Bei einem 50-mm-Objektiv mit f/4 misst die Blendenöffnung 50 ÷ 4 = 25/2 = 12,5 mm, und f/4 lässt 1/4 des Lichts von f/2 durch. Die Verschlusszeit ist ein Bruchteil einer Sekunde, die Blendenzahl ein Verhältnis aus der Brennweite des Objektivs und dem Durchmesser seiner Öffnung. Mit diesen beiden Ideen kannst du abschätzen, wie viel Licht ankommt und wie sich eine Einstellung durch die andere ausgleichen lässt.
Jede Stufe der Reihe halbiert die Zeit
Eine Verschlusszeit steht als Bruchteil einer Sekunde da: 1/250 s ist ein Teil von 250 gleichen Teilen einer Sekunde. Bei gleichem Zähler ist der Bruch mit dem kleineren Nenner der größere. In der Verschlussreihe bedeutet ein größerer Nenner deshalb eine kürzere Zeit. Der Wikipedia-Artikel Verschlusszeit beschreibt die ganze Reihe und hält fest, dass jede Stufe die Zeit und damit die Lichtmenge halbiert (abgerufen am 17. Oktober 2026).
Die Namen in der Reihe sind gerundet. Wäre jede Stufe genau das Doppelte der vorherigen, ergäben die Zweierpotenzen 1/64 und 1/128, wo die Kamera 60 und 125 anzeigt. Zwei benachbarte Werte der Reihe stehen deshalb nicht im Verhältnis genau 2 : 1, und die Rechnung im Beispiel zeigt das.
Rechenbeispiel: zwei benachbarte Zeiten vergleichen
Du vergleichst zwei Fotos mit gleicher Blende, eines mit 1/60 s und eines mit 1/125 s. Wie viel mal so lang wurde das erste Bild belichtet?
- Ordnen. Beide Zähler sind 1. Weil 60 kleiner ist als 125, ist 1/60 der größere Bruch.
- Dividieren. 1/60 ÷ 1/125 = 1/60 × 125/1 = 125/60.
- Kürzen. Der ggT von 125 und 60 ist 5, und 125/60 = 25/12.
Das erste Foto wurde 25/12-mal so lang belichtet wie das zweite, also 2,0833…-mal.
Probe: 2 × 60 = 120 ist etwas weniger als 125. Das Verhältnis muss also ein wenig über 2 liegen, und 25/12 = 2,0833… erfüllt das. Auf 2,08 gerundet liegt der Wert um 1/300 zu tief, denn 25/12 − 2,08 = 1/300.
Mit den genauen Werten 1/64 und 1/128 wäre das Verhältnis genau 2. Der Unterschied zwischen 2 und 2,0833… kommt von der Rundung des Namens, nicht von der Rechnung. Der Rechner zum Brüche vergleichen ordnet zwei Zeiten, und mit Brüche dividieren bekommst du das Verhältnis zwischen ihnen.
Die Blendenzahl ist ein Verhältnis zweier Längen
Die Blendenzahl berechnet sich als N = F ÷ D, mit der Brennweite F und dem Durchmesser D der Blendenöffnung. Der Wikipedia-Artikel Blendenzahl definiert sie als Kehrwert des Öffnungsverhältnisses, also k = f/D (abgerufen am 17. Oktober 2026). Umgestellt ergibt sich D = F ÷ N, und das ist eine Bruchdivision, wenn F und N keine ganzen Zahlen sind.
Bei einem 50-mm-Objektiv mit f/4 beträgt der Durchmesser 50 ÷ 4 = 25/2 = 12,5 mm. Bei f/2 sind es 25 mm, also doppelt so viel. Bei gleicher Brennweite bedeutet eine größere Blendenzahl einen kleineren Durchmesser. Die Blendenzahl hat keine Einheit, weil sie zwei Längen in derselben Einheit teilt: Sie ist ein Verhältnis, und Verhältnis in Bruch schreibt es als Bruch.
Warum f/4 nur ein Viertel des Lichts von f/2 durchlässt
Das einfallende Licht ist proportional zur Fläche der Öffnung, und die Fläche wächst mit dem Quadrat des Durchmessers. Von f/2 auf f/4 halbiert sich der Durchmesser, von 25 mm auf 12,5 mm. Die Fläche beträgt dann (1/2)², und das Licht ebenso.
Die Blendenreihe: Jede Stufe multipliziert mit √2
Die Standardreihe lautet 1,0, 1,4, 2, 2,8, 4, 5,6, 8, 11, 16, 22. Der Artikel zur Blendenzahl nennt den Faktor √2 zwischen den Werten. Damit jede Marke halb so viel Licht lässt wie die vorherige, muss die Fläche durch 2 geteilt werden, und das heißt: den Durchmesser durch √2 teilen. Es gilt √2 ≈ 1,4142, mit einem Fehler unter 0,0001. Die gedruckten Werte sind gerundet: 1,4 stammt von √2, 2,8 von 2√2 ≈ 2,828 (Fehler unter 0,001) und 5,6 von 4√2 ≈ 5,657 (Fehler unter 0,001).
Die Tabelle nutzt die theoretischen Werte. Das Quadrat der Blendenzahl ist proportional zu 1/Licht; teilst du 4 durch dieses Quadrat, erhältst du das Licht im Vergleich zu f/2.
| Blendenzahl | Theoretisches Quadrat | Licht im Vergleich zu f/2 |
|---|---|---|
| f/1,4 | 2 | 2 |
| f/2 | 4 | 1 |
| f/2,8 | 8 | 1/2 |
| f/4 | 16 | 1/4 |
| f/5,6 | 32 | 1/8 |
| f/8 | 64 | 1/16 |
| f/11 | 128 | 1/32 |
| f/16 | 256 | 1/64 |
Jede Zeile hat die Hälfte der vorherigen, und die Zweierpotenzen im Quadrat bestätigen das. Die gedruckten Zahlen nähern die theoretische Reihe nur an, deshalb können zwei Kameras beim tatsächlichen Licht leicht abweichen.
Zeit und Blende gleichen sich aus
Das gesamte Licht ist proportional zur Zeit geteilt durch das Quadrat der Blendenzahl. Halbierst du die Zeit und öffnest die Blende um eine Stufe, ändert sich der Quotient nicht: Auf der einen Seite geht die Hälfte verloren, auf der anderen kommt sie zurück. Die Zeit geht von 1/500 s auf 1/500 ÷ 2 = 1/1000 s, und das Quadrat der Blendenzahl von 4 (f/2) auf 2 (f/1,4).
| Zeit | Blendenzahl | Zeit ÷ (Blendenzahl)² |
|---|---|---|
| 1/125 s | f/4 | 1/2000 |
| 1/250 s | f/2,8 | 1/2000 |
| 1/500 s | f/2 | 1/2000 |
| 1/1000 s | f/1,4 | 1/2000 |
Alle vier Paare ergeben mit den theoretischen f-Werten denselben Quotienten, 1/2000. Mit den gedruckten Zahlen stimmt es nur näherungsweise. Welches Paar du wählst, verändert das Foto: Die kurze Zeit friert Bewegung ein, und die Blende beeinflusst auch die Schärfentiefe, einen Effekt, den diese Lichtrechnung nicht erfasst.
Aufgaben zu Verschlusszeit und Blende
Probiere es aus
- Ein 100-mm-Objektiv arbeitet mit f/8. Welchen Durchmesser hat die Öffnung?
- Welchen Bruchteil des Lichts von f/5,6 lässt f/11 durch?
- Ein Foto gelingt mit 1/500 s und f/4. Wenn du auf f/5,6 abblendest, welche Zeit hält das Licht gleich?
Lösungen anzeigen
- 100 ÷ 8 = 25/2 = 12,5 mm.
- Von f/5,6 auf f/11 sind es zwei Stufen, und zwei Halbierungen hintereinander ergeben 1/4.
- Eine Stufe abblenden teilt das Licht durch 2, also verdoppelt sich die Zeit: 1/500 × 2 = 1/250 s.
Zum Wiederholen der Rechenarten hier: Brüche multiplizieren behandelt Produkte von Hälften, Brüche potenzieren erklärt, warum (1/2)² gleich 1/4 ist, und Brüche zeichnen zeigt die Fläche als Teil eines Ganzen.
Quellen
- Wikipedia, Artikel „Verschlusszeit“, abgerufen am 17. Oktober 2026.
- Wikipedia, Artikel „Blendenzahl“, abgerufen am 17. Oktober 2026.
- Beide Artikel wurden für die Verschlusszeitenreihe und die Definition der Blendenzahl herangezogen; der Rest sind Rechnungen mit Brüchen.