Zeit - Blende

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4. 2. 1. Belichtungszeit - Blende

Entsprechend der Lichtverhältnisse muß zur jeweilig ermittelten Belichtungszeit die passende Blende (Aufbau siehe Kapitel 2. 2. 5.) gewählt werden.
Nachfolgend werden anhand eines herkömmlichen Belichtungsmessers (siehe Kapitel 5. 1. 2. "Anzeige und Ablesung") die Schritte bis zum Finden der richtigen Paare aus Blende und Belichtungszeit (siehe Kapitel 4. 1. "Variable") in Abhängigkeit von Empfindlichkeit (siehe Kapitel 9. 2. 1.) und Leuchtdichte (siehe Kapitel 3. 4. "Helligkeit") beschrieben.

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2. Messen der Leuchtdichte (Helligkeit)

4. Wahl einer Belichtungszeit

5. Ermitteln der passenden Blende

1. Einstellen der Empfindlichkeit

3. Übertragen des gemessenen Wertes

Der "gemessene Wert" ist eine Leitzahl, die vom Modell des Belichtungsmessers (siehe Kapitel 5. 1. 2. "Anzeige und Ablesung") abhängig ist und oft ein Vielfaches des Lichtwertes (siehe unten) darstellt.

Analog dieser Schritte bestimmt auch eine "automatische Kamera" die richtige Belichtung.

Unter Blenden werden alle zur Strahlenbegrenzung im Strahlenraum beitragenden Öffnungen verstanden.
Als Lichtstärke eines Objektivs wird seine relative Öffnung (wirksamer Linsen- oder Blendendurchmesser d) bezogen auf die Brennweite f bezeichnet.

Der Kehrwert davon ergibt den Blendenwert.

Blendenwert =	f
	d

Ein lichtstarkes Objektiv ist an einer möglichst kleinen kleinsten Blendenzahl (siehe Kapitel 4. 2. 3. "Blende - Schärfentiefe"), also einer kleinen Anfangsblende oder Eingangsblende, oft angegeben mit 1:Blendenzahl (Lichtstärke) oder f/Blendenzahl, zu erkennen.

Bei Einstellung auf diesen kleinsten Wert (siehe Kapitel 6. 5. 1. "Blendenring") ist die Blende also am weitesten geöffnet. Hier spricht man von Anfangsöffnung.
(Je nach Bauart des Objektivs sind Werte bis 1,4 durchaus realistisch.)

Demnach ist bei Einstellung auf den größten Blendenwert (siehe Kapitel 6. 5. 1. "Blendenring") die Blende am weitesten geschlossen.

Die Funktion zeigt unmaßstäblich folgende Grafik:

Bei doppeltem wirksamen Querschnitt, also der doppelten Fläche der Blendenöffnung, wird auch der doppelte Lichtstrom (siehe Kapitel 3. 6. "Fotometrische Einheiten") hindurch gelassen.

Nun wird zur Möglichkeit der Berechnung die relative Belichtungszahl k² eingeführt.

Ist die Lichtstärke des Objektivs = 1, sind auch k = 1 und demnach k² = 1.

Die Tabelle zeigt den Zusammenhang zwischen Abblendung des Lichtstromes und der Blendenwerte:

Faktor oder Divisor der Abblendung (Relative Belichtungszahl)	k²	1	2	4	8	16	32	64	128	256	512
Exponent zur Basis 2 für k²		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
≈ Exponent zur Basis 10 für k²		0	0,.3	0,6	0,9	1,2	1,5	1,8	2,1	2,4	2,7
Blendenöffnung oder reziproke Zahl des Blendenwertes (Blendenreihe)	k	1	1,4	2	2,8	4	5,6	8	11	16	22
Exponent zur Basis 2 für k		0	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5

Bei Division der größeren relativen Belichtungszahl durch die kleinere erhält man den Faktor, um den die Belichtung zu verlängern oder umgekehrt zu verkürzen ist.
Die entsprechenden Blendenwerte lassen sich in der unteren Zeile (k) ablesen.

Die derzeit üblich Belichtungszeitenreihe basiert auf Halbierung der Belichtungszeiten beginnend bei einer Sekunde.

Reziproke Zeiten [1/s]

125

250

500

1000

Bei Division zweier Belichtungszeiten durch einander erhält man den Faktor, um den die Belichtung zu verlängern oder zu verkürzen ist.

Um länger als die längste automatisch ablaufende Belichtungszeit belichten zu können, gibt es für die Zeitenwahl die Einstellung"B" für "Beliebig" oder "bulb".

Eine Schar von Kombinationen aus Blendenwerten und Belichtungszeiten, welche die gleiche Lichtmenge (siehe Kapitel 3. 6. "Fotometrische Einheiten") auf den Film oder Sensor lassen, also zueinander äquivalent sind, werden als Lichtwert (LW) oder englisch Exposure Value (EV) bezeichnet. Die Definition des Lichtwertes beginnt bei LW = 0 für einen Blendenwert (k) von 1 bei einer Belichtungszeit (t) von 1 s sowie rechnerisch äquivalenten Werten.
Jede Erhöhung des Lichtwertes um 1 entspricht dabei einer Halbierung, jede Verringerung um 1 einer Verdoppelung der möglichen Belichtung. Damit können Lichtwerte auch negativ sein.

Ausgehend bei der Blendenreihe vom Blendenwert 1 und in der Reihe der Belichtungszeiten vom Zeitenwert 1 s verändert jeder Wertsprung abweichend von diesen Ausgangswerten die spezifischen Lichtwerte, also den Blenden- und den Zeitenleitwert um +/- 1.

Leitwert (bei Abweichung von Blendenwert 1):	-1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Blendenreihe:	0,7	1	1,4	2	2,8	4	5,6	8	11	16	22

Leitwert (bei Abweichung von Belichtungszeit 1 s):	-2	-1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Belichtungszeiten [s]:	4	2	1	1/2	1/4	1/8	1/15	1/30	1/60	1/125	1/250	1/500	1/1000

Das ist eine triviale Erklärung, die den Grundansatz zeigen soll.

Mathematisch ergibt sich der Blendenleitwert über folgende Beziehung:

LW_k = 2 * ld k

(Dabei ist ld der logarithmus dualis, also der Logarithmus zur Basis zwei.)

Für den Zeitenleitwert gelten folgende Beziehungen:

LW_t = – ld t = ld	1
	t

Der Gesamtlichtwert ist letztlich die Summe der spezifischen Lichtwerte, also der Blenden- und Zeitenleitwerte in jeweiliger Kombination.

LW = LW_k + LW_t

Tabellarisch ist der Lichtwert folgendermaßen zu ermitteln:

LW	Belichtungszeit [s]
Blende	2	1	1/2	1/4	1/8	1/15	1/30	1/60	1/125	1/250	1/500	1/1000	1/2000
1:32	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21
1:22	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
1:16	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19
1:11	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
1:8	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
1:5.6	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1:4	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1:2.8	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1:2	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1:1.4	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1:1	-1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

Gleiche Werte sind folgendem Diagramm zu entnehmen:

Die mathematische Beziehung aller drei Größen lautet:

2^LW =	k²
	t

Nach dem Lichtwert aufgelöst ergibt sich:

LW = 2 * ld k – ld t

beziehungsweise

LW =	*2 log k – log t**
	log 2

Durch Eingabe von Blendenwert und Kehrwert der Belichtungszeit läßt sich nachfolgend der Lichtwert berechnen:

Nun haben aber Lichtwerte entgegen ihrer Benennung nichts mit einer Quantifizierung des Lichtes (also beispielweise der Leuchtdichte; siehe Kapitel 3. 4. "Helligkeit") zu tun, sondern ausschließlich mit Zeit - Blenden - Kombinationen.
Demnach kann also vom Lichtwert erst auf die Leuchtdichte (siehe Kapitel 3. 4. "Helligkeit") oder Beleuchtungsstärke (siehe Kapitel 3. 6. "Fotometrische Einheiten") geschlossen werden, wenn zusätzlich die Filmempfindlichkeit (siehe Kapitel 9. 2. 1.) bekannt ist, für die ein Lichtwert die richtige Belichtung ermöglicht.

Demnach definiert ein Lichtwert von 0 die Lichtmenge (siehe Kapitel 3. 6. "Fotometrische Einheiten"), die erforderlich ist, um einen Film mit einer Empfindlichkeit von 21 DIN (siehe Kapitel 9. 2. 1. 4. "Empfindlichkeitssysteme") bei einem Blendenwert von 1 und einer Verschlußzeit von 1 Sekunde exakt zu 18% (neutralgrau; siehe Kapitel 3. 3. 1. "Grautöne") zu belichten.

leer

pinurch

Blendenwert ( k ):
(Reziprok) Belichtungszeit:	1/ s	Belichtungszeiten länger als eine Sekunde sind als Dezimalzahl getrennt durch Punkt einzugeben! (Für 2 s wird 0.5 eingegeben.)

Lichtwert:	0	(Genauigkeit +/- 0.1)