Kolumne

Zonensystem für Papier - Was heißt denn das?


Thomas Wollstein
Juli/August 2002


Das "Zonensystem" für Negative ist - verkürzt dargestellt - die Umsetzung des von alters her bekannten und gut begründeten Satzes

"Belichte auf die Schatten und entwickle auf die Lichter!"

Nichts liegt näher als die Anwendung dieses schlauen Prinzips auch auf Positive. Man muss das dann nicht "Zonensystem" für Papier nennen, aber es klingt gut.

Ich werde Ihnen in diesem Artikel vermitteln, wie Sie

  • Ihre persönlichen Papierempfindlichkeiten bestimmen,

  • Ihre persönlichen Papiergradationen bestimmen,

  • einen Laborbelichtungsmesser richtig benutzen, um möglichst schnell zu einer akzeptablen Vergrößerung eines Negativs zu kommen.

Nebenbei werden Sie eine Menge über das Verhalten von Fotopapier lernen.

Im Folgenden werde ich auf einen Punkt nicht mehr eingehen, den ich aber angesichts seiner Wichtigkeit hier noch einmal erwähne: Arbeiten Sie reproduzierbar, wenn Sie reproduzierbare Ergebnisse wünschen. Verwenden Sie bei der Verarbeitung von Belichtungsproben dieselbe Sorgfalt und bis aufs Iota dieselben Verfahren wie bei der Verarbeitung der "richtigen" Bilder. Nur dann können Sie sich darauf verlassen, dass die Ergebnisse der durchgeführten Tests auch im rauen Duka-Alltag Bestand haben. Wer beim Testen schludert ("Sind ja nur Schnipsel!") oder bei der Routine anders arbeitet als beim Testen (z.B. Test mit Rotationsentwicklung, echte Vergrößerung mit Schalen), kann sich das Testen oft gleich sparen. Abweichungen sind dann vorprogrammiert.

Überlegen Sie vor dem Test, was Sie zu tun haben und gehen Sie in der Duka streng nach Plan vor. Spontane Entscheidungen in der Duka führen oft dazu, dass Sie hinterher nicht mehr genau wissen, was Sie eigentlich getan haben, und damit wird der Test wertlos, d.h. Zeit verplempert, Material verplempert. Müssen Sie doch von Ihrem Plan abweichen, machen Sie Notizen darüber. Wenn Sie später Probleme antreffen, helfen Ihnen die Notizen, die Ursache zu finden.

Tests sind zeitaufwendig und langweilig, weil man hinterher keine tollen Bilder hat. Ich hasse sie.

Test sind aber auch sehr lehrreich. Sie sind eine Investition in die Zukunft. Jetzt Zeit fürs Testen aufzuwenden heißt meist später mehr Zeit für die wesentlichen Dinge zu haben und weniger Gehirnschmalz für technische Dinge zu benötigen.

Grundlagen der Positiv-Sensitometrie

Wie Filme haben auch Papiere eine ISO-Empfindlichkeit, angegeben als P-Wert in den technischen Unterlagen des Papierherstellers. Der Unterschied zwischen dem ISO-Wert bei Filmen und dem ISO-P-Wert bei Papieren ist jedoch der, dass Sie als Verbraucher mit dem letzteren meist nicht viel anfangen können, während Sie die ISO-Empfindlichkeit von Filmen an Ihrem Belichtungsmesser einstellen und damit i.A. zumindest nicht ganz falsch belichtete Negative erzeugen können. Allenfalls zum Vergleich der Empfindlichkeiten zweier Papier taugt der ISO-P-Wert. Bestimmt wird er aus der Schwärzungskurve des Papiers als die Belichtung, die nötig ist, um eine Dichte von 0,6 über dem Grundschleier zu erzeugen, dem weißesten Weiß, welches das fragliche Papier zu liefern vermag.

Der Dichtewert für das weißeste Weiß wird Dmin genannt. Ein kleines Stück, nämlich genau 0,04 Dichteeinheiten über dem Dmin liegt der Wert IDmin, der die feinste Grauabstufung charakterisiert, die man nicht nur messen, sondern auch sehen kann.

Jedes Papier hat neben dem weißesten Weiß auch schwärzestes Schwarz, seine Maximaldichte, kurz Dmax. Bei 90 % der Maximaldichte Dmax liegt der Wert IDmax, der den Grauwert kennzeichnet, den man typischerweise noch vom maximalen Schwarz unterscheiden kann.

Die Spanne zwischen Dmin und Dmax gibt das größte Helligkeitsverhältnis wieder, das das Papier darzustellen vermag. Dichtewerte sind logarithmische Werte. Wenn z.B. Dmax - Dmin = 2,1 wäre, wäre der darstellbare Kontrastumfang 102.1, ungefähr 128 = 27 oder auch 7 Blendenstufen, allerdings nur unter optimaler Beleuchtung. Das Jonglieren mit den Logarithmen wird einfacher, wenn man sich merkt, dass ein Dichtesprung von 0,3 - gleich ob im Positiv oder im Negativ - einer Halbierung der reflektierten bzw. durchgelassenen Lichtmenge entspricht, also einer Blendenstufe. Dann kann man ohne Logarithmen rechnen: 2,1 : 0,3 = 7 Blenden.

Noch einmal zurück zu den kennzeichnenden Dichtewerten: Sicher haben Sie bemerkt, dass Dmax und IDmax sich um einen größeren Betrag unterscheiden als Dmin und IDmin. Das trägt der Tatsache Rechnung, dass das menschliche Auge feine Abstufungen in hellen Bereichen besser unterscheiden kann als in dunklen.

Dmin, IDmin, dasselbe noch einmal mit "max". Da schwirrt Ihnen schon der Kopf? Keine Angst: Das vergessen wir gleich wieder. Wichtig ist folgendes: Die Dichtedifferenz eines Negativs, bei dem bei richtiger Belichtung die dünnsten Stellen IDmax auf dem Papier erzeugen und die dichtesten gerade eben IDmin ergeben, bestimmt die Gradation des Papiers und wird als ISO-R-Wert angegeben. "R" steht für "Range" oder auf Deutsch "Spannweite". Ein Papier mit einem kleinen R-Wert hat einen hohen Kontrast, ist also "hart", denn der Belichtungsunterschied zwischen IDmin und IDmax ist klein. Umgekehrt kann ein Papier mit großem R-Wert einen großen Negativdichteumfang in seiner Spanne zwischen (fast) Weiß und (fast) Schwarz unterbringen. Typische R-Werte für die Gradationen sind in der nachfolgenden Tabelle gesammelt. Die Zuordnung zwischen R-Wert und Gradationszahl ist jedoch nicht genormt, so dass die Werte zwischen den Herstellern schwanken.

Gradationszahl

00

0

1

2

3

4

5

R-Wert (bzw. Negativedichteumfang)

170

150

130

110

90

70

60

Und jetzt die Anwendung in der Duka

Bei der Aufnahme des Negativs nach dem Zonensystem müssen Sie zwei Kenngrößen ermitteln, nämlich jeweils den Lichtwert in den Schatten und in den Lichtern. Der Wert für die Schatten diktiert die Belichtung, der für die Lichter den Kontrast bei der Entwicklung und/oder Vergrößerung.

ausrufezeichen

Anmerkung:
Viele Fotografen verzichten heute für die Mehrzahl der Fälle auf die Anpassung der Entwicklung für jedes einzelne Foto, teils schon gezwungenermaßen, weil sie Filme mit 12 bis 36 Aufnahmen verwenden. Moderne Filme mit den entsprechenden Entwicklern sind auch oft in der Lage, 12, 13 und mehr Zonen gut getrennt aufzuzeichnen. Man muss dann in der Duka strampeln, um diese "Zonen" in den vom Papier darstellbaren Bereich zu holen, aber es geht (meistens).

Gehen wir einmal davon aus, die Aufgabe bestünde darin, den gesamten Kontrastumfang des Negativs in der Kontrastspanne des Papiers unterzubringen. Dann müsste man eigentlich nur bei der Belichtung des Papiers in der Duka nur dasselbe tun wie vorher beim Negativ: Festlegen der Belichtung nach den Lichtern, d.h. den dichtesten Negativstellen, den Stellen eben, wo das Papier am wenigsten Licht bekommt, ganz in Analogie zur Bestimmung der Negativbelichtung nach den Schatten. Danach Festlegung des Kontrasts nach den Schattendichten.

Bei der Probestreifentechnik bedeutet das zwei Belichtungsproben:

  1. eine für die Lichter, um daraus die Belichtung abzulesen,

  2. eine für die Schatten, um die richtige Gradation zu ermitteln.

Bei kontrastvariablem Papier ist die zweite Probe leicht auf einem Streifen durchzuführen, bei festgraduiertem braucht man mehrere kleine. Auf jeden Fall hat man nach diesen zwei Proben alle Information, die man braucht.

Wenn Sie Besitzer eines Laborbelichtungsmessers sind, werden Sie meist feststellen, dass bei diesem eine andere Vorgehensweise gewählt wird: Die Gebrauchsanweisung wird Ihnen zumeist vorschlagen, die Belichtung nach der Stelle im Negativ zu bestimmen, die gerade eben richtig Schwarz werden soll, d.h. nach den tiefsten Schatten. Das hat durchaus sein Gutes: In den Lichtern muss der Laborbelichtungsmesser sehr schwache Lichtintensitäten messen, und jedes kleine bisschen Fremdlicht (z.B. Dukalampe) hat einen starken - verfälschenden - Einfluss auf die Messergebnisse. Wenn dieser bei der Belichtungsmessung zuschlägt, ist die Messung möglicherweise wertlos. Schlägt dieser Effekt beim Kontrast zu, haben Sie immer noch ein richtig belichtetes Bild, nur eben vermutlich ein etwas zu kontrastreiches.

Die Messmethode hat aber auch Ihre Nachteile: Kontrastvariable Papiere sind zwar oft vom Hersteller so eingestellt, dass die unteren Gradationen gleich empfindlich sind und die oberen um eine Blende unempfindlicher, aber für die Empfindlichkeit der Papiere wird nicht die Menge Licht verwendet, die nötig ist, damit sie Maximaldichte erreichen, auch nicht, wie bei Negativen der Fall, die Menge Licht, bei der die erste verwertbare Dichte zustande kommt, sondern willkürlich eine Dichte von 0,6, also ein mittleres Grau, und auf eben dieses messen die meisten Laborbelichtungsmesser nicht.

Und da liegt der Hase im Pfeffer: Die o.b. Arbeitsweise mit dem Laborbelichtungsmesser und Kontrastwandelpapiere passen eigentlich nur zusammen, wenn man an seinem Laborbelichtungsmesser für jede Papiergradation die Empfindlichkeit separat berücksichtigt.

Die meisten unter uns werden vermutlich keinen Laborbelichtungsmesser haben, der zwischen sechs bzw. sieben (0 bzw. 00 bis 5 ohne halbe Stufen) und 12 bzw. 13 (00 bzw. 0 bis 5 mit halben Stufen) Empfindlichkeitswerte speichert. (Und selbst wenn, dann sind es vermutlich immer noch zu wenige, wenn man verschiedene Papiere verwendet.) Das ständige Verstellen der Empfindlichkeitseinstellung ist auch weder benutzerfreundlich noch bei Geräten mit analogem Drehregler empfehlenswert (weil ungenau). Ich habe mich daher darauf eingestellt, bei meinem Laborbelichtungsmesser immer mit derselben Empfindlichkeit zu messen und nach Bestimmung des Kontrastumfangs und der Schattendichte durch eine einfache Multiplikation die Belichtungszeit zu bestimmen. Das funktioniert wie folgt.

Messung des persönlichen Kontrastumfangs

  1. Messung der Belichtungszeit für die Stelle im Negativ, die eben Maximalschwarz erreichen soll. Die gemessene Zeit nenne ich T1.
     
  2. Messung der Belichtungszeit für die Stelle im Negativ, die eben Papierweiß werden soll. (Mindestens hierbei, besser aber bei beiden Messungen, wird die Dukalampe ausgeschaltet.) Die gemessene Zeit nenne ich T2.

Der Kontrastumfang des Negativs ist dann leicht mit dem Taschenrechner auszurechnen als

           Log (T2/T1)

Typischerweise kommt eine Zahl zwischen 0,5 und 2 heraus. Diese Zahl multiplizieren Sie (das geht im Kopf) mit 100 und runden sie. Dann kommt eine Zahl zwischen 50 und 200 heraus. Diese Zahl können Sie direkt mit dem ISO-R-Wert Ihres Papiers vergleichen. Nehmen Sie die Gradation, deren ISO-R-Wert dem gemessenen Kontrastumfang am nächsten kommt.

Die ISO-R-Werte in der Dokumentation des Papierherstellers sind übrigens mit Vorsicht zu genießen. Das, was Sie zuhause tatsächlich von einem Papier bekommen, hängt von Ihrem System ab, d.h. von Ihrer Lichtquelle im Vergrößerer, Ihren Filtern usw. Sie sollten daher die Herstellerwerte nur als grobe Anhaltswerte betrachten und lieber versuchen, Ihre eigenen R-Werte zu bestimmen.

Das ist einfacher als Sie vielleicht denken. Besorgen Sie sich für relativ wenig Geld einen Durchsichtsgraukeil im Format 24 mm x 36 mm (gibt es u.a. bei PHOTOTEC). Es muss kein kalibrierter sein, auch ein unkalibrierter ist besser als keiner. (Ein unkalibrierter Graukeil ist nicht automatisch ungenau, nur hat niemand geprüft, wie genau gerade dieser Keil ist. I.d.R. sind Graukeile auch ohne Kalibrierung für alle häuslichen Zwecke mehr als hinreichend genau.) Vergrößern Sie diesen mit einer Zeit, die sicherstellt, dass die gesamte Spanne zwischen Papierweiß und Maximalschwarz abgedeckt ist. Sollte Ihr Graukeil keinen hinreichend großen Dichte abdecken, um auch bei weichem Papier die gesamte Spanne abzudecken, haben Sie zwei Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen: Entweder kaufen Sie gleich zwei Keile und Vergrößern ein Sandwich der beiden (Die Dichten sind nämlich additiv.), oder Sie vergrößern einen Keil mit einer Zeit, die Ihnen maximales Schwarz liefert und noch einen mit der halben Zeit, nötigenfalls auch noch mit einem Viertel, so dass Sie auch Papierweiß haben. Das treiben Sie wieder für jede Gradation so. Den Dichteumfang einer Gradation erhalten Sie dann wie folgt: Finden Sie die Stufen des Graukeils, die Sie zwischen tiefstem Schwarz und hellstem Weiß unterscheiden können. Schauen Sie nach, welcher Dichte welches Feld entspricht. Verwenden Sie ein Sandwich aus zwei Keilen, müssen Sie natürlich die Dichten addieren. Haben Sie Weiß und Schwarz auf zwei Proben, die um eine Blende verschieden belichtet wurden, müssen Sie bei der um eine Blende geringer belichteten Probe alle Dichten um 0,3 erhöhen. Ihr persönlicher ISO-R-Wert für das Papier ist dann die Dichtedifferenz zwischen den noch von Schwarz bzw. Weiß unterscheidbaren Graukeilfeldern mal 100.

Glückliche Besitzer eines Densitometers haben es hier nicht einfacher, aber genauer: Sie fertigen ebenfalls Belichtungsproben mittels Graukeilen an und messen die Schwärzungskurven der Gradationen. Der ISO-R-Wert ist dann der Belichtungsunterschied, d.h. der Dichteunterschied des Graukeils zwischen IDmax und IDmin.

Ein Beispiel nach meinen eigenen Messungen:

Gradation

Herstellerwert

Mein Wert

0

130

140

1

110

130

2

90

100

3

80

100

4

70

90

5

60

80

[Sie werden bemerken, dass sich die ISO-R-Werte für die Gradationen 2 und 3 bei mir nicht unterscheiden. Da ich jedoch die Schwärzungskurven nach den Graukeilbelichtungen insgesamt vermessen habe, weiß ich, dass trotz gleichen (Gesamt-)Kontrastumfangs Unterschiede in den Kurven bestehen. Des weiteren sieht man an den Werten, dass Gradation 5 bei mir nicht so hart ist wie sie sein könnte. Ich vermute, das liegt an meiner Glühlichtquelle: Ihr fehlt es an blauem Licht. Dafür habe ich bei den weichen Gradationen einen weiteren Kontrastumfang zur Verfügung. Eigene Tests haben also viele Vorteile.]

Messung der persönlichen Papierempfindlichkeit

Vor der Vergrößerung kommt nach der Ausmessung des Negativs noch der (entscheidende) zweite Schritt: Als Belichtungszeit wird nicht direkt die verwendet, die der Belichtungsmesser angibt, sondern sie wird aus dieser berechnet. Sie müssen für jede Gradation des von Ihnen verwendeten Fotopapiers den Faktor bestimmen, mit dem Sie die vom Belichtungsmesser angezeigte Zeit multiplizieren müssen, um maximales Schwarz zu erzielen. Dazu gehen Sie wie folgt vor:

Legen Sie z.B. ein Stück unbelichtetes Negativ in den Vergrößerer ein und notieren Sie die vom Belichtungsmesser angezeigte Zeit. Fertigen Sie von diesem Negativ Probestreifen mit immer längeren Belichtungszeiten, bis Sie einen dabei haben, auf dem das Feld wirklich Schwarz ist. Bei Auswertung mit dem Auge ist die Zeit die richtige, bei der Sie das Feld erstmalig nicht mehr vom nächst länger belichteten unterscheiden können. Bei Auswertung mit einem Densitometer können Sie einfach nacheinander die Felder vermessen und nehmen die Zeit, bei der wirklich maximale Dichte auftritt. Diesen Ablauf exerzieren Sie für alle Gradationen durch. Sie bekommen so für jede Gradation die Belichtungszeit, die Ihr Belichtungsmesser für diese Gradation anzeigen müsste, um maximales Schwarz zu erzielen. Sie werden bemerken, dass die Abweichungen keineswegs gering sind. Eine Blende zwischen empfindlichster und unempfindlichster Gradation ist leicht drin.

Betrachten wir ein Beispiel:

vom Belichtungsmesser angezeigte Zeit

Gradation

tatsächlich benötigte Zeit für maximales Schwarz

Korrekturfaktor

12 s

0

36 s

3

1

34 s

2,8

2

25 s

2,1

3

20 s

1,7

4

22 s

1,8

5

24 s

2

Hier noch ein Beispiel in grafischer Form: In der folgenden Kurve habe ich die Positivdichte über der Belichtungszeit für die extremen Gradationen aufgetragen, also für 0 und 5.

20-polywarmtone

An den Kurven sehen Sie zweierlei:

  1. Die Belichtungszeiten für maximales Schwarz sind für die beiden Gradationen deutlich verschieden, rund 9 s für Gradation 5 (linke Kurve, braun) und rund 17 s für Gradation 0 (rechte Kurve, blau) und tatsächlich braucht Gradation 5 rund eine ganze Blende weniger Licht als Gradation 0, um maximales Schwarz zu erzeugen. Bezogen auf maximales Schwarz (und nicht auf den Normwert 0,6) ist also Gradation 5 empfindlicher als Gradation 0.
     
  2. Das maximale Schwarz ist nicht bei beiden Gradationen gleich. Gradation 5 liefert etwas tiefere Schwärzen.

Anwendung der Messdaten auf ein gegebenes Negativ

Doch jetzt zur Praxis: Wir vermessen ein Negativ und rechnen Belichtungszeit und Gradation aus:

Gemessene Zeiten

Kontrastumfang

mal 100 und runden

nächster ISO-R-Wert

gewählte Gradation

Belichtungszeit

T1 = 10 s

Log (T2/T1)
= Log 20
= 1,30102999…

ca. 131

130

1

10 s x 2,8
= 28 s

T2 = 200 s

Wenn ich mein Negativ mit Gradation 1 für 28 s belichte, erhalte ich ein Positiv, bei dem die dünnste Negativstelle gerade eben richtig schwarz wird, die hellste gerade eben richtig weiß, sozusagen einen optimalen "unmanipulierten Abzug", im Neudeutschen auch oft "Straight Print" genannt. Mit diesem "unmanipulierten Abzug" habe ich eine hervorragende Basis für die weiteren Überlegungen.

Wenn ich z.B. zu dem Schluss komme, dass die Schatten besser getrennt sein müssten als sie es sind, werde ich eine härtere Gradation nehmen, sagen wir 3. Ich weiß dann schon aus meiner Messung der Schattenbelichtungszeit, dass ich bei Gradation 3 die Belichtungszeit anpassen muss, nämlich auf 10 s (gemessene Zeit) mal 1,7 (Faktor für Gradation 3), also 17 s. Wenn die Lichter mit 28 s bei Gradation 1 gut hinkamen, kann ich sie je nach Motiv z.B. bei der Belichtung der Schatten mit Gradation 3 aussparen und später mit Gradation 1 für 28 s belichten, oder ich belichte mit Gradation 0 für eine bestimmte (dann allerdings noch zu ermittelnde oder zu erratende) Zeit nach.