Was passiert bei Einstellung der ISO?

Einfachknipser · 22. Dez. 2015

Hallo Zusammen,

ich habe mal eine Verständnisfrage.

Nach meinem (rudimentären) Wissen bestand zu analogen Zeiten ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen der ISO-Zahl und der tatsächlichen Lichtempfindlichkeit bzw. der chemischen Eigenschaften des Films.

Ich vermute, dass die physikalische Lichtempfindlichkeit eines Sensors immer gleich ist, sich also nicht ändert, wenn an der ISO gedreht wird (richtig?).

Was genau passiert also in der Kamera, wenn sich die ISO ändert?

Ergänzende Fragen: Wie ist dann in diesem Zusammenhang die Basis-ISO definiert? Und auf welcher Ebene sind ISO-Werte zwischen verschiedenen Sensoren (mehr oder weniger) vergleichbar?

Vermutungen und gefährliches Halbwissen habe ich selber. Ich würde mich also über Antworten von Mitgliedern freuen, die WIRKLICH etwas davon verstehen...

Danke

Gast_175389 · 22. Dez. 2015

GUTE Frage. Habe darüber erst gestern wieder kurz nachgedacht.
Das kam mir schonmal in den Sinn als es hier in einem Thread draum ging, daß messtechnisch bei vielen Canons es so aussieht als wenn eher 160 die Basis-ISO wäre und nicht 100...

Sonst weiß ich darüber zum Glück ausreichend wenig um mich auch zu fragen warum es auch 2016 so aussieht, als wenn keine Sensoren kommen würden wo die Basis-ISO z.B. 400 oder wenigstens 200 ist (und die dann auch mangels größerer Verstärkung entsprechend nur so rauschen wie aktuelle bei 100).

Oder warum die 1/3 Stufen als Fakestufen bezeichnet werden. also 320 ist Fake, 400 nicht? Lässt sich das Signal nur in Stufen und nicht linear verstärken? (?)

Daß es Filme z.B. in 100, 200 und 400 gab und nicht 250, was hat denn ein Bayersensor samt Verstärker damit gemeinsam?

Borgefjell · 22. Dez. 2015

Im Gegenteil, viele freuen sich z.B. über die native Iso 64 bei der D810

"Iso" ist nicht genormt und dementsprechend viel Varianz ist da zu beobachten (was verschiedene Sensoren bzgl. der Iso nur sehr schwer vergleichbar macht, da letztlich nur ein Helligkeitsbereich (18% Grau) mehr oder weniger vorgegeben wird)

kaktus123 · 22. Dez. 2015

die Definition der Grundiso kann leicht varieren je nach Hersteller...
sonst:
das elek. Signal aufm Sesnor wird verstärkt, wenn sog. die Emfpindlichkeit hinauf stellst mit der Folge , dass es anfängt zu "rauschen" das Bild unklar wird , je mehr verstärkt um so mehr Rauschen

(bzw. ein Bild rauscht auch bei 100 iso bereits)

Einfachknipser · 22. Dez. 2015

da ist bestimmt auch sehr viel historisch gewachsen und keiner startet eine Initiative um einen neuen - sinnvollen - Standard zu definieren. Würde ja auch hohe Umstellungskosten bedeuten (und vielleicht irgendwelche Einsparungen?).

Trotzdem sollte es auch heutzutage irgendeine Grundlage/Definition für die Festlegung der Basis-ISO und für die Auswirkung einer ISO-Änderung geben...

Einfachknipser · 22. Dez. 2015

Borgefjell schrieb:
... da letztlich nur ein Helligkeitsbereich (18% Grau) mehr oder weniger vorgegeben wird)

erklärst Du mir das? Bin da leider völlig unbedarft

tomey · 22. Dez. 2015

Die ISO-Einstellung wirkt auf den Verstärker vor der Analog Digital Wandlung (ADC) Bei hohen ISO-Werten wird mehr verstärkt als bei einer niedrigen ISO
Einstellung.
Der Kamerasensor selbst ,ist immer gleich empfindlich , es ändert sich nur die
Vorverstärkung da aber das Rauschen mitverstärkt wird kann man das nur bis zu einem gewissen Level machen da sonst das Signal /Rauschverhältnis nicht mehr
zu brauchbaren Bildern führt .
Wie weit man die Verstärkung treiben kann ist abhängig von der Sensorgröße und der Pixelzahl (Pixelpitch).
Das mit den festen Abstufungen weiss ich leider auch nicht .

ev. ist das der Hintergrund .( ISO 12232 , Photography – Electronic Still Picture Cameras – Determination of ISO Speed )

LG. Thomas

Waartfarken · 22. Dez. 2015

Einfachknipser schrieb:
Ich vermute, dass die physikalische Lichtempfindlichkeit eines Sensors immer gleich ist, sich also nicht ändert, wenn an der ISO gedreht wird (richtig?).

Die Empfindlichkeit des eigentlichen Sensors ändert sich nicht, richtig.

Einfachknipser schrieb:
Was genau passiert also in der Kamera, wenn sich die ISO ändert?

Bei den meisten Kameras wird das elektrische Ausgangssignal vor der A/D-Wandlung verstärkt, teilweise auch zweistufig. Einige andere Kameras verstärken nicht das Eingangssgnal des A/D-Wandlers, sondern multiplizieren dessen Ausgangssignal mit einem Faktor, bspw. x2 für doppelte ISO. Die Fuji X100 ist oberhalb 1600ISO so ein Fall.

Einfachknipser schrieb:
Ergänzende Fragen: Wie ist dann in diesem Zusammenhang die Basis-ISO definiert?

Sinnvollerweise ist das die ISO-Einstellung mit der höchsten Sättigungskapazität. Die Sättigungskapazität des eigentlichen Sensors ändert sich nicht, wie gesagt, aber bei höheren ISO wird die nutzbare Kapazität trotzdem kleiner, weil der A/D-Wandler dann übersteuert.

Einfachknipser schrieb:
Und auf welcher Ebene sind ISO-Werte zwischen verschiedenen Sensoren (mehr oder weniger) vergleichbar?

Ich würde sie über den sättigungsbasierten Belichtungsindex ("measured ISO" bei DxOMark) vergleichen.

Gast_129296 · 22. Dez. 2015

Was ist denn für Dein Emfinden sinnlos an ISO.

Erstmal ist es schlicht ein Maß für die Empfindlichkeit des Mediums.
Und mit einer bestimmten ISO und einem bestimmten Lichtwert erhalte ich bestimmte mögliche Belichtungskombinationen, völlig unabhängig von Sensorformat oder Aufnahmemedium. Das ist ziemlich sinvoll.

Wie der Hersteller das (Chemisch oder elektronisch) abbildet, ist dabei erstmal unerheblich.

Borgefjell · 22. Dez. 2015

Naja, es gibt halt die allgemein anerkannte "Festlegung", dass man bei einer bestimmten Lichtmenge auf dem Sensor einen neutralgrauen Gegenstand auch neutralgrau abbildet. Das sagt aber noch nichts darüber aus, wie dann die dunkleren und die helleren Bereiche abgebildet werden etc.

Die Auswirkungen der Iso sind aber eigentlich recht klar, eine Verdoppelung der Iso sorgt bei gleichen anderen Parametern für eine Verdoppelung der Bildhelligkeit.

Bei DXO wird übrigens gemessen, wie die angegebene Iso zur zu erwartenden Iso passt. Einige Kameras, z.B. die Olympus E-M1 zeigen da sehr große Abweichungen.

Ist das schlimm? Wenn mit einem externen Belichtungsmesser gearbeitet wird ja, dannn muss man entsprechend korrigieren um nicht immer zu dunkel zu belichten. Wenn mit anderen Kameras das Rauschen etc. vergleichen wird? Ja, denn die Oly steht dann auf den ersten Blick erstmal besser da. Wenn einfach fotografiert wird? Nein, so lange die Bilder korrekt belichtet sind...

Waartfarken · 22. Dez. 2015

Borgefjell schrieb:
Einige Kameras, z.B. die Olympus E-M1 zeigen da sehr große Abweichungen.

Ist das schlimm? Wenn mit einem externen Belichtungsmesser gearbeitet wird ja, dannn muss man entsprechend korrigieren ...

Eben nicht! DxOMark misst die sättigungsbasierte "ISO". Olympus lässt seinen Kameras oberhalb der "100%" (was wiederum 2,5LW über "18%" liegt) ein bisschen mehr Luft als andere. Aber das hat nichts damit zu tun, dass "18%" bei denen heller oder dunkler im JPG und Bild erscheint.

Gast_175389 · 22. Dez. 2015

Borgefjell schrieb:
Im Gegenteil, viele freuen sich z.B. über die native Iso 64 bei der D810

Das ist im Oman oder Florida bestimmt eine coole Sache

Könnte aber auch erklären warum sich so viele bei ihren pixelpeeperischen Vergleichen gewundert haben, daß sich bei der und ISO100 gelegentlich kleinwenig mehr Rauschen entdecken lässt als bei der D800.

Borgefjell · 22. Dez. 2015

Waartfarken schrieb:
Eben nicht! DxOMark misst die sättigungsbasierte "ISO". Olympus lässt seinen Kameras oberhalb der "100%" (was wiederum 2,5LW über "18%" liegt) ein bisschen mehr Luft als andere. Aber das hat nichts damit zu tun, dass "18%" bei denen heller oder dunkler im JPG und Bild erscheint.

Deswegen ja der Hinweis auf die Lichter und die dunklen Bereiche im Bild, die selbst bei einheitlichem Neutralgrau (18%) Abweichungen zeigen können

PGP schrieb:
Das ist im Oman oder Florida bestimmt eine coole Sache
Könnte aber auch erklären warum sich so viele bei ihren pixelpeeperischen Vergleichen gewundert haben, daß sich bei der und ISO100 gelegentlich kleinwenig mehr Rauschen entdecken lässt als bei der D800.

Eher nicht, es geht eher um den nochmals erhöhten Dynamikumfang der D810 bei Iso 64, auf das Rauschen bei Iso 100 hat das eher keine Auswirkungen

Einfachknipser · 22. Dez. 2015

blaubaer65 schrieb:
Was ist denn für Dein Emfinden sinnlos an ISO.

Erstmal ist es schlicht ein Maß für die Empfindlichkeit des Mediums.
Und mit einer bestimmten ISO und einem bestimmten Lichtwert erhalte ich bestimmte mögliche Belichtungskombinationen, völlig unabhängig von Sensorformat oder Aufnahmemedium. Das ist ziemlich sinvoll.

Wie der Hersteller das (Chemisch oder elektronisch) abbildet, ist dabei erstmal unerheblich.

Erstmal vielen Dank für die zahlreichen Kommentare. Habe schon etwas dazugelernt

In meinem obigen Kommentar habe ich mich unglücklich ausgedrückt. Bisher habe ich gar nicht das Wissen, um beurteilen zu können, ob es eine sinnvollere Handhabung der "Sensor-Empfindlichkeit" gibt. Die Frage sollte jedoch erlaubt sein, insbesondere wenn "Gesetzmäßigkeiten" aus analogen Zeiten herangezogen werden, die heute keine reale Grundlage mehr haben.

Beispiel: Hatte die 400 früher einen konkreten Bezug zu den chemischen Eigenschaften des Films? (ich kenne die Antwort nicht) Was bedeutet ISO 400 dann heute? Hat sie eine Aussagekraft nur in Relation zu anderen ISO-Werten? Gibt es dafür evtl. sinnvollere "Messeinheiten"?

Sind nur so ein paar Denkanregungen. Grundsätzlich habe ich nix gegen ISO (eher gegen das damit einhergehende Rauschen ...)

Waartfarken · 22. Dez. 2015

Borgefjell schrieb:
Deswegen ja der Hinweis auf die Lichter und die dunklen Bereiche im Bild, die selbst bei einheitlichem Neutralgrau (18%) Abweichungen zeigen können

Das ist nun noch wieder eine andere Baustelle, die nicht wirklich was mit den sättigungsbasierten ISO zu tun hat, sondern mit der "Gradationskurve" bei der Entwicklung eines JPG aus Raw-Daten. Auf irgendeiner Testseite gibt es dazu auch Beispiele im Netz zu sehen, aber mit fällt im Moment der Begriff nicht ein, nach dem ich googeln müsste.

Borgefjell · 22. Dez. 2015

Du kannst die Helligkeit am Motiv messen und dann vorhersagen bei welcher Blenden/Zeit/Iso-Kombination das Bild korrekt* belichtet ist - und zwar unabhängig davon ob du eine Kamera mit Film, einen 1", einen KB oder einen Mittelformatsensor/film nutzt. Ich finde das ist durchaus sinnvoll.

*was korrekt belichtet ist, kann man natürlich auch diskutieren

blende7 · 22. Dez. 2015

Man kann ISO über den Lichtwert definieren:
1 s bei Blende 1.0 ist ISO 100 (Lichtwert 0, Definition)
1 s bei Blende 1.4 ist ISO 200
usw.

Gast_129296 · 22. Dez. 2015

Einfachknipser schrieb:
Hat sie eine Aussagekraft nur in Relation zu anderen ISO-Werten?

ISO 400 ist doppelt so empfindlich wie ISO 200 und halb so empfindlich wie ISO 800. ganz simpel.

Ich kann also mit ISO 400, 1/250 und Blende 8 ein Bild machen, aber auch mit ISO 800 1/500 und Blende 8, oder ISO 800 , 1/250 und Blende 11, oder ISO 200 . 1/125 und Blende 8.

Wie Du merkst, spreche ich hier nicht über die Sensorgrösse oder das aufnahmeformat.

Misst Du also mit Deiner DSLR 1/125 bei Blende 8 und ISO 100, so kannst Du an deiner analogen Grossformatkamera die entsprechenden Werte einstellen, und bekommst ein korrekt belichtetes Negativ.

ISO ist also normiert zwischen den verschiedenen Aufnahmemedien und schafft so Vergleichbarkeit.

Die früheren Kameras konnten nur ganze Blenden (Blendenring) oder nur die klassische Zeitenkurve ( 1/125, 1/250 u,s,w.) also jeweils Verdopplung / halbierung der Lichtmenge.
i
Insofern wäre ein Film mit "krummer" ISO 320 kaum brauchbar gewesen.

Waartfarken · 22. Dez. 2015

Einfachknipser schrieb:
Was bedeutet ISO 400 dann heute? Hat sie eine Aussagekraft nur in Relation zu anderen ISO-Werten?

Es gibt mehrere verschiedene Definitionen von "Belichtungsindices" (EI = "exposure index"), die alle in der ISO 12232 beschrieben sind. Da gibt es den erwähnten sättigungsbasierten EI, es gibt einen EI, der über das Rauschen definiert ist, dann gibt es den EI, der jedem wohl als erster und "logischster" einfallen würde namens "Standard Output Sensitivity" (wie hell wird ein Bild bei welcher Belichtung?) und schließlich gibt es einen ganzen Zoo von "recommended EI" (REI), die jeder hersteller innerhalb gewisser Grenzen für seine Kamera benutzen kann. Und die meisten tun es auch. In jedem Fall wird aber eine Belichtung (=Lichtmenge pro Fläche, gemessen in lx.s) mit einer Ausgangsgröße (Bildhelligkeit, Rauschen, Sensorsättigung uwsw.) verknüpft. Das englische Wikipedia stellt das ganz schön dar, das deutsche leider immer noch fehlerhaft (zumindest als ich das letzte Mal geguckt habe).

Einfachknipser schrieb:
Gibt es dafür evtl. sinnvollere "Messeinheiten"?

In Zeiten "ISO-loser" Sensoren wäre das höchste Zeit. Ich kenne aber keine geläufige.

Einfachknipser · 22. Dez. 2015

Der grundsätzliche Zusammenhang zwischen ISO/Blende/Belichtung ist mir natürlich aus der Praxis bekannt.

Es ist nur so, dass die ISO für mich die abstraktere der drei Einheiten ist. Belichtungszeit kann man jedem erklären. Blende ist etwas komlizierter aber letztlich auch für jeden begreifbar (und sogar beobachtbar).

Ich habe so ein Praxishandbuch über's Fotografieren gelesen. Das war kein Theorie-Wälzer. Im Gegensatz zu Optik ist auf die ISO fast gar eingegangen worden...

Ich werde das noch mal übergübeln :ugly:

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