Teil 1
Bevor es richtig losgeht
1.1 Wie funktioniert eigentlich eine Kamera?
Für alle folgenden Schritte ist es hilfreich, eine Vorstellung davon zu haben, wie Fotografieren und eine Kamera grundsätzlich funktionieren. Das macht nicht nur die Entscheidung einfacher, was man überhaupt für eine Kamera braucht, sondern erleichtert es auch, später die Zusammenhänge der einzelnen Kamerafunktionen wie Zeit, Blende und ISO besser zu verstehen.
Tipp: Lernen Sie Ihre Kamera kennen!
Ist der Augenblick gekommen, wo alles am Motiv passt, ist es zu spät, den Auslöser an der Kamera zu suchen. Auch gelungene Schnappschüsse bekommt man nur hin, wenn man mit der Funktionsweise seiner Kamera vertraut ist. Um herauszufinden, welche Knöpfe der Kamera was bewirken, eignet sich tatsächlich die Bedienungsanleitung ganz gut.
Lange bevor es die Fotografie gab, entdeckte man die Camera obscura. (Dazu lesen Sie mehr im Kasten »Camera obscura«.) Die eigentliche Fotografie wurde Ende des 18. Jahrhunderts entwickelt. Damals hantierte man natürlich mit Film und mit deutlich größeren Kameras, die wesentlich unhandlicher waren als heute. Heute fotografieren die meisten Menschen nicht mehr analog mit Film, sondern mit Digitalkameras. Vom Smartphone bis zur Spiegelreflex ist das ein weites Feld. Viele grundlegende Funktionsweisen sind heute aber immer noch dieselben wie vor 200 Jahren. Nur das Medium hat sich geändert: Heute wird auf elektronischen Sensoren aufgenommen und auf Speicherkarten aufgezeichnet und nicht mehr auf Filme belichtet und im Labor entwickelt.
Vom Prinzip her beruhen moderne Kameras aber noch immer auf der Camera obscura.
Letztlich sind Kameras nur Kästen, die eine bestimmte Menge Licht einsammeln sollen, aus der später ein Bild entsteht. Die am häufigsten anzutreffenden Bauarten sind die Smartphone-Kamera, die Kompaktkamera, die Systemkamera und die (einäugige) Spiegelreflexkamera.
Funktionsweise einer DSLR (schematische Darstellung)
1) Linsen im Objektiv
2) Blende
3) Schwingspiegel
4) Mattscheibe
5) Prisma
6) Verschluss
7) Film/Sensor
Funktionsweise einer Kompaktkamera (schematische Darstellung)
1) Linsen im Objektiv
2) Blende
3) Verschluss
4) Sucheroptik
5) Film/Sensor
Wichtigstes Bauteil einer Kamera ist das Objektiv. Es fängt das Licht ein und bündelt es. Das Objektiv kann fest eingebaut sein (wie bei den Smartphones und Kompaktkameras) oder es ist auswechselbar wie bei den System- und Spiegelreflexkameras. Den aufzunehmenden Bildausschnitt bestimmt man bei Kompakt- und Systemkameras über das primäre Display. Ältere Kompaktkameras haben noch einen klassischen optischen Sucher, diese sind jedoch aus Platz- und Kostengründen fast völlig verschwunden. Größere Kompakt- und Systemkameras haben zusätzlich noch einen Video-Sucher, der im Prinzip ein miniaturisiertes Display ist.
Bei einer Spiegelreflexkamera dagegen sieht man über ein optisches System durch das Objektiv, sodass man ein optisches Realbild hat. Das Display dient dagegen vor allem zur nachträglichen Bildkontrolle. DSLRs beherrschen zwar heute alle einen sog. »Live-View«-Modus, bei dem über das Display fotografiert werden kann, aber im Moment (Stand 2018) ist dieser Modus mit mehr oder weniger Einschränkungen (v.a. beim Fokussieren) verbunden.
Kameraverschluss
Eine analoge Kamera hat primär die Funktion, den Lichteinfall auf den Film zu kontrollieren. Weitere Funktionen wie Belichtungsmessung oder Autofokus dienen nur dazu, dem Benutzer Hilfestellungen zu geben bzw. ihm Arbeit abzunehmen. Die Bildqualität hängt nur vom verwendeten Film und vom Objektiv ab, während diese bei den Digitalkameras von der Kamera, insbesondere dem Sensor, und dem Objektiv abhängt.
Während der Film mittels lichtempfindlicher Stoffe in seiner Emulsionsschicht das Licht einfängt und einen chemischen Prozess in Gang setzt, ist dieser Vorgang bei einer Digitalkamera deutlich komplizierter:
Eine Digitalkamera zeichnet das Licht, das durch das Objektiv einfällt, mit einem elektronischen Bildsensor auf, dessen Pixel aus lichtempfindlichen Fotodioden bestehen. Diese reagieren auf die Energie des auftreffenden Lichtes. Die Pixel des Sensors produzieren dann elektrische Impulse, deren Stärke proportional zur einfallenden Lichtmenge ist. Damit viele Farbtöne erzeugt werden können, sitzt vor diesem Sensor ein Farbfiltersystem (Bayer-Filter) plus Mikrolinsen. Damit wird pro Pixel die Farbe in die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau zerlegt. Aus den so aufgenommenen Daten produziert die Kamera ein Bild. Digitale Kameras speichern die Fotos in Form digital kodierter – also in Zahlenwerte umgesetzter – Dateien. Das aufgenommene Bild wird dann auf einer Speicherkarte abgelegt.
Blende im Objektiv
Exkurs: Von der Camera obscura zur Digitalkamera
»Camera obscura« ist lateinisch für »der dunkle Raum«. Sie hat kaum noch Ähnlichkeiten mit den heutigen, modernen Kameras, gilt aber nach wie vor als Ursprung aller fotografischen Apparaturen. Arabische Gelehrte im 11. Jahrhundert machten folgende Entdeckung: Sitzt man in einem verdunkelten Raum, in dem sich in einer Wand ein kleines Loch befindet, so wird die Umgebung außerhalb des Raumes auf der dem Loch gegenüberliegenden Wand abgebildet, und zwar auf dem Kopf stehend und seitenverkehrt.
In jeder Kamera steht das Bild auf dem Kopf wie in einer Lochkamera.
Im Laufe der Zeit wurde aus dem Raum eine doch etwas benutzerfreundlichere Schachtel plus Mattscheibe aus Opalglas als Rückwand, die wesentlich handlicher zu bedienen war. Denn das projizierte Bild konnte so auch von außen betrachtet werden.
Später wurden für die Camera obscuras auch Linsen statt des Lochs benutzt, dadurch wurde das Bild heller und schärfer. Astronomen nutzten sie, um gefahrlos die Sonne zu beobachten. (Wir warnen vor der Gefahr von Netzhautverbrennungen, wenn man mit optischen Geräten in die Sonne blickt!)
Von der Glasplatte zum Digitalsensor
Ist das Prinzip auch gleich geblieben: Technisch hat sich eine ganze Menge geändert im Laufe der Zeit.Die wichtigen Entwicklungen für die Fotografie fanden im 18. und 19. Jahrhundert statt. Während die Camera obscura lediglich ein momentanes »Livebild« auf die innere Wand der Camera projizierte, konnte erst mit der Entdeckung von Johann Schulze ein erster Schritt auf dem Weg zum dauerhaft haltbaren Papierbild gemacht werden. Denn Schulze fand heraus, dass Silbersalze sich dunkel verfärben, wenn sie Licht ausgesetzt werden.
Der Franzose Joseph Nicéphore Niépce (1765‒1833) gilt als Erster, der Bilder mithilfe einer Camera obscura auf eine lichtempfindliche Schicht bannen konnte. Die Chlorsilberpapierfotos waren allerdings nicht sehr haltbar.
Sein späterer Partner Louis Daguerre entdeckte...