr zu erkennen. Rechts mit Blende 16: Die hohe Schärfentiefe bringt viel ablenkenden Hintergrund zum Vorschein. Das eigentliche Motiv ist kaum mehr zu erkennen.

Merke: Kleine Blendenzahl, kleine Schärfentiefe – große Blendenzahl, große Schärfentiefe

Die Blendenzahl ist jedoch nicht der einzige Parameter, der die Schärfentiefe bestimmt. Auch die folgenden Faktoren beeinflussen den wahrgenommenen Schärfebereich:

  • die Aufnahmeentfernung
  • die Objektivbrennweite
  • die Sensorgröße

Kameras mit Wechseloptik und einem großen Sensor bieten in Sachen Unschärfe (oder selektiver Schärfe) mehr gestalterische Möglichkeiten als Kompaktkameras. Faustregel für die Praxis: Je größer die Objektivbrennweite oder je geringer der Abstand zum fotografierten Objekt ist, desto geringer ist die Schärfentiefe. Damit heben Sie etwa Menschen oder Pflanzen von ihrem Hintergrund ab und betonen sie im Bild.

Der ISO-Wert

Neben Verschlusszeit und Blende ist der ISO-Wert der dritte wichtige Parameter für die Belichtung eines Fotos. Die ISO-Zahl ist die Einstellung für die Lichtempfindlichkeit des Sensors. Je höher der Wert, desto weniger Licht muss auf den Sensor fallen, damit das Bild korrekt belichtet ist.

Der Preis, den Sie für dieses zusätzliche Potenzial zahlen müssen, ist ein stärkeres Bildrauschen. Dieses Rauschen sind störende Pixel, speziell in den dunklen Bildbereichen. Bei vierstelligen ISO-Werten ist das Rauschen bei den meisten Kameras deutlich zu sehen.

Bei Tageslicht ist ISO 200 für fast alle Fälle die geeignete Einstellung. In Innenräumen oder in der Dämmerung ist für verwacklungsfreie Aufnahmen jedoch ein deutlich höherer ISO-Wert erforderlich, wenn Sie ohne Stativ aus der Hand fotografieren müssen. Praxistipp: Besser ein verrauschtes Bild mit hohem ISO-Wert, das dank einer kurzen Belichtungszeit noch einigermaßen scharf ist, als umgekehrt. Immerhin lässt sich mit Hilfe von Software das Rauschen in der Bildbearbeitung recht gut reduzieren. Eine verwackelte Aufnahme dagegen ist ein Fall für den virtuellen Papierkorb.

Belichtungszeit, Blende und ISO-Wert im Zusammenspiel

Für ein richtig belichtetes Foto kommt es auf das rechte Maß an Licht an. Erreicht durch die weit geöffnete Blende viel Licht den Sensor, wird die Automatik diesen Lichtfluss über eine kurze Belichtungszeit kappen. Ist die Blende dagegen weit geschlossen, muss der Verschluss recht lange geöffnet bleiben, um die nötige Lichtmenge einzufangen.

Das Wasserhahnmodell

Das Wasserhahnmodell zeigt das Zusammenspiel zwischen Blende, Belichtungszeit und ISO-Wert.


Das Zusammenwirken von Blende, Belichtungszeit und ISO-Wert lässt sich sehr gut am Bild eines unter einem Wasserhahn stehenden Eimers verdeutlichen. Das Wasser steht für das Licht, der perfekt gefüllte Eimer für die ideale Belichtung. Der Wasserhahn symbolisiert die Blende und kann weit geöffnet einen großen Strahl durchlassen oder eng verschlossen ein kleines Rinnsal erzeugen. Die Dauer, während der Sie den Hahn geöffnet halten, symbolisiert die Belichtungszeit. Auch der ISO-Wert lässt sich in diesem Bild unterbringen: Ein großer Eimer repräsentiert einen niedrigen ISO-Wert, bei einem kleinen Eimer (hoher ISO-Wert) dagegen reicht bereits eine geringe Menge Wasser aus, um ihn zu füllen.


Mit den Einstellungen für die Belichtung reagieren Sie als Fotograf ja immer auf das verfügbare Licht. Die Grundlagen dazu lesen Sie in unserem Artikel Licht in der Fotografie.

Die Belichtungsprogramme Ihrer Kamera


Praktisch alle aktuellen Kameras, ganz gleich ob Spiegelreflex-, spiegellose Systemkamera oder Kompaktkamera, bieten verschiedene automatische Belichtungsprogramme, die sich insbesondere an Einsteiger in der Fotografie richten. Neben der Vollautomatik sind es besonders die sogenannten Motivprogramme, die für verschiedene fotografische Aufgaben sinnvoll genutzt werden können. Mit dem Know-how aus diesem Artikel verstehen Sie die technischen Grundlagen der Fototechnik und sehen sofort, wie die Motivprogramme ticken.

Porträt


Porträt mit unscharfem Hintergrund

  • Die Kamera wählt eine offene Blende, damit der Hintergrund unscharf wird.
  • Die Kamera löst nur aus, wenn das Bild wirklich scharf ist.
  • Verwacklung wird verhindert.
  • Die Serienbildaufnahme ist deaktiviert.
  • Der Blitz wird bei Bedarf ausgelöst.
  • Die Farbsättigung ist gering, damit Hauttöne natürlich aussehen.

Landschaft


Landschaft mit satten Farben und durchgehender Schärfe

  • Die Kamera wählt eine kleine Blende, damit das Motiv komplett scharf ist.
  • Der Blitz wird nicht ausgelöst.
  • Die Serienbildaufnahme ist deaktiviert.
  • Das Bild hat eine hohe Farbsättigung.

Makro


Eine knackscharfe Nahaufnahme

  • Die Kamera löst nur aus, wenn das Bild wirklich scharf ist.
  • Der Blitz wird bei Bedarf ausgelöst.
  • Die Serienbildaufnahme ist deaktiviert.
  • Das Bild hat eine hohe Farbsättigung.

Sport


Scharfe Aufnahme durch kurze Belichtungszeit in der Sportfotografie

  • Die Kamera wählt eine kurze Belichtungszeit, damit die Bewegung eingefroren wird.
  • Die Kamera löst auch aus, wenn das Bild nicht scharf ist.
  • Die Serienbildfunktion ist aktiviert.
  • Der Autofokus führt die Schärfe nach, wenn sich das Objekt auf die Kamera zu oder von ihr weg bewegt.


Lesetipps: In unserem Artikel Fotografieren lernen für Anfänger finden Sie praktische Tipps für den Start in das Hobby Fotografie. Und im Artikel zur Bildkomposition in der Fotografie lernen Sie alles zur guten Gestaltung Ihrer Bilder.