„Lichtwert“ – Versionsunterschied

Der Lichtwert (LW) oder englisch Exposure Value (Ev bzw. EV) beschreibt in der Fotografie und Fotometrie das logarithmische Verhältnis von Blendenöffnung zu Belichtungszeit. Als absolutes Maß der Belichtung oder Helligkeit (vor oder hinter dem Objektiv) wird der Lichtwert in Abhängigkeit der Standard Filmempfindlichkeit (beziehungsweise des Belichtungsindexes der digitalen Kamera) von ISO 100 gesetzt. Ein Lichtwert von 0 ergibt sich also bei Blende ƒ 1.0, einer Belichtungszeit von 1 Sekunde sowie der Filmempfindlichkeit ISO 100.^[1][2]

Ein bestimmter Lichtwert definiert eine Schar von Blendenzahlen und Belichtungszeiten, die alle gleich viel Licht durchlassen:

${\displaystyle {\text{LW}}_{1}=\log _{2}{\frac {{\text{Blendenzahl}}^{\,2}}{{\text{Belichtungszeit}}[s]}}}$

Wobei log₂ Logarithmus zur Basis 2 bedeutet. Ein Lichtwert von 0 ist somit als die Belichtung definiert, die rechnerisch zur Blendenzahl 1 und der Belichtungszeit von 1 Sekunde äquivalent ist. Mit der Umrechnung log₂(x)=log₁₀(x)/log₁₀(2) oder log₂(x)=ln(x)/ln(2) kann obige Gleichung mit einem einfachen Taschenrechner ausgewertet werden, indem der 10er-Logarithmus log₁₀(x) oder der natürliche Logarithmus ln(x) aufgerufen und der zusätzliche Vorfaktor 1/log₁₀(2) bzw. 1/ln(2) berücksichtigt wird. Als Beispiel findet man bei einer angenommenen Blendenzahl=4 und einer Belichtungszeit=1/250 s einen Lichtwert LW₁ = 11,97. In den nachfolgenden Tabellen und in nebenstehendem Diagramm sind alle Lichtwerte stets auf ganzzahlige Werte gerundet, im Beispiel auf LW₁ = 12.

Jede Erhöhung des Lichtwertes um eins entspricht einer Halbierung der Belichtung (bei unveränderter Motivhelligkeit), jede Verringerung um eins einer Verdoppelung. Dabei können Lichtwerte auch negativ werden.

Die Belichtung des Films beziehungsweise des Bildsensors (Lichtmenge pro Filmfläche) wird neben dem Lichtwert auch noch durch die Motivhelligkeit (Leuchtdichte des Motivs) beeinflusst. Da die Leuchtdichte in der Bildebene immer identisch mit der Leuchtdichte des Motivs ist, ergibt sich aus dieser Leuchtdichte und aus der Filmempfindlichkeit der Lichtwert, bei dem die Aufnahme richtig belichtet ist.

Es ist noch eine alternative Definition gebräuchlich, in die auch die Filmempfindlichkeit beziehungsweise der Belichtungsindex eingeht. Demnach ist der Lichtwert ein Maß für die Motiv-Leuchtdichte, auf die die Kamera eingestellt ist, das heißt, ein Motiv mit der entsprechenden Leuchtdichte wird richtig belichtet.

${\displaystyle {\text{LW}}_{2}=\log _{2}\left({\frac {100}{E}}\cdot {\frac {{\text{Blendenzahl}}^{\,2}}{{\text{Belichtungszeit}}[s]}}\right)=\log _{2}{\frac {100}{E}}+\log _{2}{\frac {{\text{Blendenzahl}}^{\,2}}{{\text{Belichtungszeit}}[s]}}=\log _{2}{\frac {100}{E}}+{\text{LW}}_{1}}$

(E ist die Filmempfindlichkeit beziehungsweise der Belichtungsindex in ISO).

Manche Belichtungsmesser arbeiten nach dieser Definition. Sie messen die Motiv-Leuchtdichte und zeigen das Ergebnis als Lichtwert an, auf den die Kamera einzustellen ist.

Diese Tabelle gilt für beide Definitionen, wenn man im zweiten Fall eine Filmempfindlichkeit von 100 ISO voraussetzt.

Um z. B. die Tabelle für 1600 ISO zu erhalten, muss man von jedem Lichtwert vier abziehen.

Im Folgenden wird die erste Definition des Lichtwerts vorausgesetzt.

Aus dem Lichtwert ergibt sich der Blendenleitwert LWk (engl. aperture value, Av bzw. AV – nicht zu verwechseln mit "Blendenwert") und der Zeitleitwert LWt (engl. time value, Tv bzw. TV – nicht zu verwechseln mit "Belichtungszeit"). Der Blendenleitwert ist definiert wie folgt:

LWk  =  2 × ld(k)  =  ld(k²)

wobei ld der logarithmus dualis, also der Logarithmus zur Basis zwei, und k die Blendenzahl ist. Man kann sich das so vorstellen, dass die Werte der Internationalen Blendenskala einfach durchnummeriert werden. Jede Erhöhung des Blendenleitwertes um eins entspricht einer Verkleinerung der Blende um einen vollen Blendenwert. Zwischenwerte sind ebenfalls möglich; so gehört beispielsweise zur Blende f/3,5 der Blendenleitwert LWk 3,6.

Der Zeitleitwert ist entsprechend definiert:

LWt  =  –ld(t)  =  ld(1/t)

wobei t die Belichtungszeit in Sekunden ist. Jede Erhöhung des Zeitleitwertes um eins entspricht einer Halbierung der Belichtungszeit. Zwischenwerte sind ebenfalls möglich; so gehört beispielsweise zur Belichtungszeit 1/90 s der Zeitleitwert LWt 6,5.

Der Lichtwert besteht aus der Summe der beiden Leitwerte für die entsprechende Zeit-Blenden-Kombination.

LW  =  LWk + LWt  (oder in englischsprachiger Notation:  Ev  =  Av + Tv)

Die Motivhelligkeit, der Lichtwert (LW bzw. Ev) und die Filmempfindlichkeit stehen miteinander in Beziehung. Wenn zwei gegeben sind, kann man daraus den dritten Wert berechnen.

Ev  =  Av + Tv  =  Sv  +  Bv

mit dem Empfindlichkeitsleitwert Sv bzw. SV (engl. speed value bzw. sensitivity) und der Motivhelligkeit Bv bzw. BV (engl. brightness value) entsprechend dem APEX-System.

Beispiel: "LW 12" bezeichnet keine bestimmte Helligkeit, "LW 12 bei ISO 100/21°" hingegen schon. Wenn bei einer Filmempfindlichkeit von ISO 100/21° eine Aufnahme mit LW 12 (zum Beispiel f/8, 1/60 s) zur korrekten Belichtung des Filmes führen würde, so müsste dasselbe Motiv bei derselben Helligkeit bei einer Filmempfindlichkeit von ISO 400/27° mit LW 14 aufgenommen werden. Ausgangspunkt ist dabei typischerweise ISO 100, bei einer LW-Nennung ohne Filmempfindlichkeit kann dieser Wert als Grundempfindlichkeit angenommen werden.

Eine Verdoppelung der Filmempfindlichkeit (z. B. von ISO 100 auf ISO 200) entspricht der Erhöhung um eine Lichtwertstufe (ΔLW  =  1). Alternativ oder in Ergänzung dazu dient der Empfindlichkeitsleitwert Sv der einfachen Berechnung von Belichtungseinstellungen gemäß obiger Formel.

• Belichtungsmesser
• Lichtstärke (Fotografie)
• Leuchtdichte
• Schwarzschild-Effekt
• Friedrich Deckel
• Lux (Einheit)#Übersicht zu den photometrischen Größen
• Beleuchtungsstärke#Beispiele typischer und natürlicher Beleuchtungsstärken

• 

  Wikibooks: Digitale bildgebende Verfahren: Belichtungswert – Lern- und Lehrmaterialien
• 

  Wikibooks: Exposure value equivalences – Lern- und Lehrmaterialien

1. ↑ Michael Gradias: Nikon-Fotografie. Markt+Technik, 2010, ISBN 978-3-8272-4653-0.  (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche)
2. ↑ Es werde Licht: das kleine 1x1 der Lichtsetzung. Über Lichtsetzung, den Lichtwert und Wellenlänge. In: Fotomagazin. Jahr Top Special Verlag, 6. März 2018, abgerufen am 4. Februar 2020 (Seite 2).