Entdecke die technischen Grundlagen der Fotografie. Schieberegler, Live-Simulationen und Quizze machen abstrakte Konzepte sichtbar – direkt am Bild.
Wie die Blendenöffnung Licht und Schärfe im Bild beeinflusst.
Bewegungsunschärfe und eingefrorene Momente durch Verschlusssteuerung.
Bildwinkel, Zoom-Wirkung und perspektivische Kompression mit dem Objektiv.
Lichtempfindlichkeit und das unvermeidliche Bildrauschen bei hohem ISO.
Farbtemperatur und wie Kameras neutrales Weiß unter verschiedenem Licht erzeugen.
Welcher Bereich ist scharf? Das Zusammenspiel von Blende, Brennweite und Fokus.
Wie die Sensorgröße die effektive Brennweite und den Bildwinkel beeinflusst.
Alle drei Parameter bestimmen gemeinsam die Belichtung eines Fotos. Ändert man einen, müssen die anderen angepasst werden, um die Helligkeit konstant zu halten.
Der Crop-Faktor (Formatfaktor) gibt an, um welchen Faktor ein Kamerasensor kleiner ist als das Vollformat (Kleinbildformat, 36 × 24 mm). Das Vollformat ist die Referenzgröße – alle Brennweitenangaben auf Objektiven beziehen sich darauf. Ein kleinerer Sensor nimmt nur einen Ausschnitt des Bildkreises auf, was denselben Effekt hat wie eine längere Brennweite.
Der Crop-Faktor ist das Verhältnis der Diagonalen von Vollformat-Sensor zu verwendetem Sensor. Die Diagonale berechnet man mit dem Satz des Pythagoras:
Diagonale = √ (Breite² + Höhe²)
Crop-Faktor = FF-Diagonale ÷ Sensor-Diagonale
Vollformat-Diagonale (die Referenz):
√(36² + 24²) = √(1296 + 576) = √1872 ≈ 43,3 mm
Beispiel – APS-C (23,5 × 15,6 mm):
① Sensor-Diagonale = √(23,5² + 15,6²) = √(552,25 + 243,36) = √795,61 ≈ 28,2 mm
② Crop-Faktor = 43,3 ÷ 28,2 ≈ 1,53
③ 35-mm-Objektiv entspricht: 35 × 1,53 ≈ 53,6 mm KB-Äquivalent
Sobald der Crop-Faktor berechnet ist:
KB-Äquivalent = Objektivbrennweite × Crop-Faktor
Objektivbrennweite = KB-Äquivalent ÷ Crop-Faktor
Die Maße der gängigen Sensorformate – berechne den Crop-Faktor selbst mit dem Satz des Pythagoras!
| Format | Breite × Höhe (mm) | Typische Kameras |
|---|---|---|
| Mittelformat | 43,8 × 32,9 | Hasselblad X2D, Fujifilm GFX |
| Vollformat (Referenz) | 36 × 24 | Canon R5, Sony A7, Nikon Z6 |
| APS-C (Nikon/Sony/Fuji) | 23,5 × 15,6 | Nikon Z50, Sony A6700, Fuji X-T5 |
| APS-C (Canon) | 22,3 × 14,9 | Canon EOS R50, R10, 90D |
| Micro Four Thirds | 17,3 × 13,0 | OM-1 II, Panasonic G9 II |
| 1 Zoll | 13,2 × 8,8 | Sony RX100, DJI-Drohnen |
Die physikalische Brennweite des Objektivs ändert sich nicht – nur der genutzte Bildausschnitt ist kleiner. Auch die f-Zahl der Blende bleibt dieselbe, allerdings entspricht die Schärfentiefe bei äquivalentem Bildwinkel einer anderen f-Zahl auf Vollformat.
Wähle einen Sensortyp und eine Objektivbrennweite. Das Labor berechnet Schritt für Schritt: ① Sensor-Diagonale (Pythagoras) → ② Crop-Faktor (43,3 ÷ Diagonale) → ③ KB-Äquivalent.
Das farbige Rechteck zeigt den Bildausschnitt des gewählten Sensors. Der gelbe Rahmen ist das Vollformat.
Berechne den Crop-Faktor selbst über den Satz des Pythagoras: ① Sensor-Diagonale = √(B² + H²) → ② Crop-Faktor = 43,3 ÷ Diagonale → ③ KB-Äquivalent = Brennweite × CF. Die Sensormaße (Breite und Höhe) sind immer angegeben – den Crop-Faktor musst du selbst berechnen!
Die Blende ist eine verstellbare Öffnung im Objektiv, die bestimmt, wie viel Licht auf den Sensor fällt. Sie wird in f-Zahlen (auch Blendenzahl genannt) angegeben.
Die f-Zahl ist das Verhältnis von Brennweite zu Öffnungsdurchmesser: f = Brennweite ÷ Öffnung. Das bedeutet: Eine kleine f-Zahl (z.B. f/1.4) = große Öffnung = viel Licht. Eine große f-Zahl (z.B. f/16) = kleine Öffnung = wenig Licht.
Jede volle Blendenstufe verdoppelt oder halbiert die Lichtmenge. Die Blendenzahlen folgen dem Faktor √2 ≈ 1,4:
f/1 → f/1.4 → f/2 → f/2.8 → f/4 → f/5.6 → f/8 → f/11 → f/16 → f/22
Bei weit geöffneter Blende (kleine f-Zahl) werden Lichtquellen und Konturen im Hintergrund als unscharfe Kreise oder Scheiben abgebildet. Dieser Effekt wird als Bokeh bezeichnet und ist besonders bei Porträts erwünscht.
Verändere Blende und Belichtungszeit – und beobachte, wie das Bild heller oder dunkler wird. Jede Blendenstufe halbiert oder verdoppelt das Licht. Die Belichtungszeit kann das genau ausgleichen.
Referenz: f/5.6 mit 1/250 s ergibt eine korrekte Belichtung. Öffne die Blende (kleinere f-Zahl) → Bild wird heller. Verkürze dafür die Belichtungszeit, um es wieder auszugleichen. Schließe die Blende → Bild wird dunkler, verlängere die Zeit zum Ausgleich.
Eine Einstellung ergibt eine korrekte Belichtung. Wenn du einen Parameter änderst, musst du den anderen anpassen – damit das Bild gleich hell bleibt. Berechne den fehlenden Wert.
Die Belichtungszeit (Verschlusszeit) bestimmt, wie lange der Sensor Licht empfängt. Sie wird in Sekunden oder Bruchteilen davon angegeben: z.B. 1/1000 s (sehr kurz) bis 30 s (sehr lang).
Um Verwacklungen zu vermeiden, sollte die Belichtungszeit kürzer sein als: 1 / Brennweite. Bei 50 mm also mindestens 1/50 s; bei 200 mm mindestens 1/200 s.
Lange Belichtungszeiten mit Stativ erzeugen faszinierende Effekte: fließendes Wasser, Lichtspuren von Autos, seidig weiche Wasserfälle, Sternenspuren am Nachthimmel.
Verändere die Belichtungszeit und beobachte die Bewegungsunschärfe. Schnelle Verschlusszeiten frieren die Bewegung ein – lange Zeiten erzeugen Verwischeffekte.
Bei 1/250 s wird das Fahrzeug noch weitgehend scharf abgebildet.
Die Brennweite (in mm) bestimmt den Bildwinkel und die scheinbare Entfernungswirkung. Kurze Brennweiten = weiter Blickwinkel; lange Brennweiten = enger Blickwinkel (Teleobjektiv).
Bei Kameras mit APS-C-Sensor muss die aufgedruckte Brennweite mit dem Crop-Faktor (~1,5×) multipliziert werden, um die effektive Brennweite (bezogen auf Kleinbild) zu erhalten. Aus 50 mm wird effektiv 75 mm.
Verändere die Brennweite und beobachte, wie sich Bildausschnitt und Perspektive verändern. Der weiße Rahmen zeigt den erfassten Bildbereich.
50 mm entspricht dem natürlichen Sehfeld – keine Verzerrung, neutrales Bild.
Der ISO-Wert beschreibt die Lichtempfindlichkeit des Sensors (früher des Films). Ein hoher ISO-Wert verstärkt das Sensorsignal – ermöglicht Aufnahmen bei schlechtem Licht, erzeugt aber Bildrauschen.
Rauschen entsteht durch elektronische Signalverstärkung: Zufällige Helligkeits- und Farbschwankungen auf Pixelebene. Modernes "Luminanzrauschen" wirkt körnig-analog; "Chrominanzrauschen" zeigt sich als bunte Farbflecken und ist störender.
Jede volle ISO-Stufe verdoppelt die Lichtempfindlichkeit: ISO 200 ist doppelt so empfindlich wie ISO 100. Dies entspricht einer Blendenstufe oder einer Belichtungsstufenveränderung.
Verändere den ISO-Wert und beobachte das zunehmende Bildrauschen. Hohe ISO-Werte erlauben Aufnahmen bei Nacht – aber auf Kosten der Bildqualität.
ISO 400 zeigt ein leicht körniges Bild, ist aber für die meisten Situationen akzeptabel.
Der Weißabgleich (White Balance, WB) korrigiert den Farbstich, der durch unterschiedliche Lichtquellen entsteht – damit Weiß im Bild auch weiß aussieht, unabhängig von der Lichtquelle.
Licht wird in Kelvin (K) gemessen. Warmweißes Licht (Kerze, Glühlampe) hat niedrige Kelvinwerte; kalt-blaues Licht (blauer Himmel, Schatten) hat hohe Kelvinwerte.
🕯️ 1800K → Kerze
💡 3200K → Glühlampe
🌅 4000K → Sonnenaufgang
☀️ 5500K → Tageslicht / Blitz
☁️ 6500K → Bewölkt
🌤️ 8000K → Schatten
Stelle die Farbtemperatur ein und beobachte, wie sich der Farbstich auf das Bild auswirkt. Probiere auch die Voreinstellungen!
5500 K entspricht Tageslicht/Sonnenlicht – das Bild wirkt neutral ohne Farbstich.
Die Schärfentiefe (Depth of Field, DOF) beschreibt den Tiefenbereich, der im Bild noch akzeptabel scharf erscheint – vor und hinter dem Fokuspunkt.
Die Schärfentiefe hängt ab von: Blende · Brennweite · Fokusabstand · Sensor-Zerstreuungskreis. Faustregel: DOF ≈ 2 × f × Z × d² / f²
(Z = Zerstreuungskreis, d = Fokusabstand, f = Brennweite)
Die hyperfokale Distanz ist die kürzeste Entfernung, bei der ein Objektiv fokussiert werden kann, sodass alles von der halben hyperfokalen Distanz bis Unendlich scharf erscheint. Sie ist ideal für Landschaftsfotografie.
Verändere Blende, Brennweite und Abstand zum Objekt und beobachte, wie sich die Schärfentiefe verändert. Je weiter du vom Motiv entfernt bist, desto mehr Ebenen sind gleichzeitig scharf.
Mit f/2.8 und 85 mm ist nur die fokussierte Person scharf, Vorder- und Hintergrund sind unscharf.