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ISO-Wert?

guitarman

Themenersteller
Hallo liebes Forum!

Ich habe letztens ein Buch zum Thema Blitzen gelesen und bin da auf eine Aussage gestoßen, die mich stutzig gemacht hat. Dort war die Rede davon, dass es bei jeder Kamera einen technisch idealen ISO-Wert gibt (angegeben war bei diesem Beispiel ISO 200). Nun meine Frage: Kann diese Aussage korrekt sein? Laut meinem Verständnis würde ich behaupten, wenn genug Licht da ist gilt: ne kleiner der ISO-Wert, desto besser.
Ich würde mich freuen, wenn mir da jemand weiter helfen könnte.

lg Marcus
 
AW: Iso-wert?

Jeder Sensor hat eine Basis-ISO. Bei einer ISO-Zahl unter der Basis-ISO fressen die Lichter schneller aus (geringere Dynamik), bei einem ISO-Wert über der Basis-ISO steigt das Rauschen.
Die Basis-ISO ist meist zwischen 50 und 200.
 
AW: Iso-wert?

Hallo Marcus!

Das ist prinzipiell richtig, es gibt so etwas wie die "native" ISO-Empfindlichkeit eines Sensors. Das ist der Wert, bei dem die Sensordaten ohne eine nachträgliche Verstärkung (also 1:1) in die A/D-Wandlung einfließen. Typischerweise ergibt sich dabei der beste 'Rauschabstand' (SNR). Höhere ISO-Werte erreicht die Kamera, indem das Sensorsignal vor der Digitalisierung verstärkt wird - das verstärkt zugleich aber auch das Rauschen. Niedrigere ISO-Werte (die eine 'negative' Verstärkung erfordern würden) kann die Kamera eigentlich nicht liefern. Hier greifen die Kamera-Hersteller dann gerne zu Tricks, um solche ISO-Stufen trotzdem anbieten zu können: das Sensor-Signal wird einfach entsprechend 'heruntergerechnet'.

Hat eine Kamera also beispielsweise 'native' ISO 200 (typisch z.B. für eine Reihe von Nikons), so wären - falls die Kamera es anbietet - ISO 50 und ISO 100 letztlich 'getürkt'/errechnet: Bei dieses Werten liefert die Kamera (entgegen den Erwartungen) eben kein qualitativ besseres Signal als bei ISO 200. (Ein Beispiel dazu wäre auch die Canon EOS 5D Mk I, für das Rauschverhalten ihrer 'simulierten' ISO 50 hat sie viel Schelte bezogen.)

Gruß, Graukater
 
AW: Iso-wert?

Typischerweise ergibt sich dabei der beste 'Rauschabstand.
Die Dynamik ist am besten. Ich sehe aber keinen Grund, warum das Rauschen bei kleineren ISOs schlechter werden soll. Das Rauschen in der Signalaufbereitung bleibt ja gleich, der "statistische" Rauschabstand sinkt aber wegen der höheren Zahl von Photonen pro Pixel. Im Extremfall (alle Pixel auf Anschlag) gäbe es gar kein statistisches Rauschen mehr.

EDiT: Wenn man bei kontrastarmen Motiven (wo also so schnell keine Lichter ausfressen können) die Expose-to-to-Right-Methode anwendet, macht man ja im Prinzip nichts anderes, als was die Kamera macht, wenn man ISO unter Base-ISO einstellt. So kann man aber eindeutig die rauschärmsten Bilder machen.
 
Zuletzt bearbeitet:
AW: Iso-wert?

Alles richtig. Mit SNR bezog ich mich auf eine Signalverstärkung, also den Bereich höherer ISO-Empfindlichkeit.

Bei kleinerer ISO als dem Basis-Wert muss die Kamera im Nachhinein eine 'überbelichtete' Aufnahme wieder auf Normalniveau bringen (im Rahmen dessen, was der Sensor hergibt - vergleichbar mit "Lichter retten" / Highlight Recovery). Dabei nimmt das Rauschen rein rechnerisch tatsächlich weiter ab, und der Preis für dieses Feature ist die verringerte Dynamik. Beim ETTR versucht man ja auch, eine Überbelichtung tunlichst zu vermeiden - das ist hier aber nicht möglich (ISO unterhalb der nativen Empfindlichkeit impliziert Überbelichtung; wird der Sensor dabei in die Sättigung getrieben, geht Bildinformation verloren).

Gruß, Graukater
 
AW: Iso-wert?

Beim ETTR versucht man ja auch, eine Überbelichtung tunlichst zu vermeiden - das ist hier aber nicht möglich (ISO unterhalb der nativen Empfindlichkeit impliziert Überbelichtung; wird der Sensor dabei in die Sättigung getrieben, geht Bildinformation verloren).

Ich weiß, es ist jetzt ein bisschen Haarspalterei, aber bei ETTR versucht man, zu vermeiden, dass der Sensor in Sättigung geht. Ist mein Motiv aber kontrastarm, wie ich geschrieben habe, kann ich doch trotzdem in einem gewissen Maß überbelichten und dann am Computer runterrechnen. So bekommen ich ein niedriges Rauschen für den Preis einer Dynamik, die ich gar nicht brauche. Genauso kann ich das gleich die Kamera machen lassen, indem ich einen ISO-Wert unter Base-ISO verwende.
 
AW: Iso-wert?

Die Dynamik ist am besten. Ich sehe aber keinen Grund, warum das Rauschen bei kleineren ISOs schlechter werden soll. Das Rauschen in der Signalaufbereitung bleibt ja gleich, der "statistische" Rauschabstand sinkt aber wegen der höheren Zahl von Photonen pro Pixel. Im Extremfall (alle Pixel auf Anschlag) gäbe es gar kein statistisches Rauschen mehr.

Keine Frage: steigert man den ISO über den "basis-ISO", so sinkt das Signal-Rausch-Verhältnis. Es sinkt aber pro ISO-Verdopplung bei weitem nicht um Faktor 2. Grund ist, dass das Ausleserauschen bei heutigen CMOS-Sensoren bei höherem ISO ... sinkt!

Das Ausleserauschen, welches bei basis-ISO um ca. 25-40 Elektronen liegt, kann bei ISO-800 und höher auf ca. 3-7 Elektronen sinken. Grund dafür sind ein- oder mehrstufige Verstärkungsschaltungen, die on-chip eingebaut sind und das Signal besser für den A/D-Wandler konditioniert. Bügelt eine Kamera bei hohem ISO auch noch elektronisch nach, so sinkt das Rauschen zwar rein rechnerisch weiter ab, wird in der Textur aber gröber.
 
AW: Iso-wert?

So bekommen ich ein niedriges Rauschen für den Preis einer Dynamik, die ich gar nicht brauche. Genauso kann ich das gleich die Kamera machen lassen, indem ich einen ISO-Wert unter Base-ISO verwende.
Einverstanden, so macht das Sinn. :cool: In der Praxis ist es aber schwierig, das unter allen Bedingungen sicherzustellen. Und dann 'kostet' Low-ISO am Ende doch irgendwas...

Gruß, Graukater
 
Danke erstmal für eure Antworten! Wie ich sehe sorgt das Thema doch für Gesprächsstoff :). Wo kann ich denn die "Basis-ISO" meiner Kamera finden - ich Handbuch? Oder kann mir das jemand sagen ich habe eine 450d.

Grüße marcus
 
Danke erstmal für eure Antworten! Wie ich sehe sorgt das Thema doch für Gesprächsstoff :). Wo kann ich denn die "Basis-ISO" meiner Kamera finden - ich Handbuch? Oder kann mir das jemand sagen ich habe eine 450d.
Um die Hersteller-seitig unterschiedlichen Präferenzen in der Belichtungsmessung und der Headroom-Dynamik zu nivellieren, sind die ISO- und Dynamik-Vergleiche von Dxomark eigentlich empfehlenswert. Der ohne Dynamik-clipping niedrigst einstellbare ISO-Wert ist dann der "basis-ISO" des Sensor/Kamerapaketes. Dies ist zwar nicht der isoliert elektronisch vermessene "basis-ISO" des Sensors an und für sich, aber selbst wenn der Sensor vielleicht noch etwas mehr Spielraum bieten könnte, dann ist dies für uns als Fotogafen uninteressant, da dies nicht real nutzbar ist.

Da heutige Mikrolinsensysteme und Sensortechnologien zwischen den Herstellern relativ ähnlich sind, sind auch deren "basis-ISO-Werte" nicht sehr unterschiedlich. Die EOS 450D hat z.B. bei eingestellten ISO-100 "real" einen ISO-86. Die EOS 1D-IV hat bei eingestellten ISO-100 einen realen ISO-83 und bei eingestellten ISO-50 einen realen ISO-83, macht also bei ISO-50-Einstellung lediglich eine "pull-Belichtung".
Kameras, deren "basis-ISO" wesentlich höher liegt, haben meist auch gute Mikrolinsen, aber eine schlecht ausgenutzte active site area. I.a.W.: hier verbrauchen Leiterbahnen oder elektronische Schaltungen relativ viel Oberfläche, die dann nicht mehr der eigentlichen Photodiode (die "active site") zur Verfügung steht. Somit sättigt die kleinere Photodiode früher, man kann also nur kürzer integrieren und der basis-ISO steigt an.
 
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