Blitzlicht

In der Fotografie sorgt Blitzlicht aus Blitzgeräten unter schlechten Lichtbedingungen für ausschließliche oder zusätzliche Beleuchtung die zur Aufnahme nötig ist (siehe auch Blitzlichtfotografie).

Technik

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Pustlichtlampen und Lampen für Blitzlichtpulver

Die ersten Blitzlichtanordnungen waren Pustlichtlampen. Da sich reines Magnesium erst bei hohen Temperaturen entzündet wurde bei diesen Lampen durch das Blasen von reinem Magnesiumpulver in eine heiße Flamme ein grelles Licht erzeugt. John Traill Taylor fand 1865 heraus, dass Magnesiumpulver vermischt mit Kaliumpermanganat manuell angezündet werden konnte und auch mit starkem Leuchten verbrannte. Adolf Miethe und Johannes Gädicke entwickelten 1887 ein Blitzpulver indem sie dem Magnesium Kaliumchlorat und Schwefelantimon beimischten.

Ihnen ging es dabei speziell um die Kürze des Aufleuchtens bei gleicher wirksamer Gesamtlichtmenge. Die Blitzartige Verbrennung in ca. 1/30 Sekunde ermöglichte Aufnahmen von Personen und lebenden Objekten ohne dass die Reaktion auf den hellen Blitz in der Fotografie erkennbar wurde. Die von ihnen zum Patent angemeldete Blitzpulvermischung kam daher bald in allgemeinen Gebrauch.

Die Mischung war jedoch hochexplosiv. Es wird von mehreren großen Unfällen mit Toten und Verletzten bei der Explosion von ganzen Blitzlichtpulverfabriken berichtet. Am 30. Mai 1903 patentierte die „Aktien-Gesellschaft für Anilin-Fabrikation in Berlin“ (Agfa) Blitzlichtpulvermischungen, die Nitrate der seltenen Erden Thorium, Cer oder Zirkonium enthielten. Neben einer gesteigerten Lichtstärke ergab sich dadurch eine geringere Explosionsgefahr und eine auf 1/10 des Üblichen reduzierte Rauchentwicklung. Das offene Feuer, der Rauch und die alles verschmutzende Magnesiaschicht blieben jedoch die größten Probleme bei der Blitzlichtpulverfotografie.

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Blitzlichtbirnen

Dem Physiker Johann B. Ostermeier, der bei der Firma Hauser arbeitete, gelang 1928 die Entdeckung, dass reines Magnesium (oder auch Aluminium), das in einer Blitzlichtbirne in einer Sauerstoffatmosphäre untergebracht war, elektrisch gezündet werden konnte und dabei blitzartig (in ca. 1/30 Sek.) unter großer Helligkeitsentwicklung verbrannte. Diese Blitzlichtbirnen konnten nur einmal verwendet werden und wurden sehr heiß, erzeugten allerdings nur noch beim gelegentlichem Zerplatzen eine kleine Explosion. Die Lichtausbeute wurde durch einen Reflektor gesteigert, die Blendung des Photographen dadurch vermindert. Unter den Bezeichnungen Vacublitz, Sashalite und Photoflux vermarkteten die Firmen Osram, General Electric und Philips diese Erfindung bis in die Achtzigerjahre des vorigen Jahrhunderts, dabei wurden die Blitzbirnen immer weiter miniaturisiert. Typische „moderne“ Blitzbirnen hatten eine Leitzahl von etwa 36 (AG3) bis 45 (AG1) bei ISO100.

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Der erste synchron arbeitende Blitz am Fotoapparat wurde 1935 mit der Exakta Modell B der Firma Ihagee in Dresden mit "Vacublitz"- Birnen der Firma Osram realisiert. 1949 erfand auch Artur Fischer eine Blitzsynchronisation. Agfa erwarb die Vermarktungsrechte an der Erfindung, die zu einem großen Erfolg wurde.

Blitzwürfel

Durch Sylvania wurden dann 1965 die Blitzwürfel erfunden, die vier Blitzlichtbirnen enthielten, und durch automatisches oder manuelles Drehen vier Bilder hintereinander erlaubten. Der Reflektor aus beschichtetem Kunststoff ist im Kubus vier mal enthalten, transparentes Plastik bildet eine schützende Abdeckung. Wie die Blitzlichtbirne können Blitzwürfel lediglich einmal verwendet werden. Blitzwürfel waren in zwei Versionen mit miteinander nicht kompatiblen Zündmechanismen üblich. Die N-Blitzwürfel wurden elektrisch über eine in die Kamera oder ein separates Blitzwürfelgerät integrierte Fotobatterie gezündet. Die X-Blitzwürfel besaßen integrierte Piezo-Zünder, die mechanisch über einen Stössel von der Kamera ausgelöst wurden. Die Leitzahl der Blitzwürfel betrug etwa 30 bei einer Filmempfindlichkeit von ISO 100, die Leuchtdauer etwa 1/30 Sekunde.

Elektronenblitzgeräte

Heutige Elektronenblitzgeräte arbeiten mit xenongefüllten Blitzlampen, die zehntausendfach verwendet werden können. Beim Auslösen wird dabei ein zuvor mit einer Hochspannung aufgeladener Kondensator entladen, wodurch im Inneren der Blitzlampe eine sehr kurze, helle Gasentladung erzeugt wird. Die typische Leuchtdauer dieses Blitzes liegt je nach Leistung und Ansteuerung zwischen etwa 1/300 und 1/40.000 Sekunde. Dies ist wesentlich kürzer als jene der alten Blitzwürfel und bei der Wahl der Belichtungszeit zu berücksichtigen (siehe Blitzsynchronzeit, Blitzbelichtungsmessung und Verlängerungsfaktor).

Viele moderne Fotokameras haben ein Blitzlicht eingebaut. Hochwertige Kameras verfügen zudem über einen so genannten Blitzschuh, auf den externe Blitzgeräte aufgesteckt werden können. Seitdem die Mikroelektronik Mitte der 80er Jahre Einzug in die Kameratechnik erhalten hat, sind diese meist auf das jeweilige Kameramodell abgestimmt, um mit dessen Automatikfunktionen zusammenzuwirken. Fremdhersteller bieten Blitzgeräte an, die mit Blitzadaptern (SCA-System) an unterschiedliche Kameras angepasst werden können.

Blitzanlage

Neben den in den Kameras integrierten Blitzen oder den aufsteckbaren Systemblitzen finden im Studio oder On-Location sogenannte Blitzanlagen Anwendung.

Diese bestehen entweder aus einer zentralen Stromspeichereinheit mit an Kabel angeschlossenen Blitzköpfen, oder die Blitzköpfe verfügen über eine eigene Elektronik und benötigen nur eine Stromversorgung. Die Auslösung kann durch ein Kabel von der Kamera, kabellos durch den Kamerablitz oder per Funk erfolgen. Der Kamerablitz kann dabei durch ein Infrarotfilter abgedunkelt werden, um die Lichtführung nicht zu stören.

Zur Auslösung genügt dann der infrarote Anteil des Kamerablitzes. Es können viele einzelne Blitzköpfe zur Ausleuchtung kombiniert werden. Die Einstelllichter der Blitzköpfe ermöglichen eine Bewertung der Ausleuchtung der Szene durch den Fotografen und schließen als Nebeneffekt die Pupillen der Darsteller.

Belichtungssteuerung

Die Belichtungssteuerung erfolgt bei Blitzaufnahmen durch die eingestellte Blende und die Lichtleistung des Blitzgeräts. Die Verschlußzeit hat, außer in Sonderfällen, keinen Einfluß auf die eigentliche Blitzbelichtung. Besonders komfortabel ist eine in die Kamera eingebaute Belichtungsautomatik, die sowohl den Blitz als auch die Objektivblende steuern kann. Aber auch Elektronenblitzgeräte mit eigenständiger Lichtsteuerung erlauben in der Regel zuverlässig korrekte Blitzaufnahmen. Ohne solche Automatiken benötigt man einen Blitzbelichtungsmesser oder man arbeitet nach Tabellen und Erfahrungswerten. Eine gute Hilfestellung sind auch die Histogramme moderner digitaler Kameras.

Blitzgerät

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Unter der Sammelbezeichnung Blitzgerät versteht man ein beleuchtungstechnisches Hilfsmittel der Fotografie, das für die notwendige Objektausleuchtung im Moment der Aufnahme mittels eines Lichtblitzes sorgt.

Eine solche kurze, blitzartige, Beleuchtung reicht in der Fotografie wegen der relativ kurzen Belichtungszeiten aus. Hierzu muss natürlich die Zeit, in der das Blitzlicht ausgelöst und vom Objekt reflektiert wird, mit der Verschlusszeit der Kamera synchronisiert werden. Da der Blitz im Vergleich zu üblichen Verschlusszeiten nur sehr kurz leuchtet, muss er zu einem Zeitpunkt ausgelöst werden, zu dem der Verschluss vollständig geöffnet ist. Die minimale Verschlusszeit, bei der ein Schlitzverschluss den Film bzw. Sensor zu einem Zeitpunkt vollständig freigibt, nennt man Blitzsynchronzeit.

Um möglichst kurze Blitzsynchronzeiten zu erreichen, muss der Ablauf der Verschlussvorhänge möglichst schnell sein. Dafür hat man im Laufe der Zeit verschiedene effiziente Techniken entwickelt.

Elektronenblitzgerät

Fotoblitz_01_KMJ.jpg Als Elektronenblitz oder Elektronenblitzgerät oder Röhrenblitzgerät bezeichnet man in der Blitzlichtfotografie ein spezielles Blitzgerät, das mit einer auf der 1938 von Harold E. Edgerton am Massachusetts Institute of Technology entwickelten Gasentladungsröhre basierenden Blitzlampe arbeitet; es zählt zu den künstlichen Lichtquellen, gibt jedoch i.d.R. Licht mit einer Farbtemperatur ab, die etwa dem des Tageslichts entspricht.

Das Elektronenblitzgerät gibt über einen definierten Zeitraum Licht von hoher Intensität, aber extrem kurzer Dauer ab (etwa 1/300 Sekunde bis herunter zu etwa 1/40000 Sekunde). Bei Spezialkonstruktionen sind Aufnahmen mit einer Belichtungszeit bis hinunter zu einer Millionstel Sekunde möglich. Diese Werte dürfen allerdings nicht mit der Blitzsynchronzeit verwechselt werden.

Mobile Elektronenblitzgeräte werden entweder über den Blitzschuh mit der Kamera gekoppelt, mit einem Synchronkabel an die Kamera angeschlossen oder als so genannter entfesselter Blitz vollkommen drahtlos ausgelöst; daneben gibt es auch noch mehr oder minder ortsgebundene Studioblitzgeräte, die ebenfalls auf Edgertons Gasentladungsröhre basieren.

Die maximale Lichtleistung eines Elektronenblitzgeräts wird heute meist mit der Leitzahl bei einer gegebenen Filmempfindlichkeit und einem gegebenen Ausleuchtwinkel angegeben. Andere, jedoch seltener verwendete Angaben sind Wattsekunden, oder Joule, BCPS (Beam Candle Power Seconds) oder ECPS (Effective Candle Power Seconds).

Die Belichtung kann über die Leuchtdauer geregelt werden. Manche Elektronenblitzgeräte können während der Aufnahme selbst eine Belichtungsmessung durchführen (s. Computerblitz). Bei modernen Kamerasystemen hat sich die Steuerung des Blitzes durch die Kamera durchgesetzt (z.B. bei der TTL-Blitzmessung).

Die gängigsten Bauformen sind das Aufsteck-, das Stab- und das Ringblitzgerät. Letzteres dient vorwiegend zur gleichmäßigen Ausleuchtung in der Makrofotografie.

Folgende Typen von Elektronenblitzgeräten sind verbreitet:

Eingebautes Blitzgerät - vor allem bei Kompaktkameras
Aufsteckblitzgerät (Kompaktblitzgerät)
Handblitzgerät (Stabblitzgerät)
Studioblitzgerät

Der Elektronenblitz hat frühere, auf chemischer Verbrennung basierende Blitzbirnen fast völlig abgelöst.

Zubehör

Lichtformer ermöglichen eine teilweise Ausleuchtung der Szene oder geben ein weicheres Licht. Neben Schirmen, Softboxen und Waben für den professionellen Einsatz existieren hierzu für die aufsteckbaren Systemblitze kleine Kunststoffbecher oder aufblasbare Ballons, deren Wirkung allerdings recht begrenzt ist.

Mit Farbfolien kann die Färbung des Lichts gesteuert werden, neben bunten Lichteffekten ist es insbesondere möglich, die Farbtemperatur des Blitzgeräts mittels passender Farbausgleichsfilter an das umgebende Licht anzunähern.

Streuscheiben erlauben bei manchen Geräten den Blitzeinsatz auch mit Weitwinkelobjektiven.

Ein Blitzreflektor leitet das Blitzlicht nach oben, wodurch ein indirekter Blitz entsteht.

Blitzschienen erlauben die Montage des Blitzes neben der Kamera. Dabei muss der Blitz entweder kabellos von der Kamera ausgelöst werden oder er ist mit einem Blitzkabel oder Synchronkabel mit der Kamera zu verbinden. Durch den größeren Abstand vom Objektiv verringert sich das Risiko des Rote-Augen-Effekts.

Optische oder funkgesteuerte Fernauslöser erlauben die Trennung des Blitzes von der Kamera und ermöglichen entfesseltes Blitzen mit freier Wahl der räumlichen Position und Ausrichtung des Blitzgeräts.

Anwendungsaspekte

Der Einsatz eines Blitzes führt häufig zum sogenannten Rote-Augen-Effekt, bei dem das Licht von der roten Netzhaut des Auges reflektiert wird, wodurch die Pupillen rot erscheinen. Allerdings tritt dieser Effekt nur ein wenn die optische Achse der Kamera und die Lichtaustrittsöffnung des Blitzes nahe beieinander liegen. Dies trifft auf die meisten Einbaublitze zu.

Ein Vorblitz dient dazu, den Rote-Augen-Effekt zu minimieren. Durch den vorweg gezündeten Blitz verengen sich die Pupillen der fotografierten Person und die roten Augen werden, wenn sie denn auftreten, wesentlich kleiner. Der effektivere Weg ist allerdings die Verwendung eines Aufsteckblitzes, von Blitzanlagen oder indirektes Blitzen.

Bei vielen Kameras bzw. Blitzgeräten mit integrierter Belichtungsmessung (beispielsweise TTL-Blitzmessung) wird vor dem eigentlichen Blitz ein Vorblitz ausgesendet, um eine Belichtungsmessung unter dem Einfluss des Blitzlichts vor der eigentlichen Aufnahme vorzunehmen. Dieser Vorblitz erfolgt so kurz vor dem eigentlichen Blitz, dass er vom Menschen nicht als eigenständiger Blitz wahrnehmbar ist.

Da elektronisch gesteuerte Blitzgeräte speziell bei kurzen Aufnahmeabständen einen enorm kurzzeitigen Blitz aussenden (z.B. 1/40000 Sekunde), eignen sie sich auch hervorragend für extreme Kurzzeitaufnahmen, die mit den Belichtungszeiteinstellungen der Kamera selbst nicht möglich wären. So lässt sich z.B. ein aufprallender Wassertropfen regelrecht einfrieren. Um den richtigen Moment nicht zu verpassen, kommen dabei Lichtschranken zum Einsatz, die den Blitz zünden und die Kamera auslösen (siehe auch Chronofotografie). Bei herkömmlichem Filmmaterial ist bei Ultrakurzzeitbelichtungen (abhängig vom verwendeten Film ab etwa 1/2000 Sekunde und kürzer) der Kurzzeiteffekt zu berücksichtigen.

Siehe auch

Literatur

Horst Schrader: Blitzlicht von heute (2. neubearb. erweiterte Aufl.). Halle: Fotokino
Ulrich Mohr: Die Multiblitz-Photographie. Ratschläge und Anregungen für das Photographieren mit Elektronenblitz-Geräten. Hamburg: Drei Mohren Verlag 1954
Günter Olberg: Der Elektronenblitzer und seine Verwendung mit besonderer Berücksichtung der Bildnisfotografie. Erfahrungen eines Praktikers. Halle: Knapp 1954
Pierre Bron, Philip L. Condax: Der Foto-Blitz. Seine Geschichte. Allschwil: Bron Elektronik AG 1998. ISBN 3-9521472-1-4

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