Als Filmempfindlichkeit (englisch film speed) bezeichnet man die Lichtempfindlichkeit von fotografischen Platten und Filmen. Bei höherer Lichtempfindlichkeit kann man bei gleicher Belichtungszeit in dunklerer Umgebung fotografieren oder man muss bei gleicher Helligkeit die Belichtungszeit reduzieren.
mini|Kodak TX 120 von 1975
Die Filmempfindlichkeit wird heute in ISO und teilweise zu Vergleichszwecken auch noch in DIN, ASA oder GOST angegeben; früher waren Angaben in Weston, General Electric (GE), in amerikanischen oder europäischen Scheinergraden, in H&D-Graden und verschiedenen anderen Systemen üblich.
mini|DX-Codierung auf einer Filmpatrone
Die Angabe der Filmempfindlichkeit findet sich auf der Filmverpackung sowie auf der Filmpatrone. Die Patronen von Kleinbildfilmen im Format 135 werden seit 1983 mit der automatisch auslesbaren DX-Kodierung versehen, die aus einem von der Kamera auslesbaren Schachbrettmuster (CAS-Code) aus leitfähigem Material und einem von den Filmverarbeitungsmaschinen im Labor lesbaren Barcode besteht. Neben anderen Angaben wird dort auch die Nennempfindlichkeit des Films aufgeführt. Auch die 1996 eingeführten Patronen der APS-Filme des Formats IX240 (aka Advantix) enthalten DX-iX-Code-Angaben. Seit etwa 1998 steht ein ähnliches System auch für Rollfilme der Formate 120 und 220 zur Verfügung, das von Fujifilm unter der Bezeichnung „Barcode System“ eingeführt wurde. Dabei wird u. a. die Filmempfindlichkeit im Rahmen eines Barcodes auf dem Aufkleber kodiert, der den lichtempfindlichen Film mit dem Trägerpapier verbindet.Matthias Paul: Infos zu Mittelformatrollfilmen mit Barcodekennung, Barcodes auf Fujifilm Brownies. Minolta-Forum, abgerufen am 18. Mai 2009 (Forumsbeitrag). Dieser Barcode kann von einigen neueren Mittelformatkameras gelesen werden.
Die Empfindlichkeitsangaben von Digitalkameras mit Bildsensoren erfolgen durch die Angabe eines Belichtungsindexes und sind an die Definitionen für Filme angelehnt.
Filmempfindlichkeitsangabe Alle Filmempfindlichkeitsangaben basieren auf Schritten im Abstand von 1/3 Blende, die numerischen Maßzahlen sind jedoch unterschiedlich skaliert: logarithmisch bei DIN, linear bei allen anderen. Die Maßzahlen korrespondieren jeweils mit einem Empfindlichkeitsleitwert Sv (englisch speed value / sensitivity) in Belichtungsstufen gemäß dem APEX-System.
Aktuelles System ISO Der Standard der Internationalen Organisation für Normung (ISO) kombiniert ab 1974 die Zahlenwerte nach ASA PH2.5-1960 und DIN 4512:1961-10. Daraus ergibt sich also beispielsweise eine Filmempfindlichkeitsangabe wie ISO 100/21°, bei der der zuerst genannte sogenannte lineare ISO-Wert dem linearen ASA-Wert (in dessen Bedeutung ab 1960) entspricht und der sogenannte logarithmische ISO-Wert den DIN-Graden (in deren Verwendung ab 1961). In der Praxis wird der logarithmische ISO-Wert oft weggelassen, so steht z. B. eine Angabe wie ISO 100 eigentlich für ISO 100/21°. Auch eine Angabe wie z. B. ISO 21° ist zulässig.
Die Spezifikation findet sich für Schwarzweißnegativfilme in der Norm ISO 6 vom Februar 1993 (1. Ausgabe 1974) und für Farbnegativfilme für die Stehbildfotografie in ISO 5800 vom November 1987 (1. Ausgabe 1979); diese Ausgabe erhielt im Juni 2001 eine kleine Korrektur. Die Bestimmung der ISO-Empfindlichkeit von Farbumkehrfilmen ist in ISO 2240 vom Oktober 2003 (2. Ausgabe 1982, 3. Ausgabe 1994) genormt.
Die Angabe der Filmempfindlichkeit in ISO verbreitete sich bei japanischen Kameras ab ca. 1982. Zunächst wiesen die Kameras noch eine Kombinationsbeschriftung „ASA/ISO“ statt der vorher üblichen „ASA“-Skalierung auf, ab ca. 1985 wurde die Filmempfindlichkeit auf Kameragehäusen jedoch praktisch nur noch mit „ISO“ bezeichnet.
Heute übliche ISO-Angaben auf Filmen und bei Digitalkameras sind: 25 50 64 100 200 400 800 1600 3200 6400 12800 25600 51200 102400 204800 409600 … Kursive Werte sind seltener anzutreffen, die fett hervorgehobenen Werte stellen den Standard dar. Die fünf- und sechsstelligen Werte sind mittlerweile bei Digitalkameras anzutreffen. Je höher die Zahl, desto weniger Licht wird beim Fotografieren benötigt, ergo verringert sich die notwendige Belichtungszeit – der Fotograf spricht dann von einem „schnellen Film“. Dabei ist aber zu beachten, dass mit höherer Filmempfindlichkeit die Bildinformation abnimmt. Das macht sich im Lichtbild durch gröberes Filmkorn, das insbesondere bei der Schwarzweißfotografie auch ein gewünschtes Stilmittel sein kann, beziehungsweise als unerwünschtes Bildrauschen und geringeren Dynamikumfang in der Digitalfotografie bemerkbar.
Ältere Systeme DIN In der im Januar 1934 vom Deutschen Institut für Normung e. V. eingeführten DIN-Norm DIN 4512 wurde eine Möglichkeit für die Angabe von Filmempfindlichkeiten – damals „Lichtempfindlichkeit“ genannt – für Schwarzweißnegativfilme vorgestellt. In dieser Norm ist auch das genaue Verfahren zur Ermittlung der jeweiligen Empfindlichkeit beschrieben.
Die Filmempfindlichkeiten in Grad DIN wurden mit einem numerischen Wert und einer Gradzahl angegeben, zum Beispiel 21° DIN für einen Film mit einer Empfindlichkeit von (heute) ISO 100/21°. Bis zur Revision der DIN-Norm im November 1957 war dafür noch eine leicht abweichende Zehntelgrad-Bruchschreibweise in der Form 21/10° üblich. Angaben in DIN sind zehnerlogarithmisch skaliert; eine Differenz von 3° DIN entspricht daher praktisch einer Verdoppelung der Empfindlichkeit (wie bei Dezibel); ein Film mit 24° DIN ist also doppelt so empfindlich wie einer mit 21° DIN. Eine Differenz von 20° DIN entspricht einer Verhundertfachung der Empfindlichkeit.
Die DIN-Norm wurde vom System der Scheiner-Grade von Julius Scheiner aus dem Jahr 1894 inspiriert, bei der allerdings noch eine Differenz von 19° Sch. mit einer Verhundertfachung der Empfindlichkeit einherging (und damit auch eine Differenz von 3° Sch. nur ungefähr einer Verdoppelung gleichkam):
„Die Empfindlichkeitsmessung im DIN-System beruht auf der Belichtung der Materialien durch einen Stufengraukeil mit einer Konstante, die so beschaffen ist, dass ihr Dreifaches dem Zehnerlogarithmus von 2 gleich ist. Diese Konstante ist also eine gute Annäherung an 0,1. Die erste Zone unter dem Graukeil, dessen Dichte sich nach dem Entwickeln des Materials um mindestens 0,1 vom unbelichteten Material unterscheidet, bestimmt dessen Empfindlichkeit. Die Belichtung erfolgt mit einem genormten Licht, das sich durch eine gewisse Annäherung an die spektrale Zusammensetzung des Tageslichts auszeichnet, was beim Scheiner-System nicht der Fall war. Die Belichtungszeit wird durch einen Schwerkraftverschluss bestimmt.“Martin Riat: Graphische Techniken - Eine Einführung in die verschiedenen Techniken und ihre Geschichte. E-Buch, 3. deutsche Auflage, Burriana, Frühjahr 2006 (PDF-Version v3.0), basierend auf einem spanischen Buch Martin Riat: Techniques Grafiques: Una Introduccio a Les Diferents Techniques I a La Seva Historia. 1. Auflage, Aubert, September 1983, ISBN 84-86243-00-9.
Die an der Empfindlichkeitsfeststellung nach DIN geäußerte Kritik, Negative kämen dabei zu steil, so dass sich die Nennempfindlichkeit nicht ausnutzen lasse, wurde erst mit den Revisionen der DIN 4512 in den Jahren 1957 und 1961 abgemildert.
Im Rahmen der Neufassung der DIN 4512 im Jahr 1961 wurde auch die Zuordnung der Filmempfindlichkeiten zur damals neuen ASA-Norm ASA PH2.5-1960 aus dem Jahre zuvor überholt. Die DIN-Grade wurden nun – wie schon zuvor die ASA-Zahlen – in der Regel um eine ganze Belichtungsstufe angehoben, d. h. ein Schwarzweißnegativfilm, der zuvor mit 21° DIN spezifiziert war, bekam nun ohne Emulsionsänderung eine Nennempfindlichkeit von 24° DIN. Die Film- und Fotoindustrie zog diesbezüglich zum Teil erst mit Verzögerung nach, was über mehrere Jahre hinweg erhebliche Verwirrung bei den Anwendern auslöste. Strenggenommen gilt erst ab diesem Zeitpunkt die bis heute noch in der ISO-Norm wiederzufindende Entsprechung von 12° DIN = 12 ASA = ISO 12/12°, 21° DIN = 100 ASA = ISO 100/21° und 30° DIN = 800 ASA = ISO 800/30°. Ab 1961 soll das Gradzeichen bei der Angabe von DIN-Graden weggelassen werden, Beispiel: 21 DIN statt vormals 21° DIN; das hat sich jedoch nur zum Teil durchgesetzt, da die späteren logarithmischen ISO-Werte der besseren Unterscheidbarkeit halber nach wie vor mit Gradzeichen geschrieben werden.
Das DIN-Verfahren für die Empfindlichkeitsbestimmung war zunächst nur für Schwarzweißnegativfilme, nicht jedoch für Farbnegativfilme und Farb- oder Schwarzweißumkehrfilme anwendbar. Damit die Anwender trotzdem mit den gängigen Belichtungsmessern arbeiten konnten, sprachen die Hersteller solcher Materialien deshalb unter Annahme von Motiven mit durchschnittlicher Leuchtdichteverteilung eigene Empfehlungen der Art „zu belichten wie ... DIN“ aus.Josef Stüper: Die photographische Kamera aus der Reihe Kurt Michel (Hrsg.): Die wissenschaftliche und angewandte Photographie - Zweiter Band: Die photographische Kamera. Springer-Verlag, Wien 1962, S. 393, Nachdruck im Verlag der H. Lindemanns Buchhandlung, Stuttgart 1999, ISBN 3-89506-192-1 (mehr als 530 Seiten). Im Zuge der Weiterentwicklung dieser Norm wurde der Inhalt stark erweitert und in die neun Teile 1 sowie 3 bis 10 neu gegliedert: DIN 4512-1:1971-04 betraf Schwarzweißnegativfilme; seine letzte Ausgabe DIN 4512-1:1993-05 wurde im September 2000 durch DIN ISO 6:1996-02 ersetzt. DIN 4512-4:1977-06 behandelte Farbumkehrfilme; die letzte Ausgabe DIN 4512-4:1985-08 wurde im Juli 2002 durch DIN ISO 2240:1998-06 ersetzt. DIN 4512-5:1977-10 behandelte Farbnegativfilme; die letzte Ausgabe DIN 4512-5:1990-11 wurde ebenfalls im Juli 2002 durch DIN ISO 5800:1998-06 ersetzt.
ASA ASA (American Standards Association) war von 1928 bis 1966 Name des American National Standards Institute (ANSI). Eine ASA-Norm aus den 1940er Jahren definierte Verfahren zur Ermittlung der Empfindlichkeit von Schwarzweißnegativfilmen.
Diese ASA-Filmempfindlichkeit hat eine lineare Teilung, das heißt, ein Film mit 200 ASA ist doppelt so empfindlich wie ein Film mit 100 ASA; er ergibt somit – abgesehen vom Schwarzschild-Effekt – ein gleich belichtetes Bild bei halber Belichtungszeit oder bei Belichtung mit einer ganzen Blendenstufe weniger.
Die ASA-Norm wurde 1960 stark überarbeitet; mit der ASA PH2.5-1960 ergaben sich teilweise gravierende Abweichungen, bei der durch Wegfall eines Sicherheitsfaktors die Empfindlichkeitsangaben von Schwarzweißfilmen in der Regel um eine ganze Belichtungsstufe angehoben wurden, was dazu führte, dass derartige Filme mit z. B. einer Empfindlichkeit von zuvor 100 ASA („alte ASA“) ohne Änderungen an der Emulsion nun 200 ASA („neue ASA“) entsprachen. Ältere ASA-Angaben können daher nur eingeschränkt mit den späteren Werten verglichen werden. Die ein Jahr später erfolgte Neufassung der DIN 4512:1961-10 vollzog eine ähnliche Entwicklung. Auch die im britischen Standard BS 1380 von 1963 definierten Filmempfindlichkeiten in „BS“ entsprechen der ASA PH2.5-1960 und dürfen nicht mit einem älteren in England verbreiteten System mit Angaben in B.S.I. verwechselt werden, das den europäischen Scheinergraden entsprach. Die ASA-Norm wurde 1987 von der ISO 5800 abgelöst, die die Verwendung der linearen ASA-Werte (in ihrer Bedeutung ab 1960) als lineare ISO-Werte bis heute fortführt. Die letzte Ausgabe von BS 1380 war in 8 Teile untergliedert; die Normteile, die sich mit der Filmempfindlichkeit befassten, wurden später durch nationale Umsetzung der ISO-Standards ersetzt: BS ISO 6 für Schwarzweißnegativfilm, BS ISO 2240 für Farbumkehrfilm und BS ISO 5800 für Farbnegativfilm. Besonders erwähnenswert ist BS 1380-5 aus dem Jahre 1985 „Speed of sensitized photographic materials - Method for determining the speed of direct positive colour print camera materials“, die 1996 durch BS ISO 7187 ersetzt wurde; damit wurde die zweite Ausgabe von ISO 7187 national in Großbritannien umgesetzt. Die Norm betrifft Materialien für Farbdruckkameras.