Warum keine niedrigen ISO (<50) bei DSLRs?

[The Trinity]

Moin zusammen,

die Suche hat nichts ergeben, daher werfe ich die Frage mal zur Diskussion in die Runde.

Ich habe mich die letzten Tage, als ich mich mit körperlicher und den Geist kaum belastender Arbeit beschäftigt habe, gefragt, wieso die DSLRs bis auf wenige Ausnahmen keine extrem rauscharmen Low-Iso-Werte anbieten. Sicher, der Otto-Normal-Benutzer braucht sie nicht, allerdings sind sie für mehrere Dinge sehr interessant:

• Vergrößerbarkeit wird maximiert
• längere Belichtungszeiten ohne teils farbverfälschendes ND-Filter
• bewusst niedrigerer Dynamikumfang für harte Farbwiedergabe

Die nachwievor sehr gut gehenden analogen Filme wie der 50er Velvia/Provia von Fuji (trotz existierender 100F-Versionen, der 50er wurde sogar kurzzeitig vom Markt genommen und aufgrund weltweiter Proteste wieder aufgelegt) oder auch die SW-Filme wie der Fpan 50 von Ilford (der übrigens nur noch wegen der hohen Nachfrage in Deutschland und Japan produziert wird) zeugen doch davon, dass diese ISO-Bereich durchaus gerne benutzt wurden und werden.

Dazu hab ich mal kurz recherchiert:
Nikon D3x: ISO 50-6400 automatisch (D3 ab ISO 100 manuell)
Nikon D700: ISO 200-6400 (ISO 100 manuell)
Canon 1Ds MIII: ISO 100-1600 (ISO 50 manuell)
Canon 5D MII: ISO 100-3200
Sony A900/A700/A350: ISO 200-3200 (ISO 100 manuell)
Pentax K7/K20D: ISO 100-6400
Olympus E3/E30: ISO 100-3200
Sigma SD14: ISO 100-800
Fuji S5pro: ISO 100-3200

Die meisten aktuellen DSLRs starten also ihren ISO-Bereich bei 100, nur die beiden mehrere tausend Euro teuren Top-Modelle bieten ISO 50. Hier der rauschende Vergleich. Auch bei anderen Modell fällt auf, dass ISO 50 und 100 im Rauschverhalten kaum einen Unterschied machen, die D3 rauscht bei ISO 100 sogar weniger als die D3x bei ISO 50.
Da die ISO-Werte bei DSLRs rein elektronische Verstärkungs-Werte sind und keine reine Vergrößerung des analogens Korn, frage ich mich woher das kommt. Das Grund-Rauschen einer DSLR entpringt der Kombination aus Pixelgröße und Algorhythmus, bei einem Dia-Film ist die Korngröße dafür verantwortlich – als Körnigkeit, nicht als Rauschen.

Ich frage mich also Folgendes:
Ist also das Grundrauschen dafür verantwortlich, dass es keine extrem rauscharmen ISO-Bereich unterhalb von ISO 50 gibt (also 25 oder 12), obwohl es nur nominelle Werte sind? Wieso scheinen die Rauschwerte unter ISO 100 (bei den Modellen, die weiter runter gehen) nicht merklich zu sinken? Sind die Sensoren schlicht so entwickelt und konzipiert worden, dass ISO 100 der rausch- und kostenmäßig rentabelste Basiswert ist, an dem die höheren ISO-Werte ausgerichtet werden? Da die ISO-Werte über die Firmware gesteuert werden, wieso gibt es keine Hacks, die solche ISO-Werte ermöglichen? Ist der jeweils niedrigste angebotene ISO-Wert der "unverstärkte" ISO-Wert, dh. wo die Lichtinformationen unverstärkt gespeichert werden?

So, lasst Antworten hören. Und bitte, es geht hier nicht um eine weitere Pro-Contra-Analog-Digital-Debatte, sondern schlicht um niedrige ISO-Werte, warum sie nicht verfügbar sind oder ob sie es sein sollten oder nicht.

Grüße,
Johannes

 

[Mattes_1]

Hallo Johannes.

Ein Faktor ist sicherlich die unvermeidliche Technik. Je höher die Pixeldichte, desto größer auch das Rauschen - das erklärt auch das bessere Abschneiden der D3 gegenüber der D3x (bzw. das bessere Rauschverhalten der KB-Sensoren gegenüber den Cropkameras).

Es wäre vermutlich machbar, einen Sensor (vielleicht bei reduzierter Auflösung) auf einen ISO-Bereich von 12 bis 200 oder so auszulegen, aber ich glaube kaum, dass es dafür einen Markt gibt. Im Zeitalter um sich greifender Stativ-Phobie und lichtschwacher Standardzooms sind die höheren ISO-Werte sicherlich in der Regel eher gefragt als ISO-Werte unter 100/200.

Die Nikon FX-Modelle können übrigens keine "echten" ISO 100, sondern sind immer auf ISO 200 spezifiziert. Die "Lo1"-Einstellung ist also eine künstliche Signalabschwächung. Meines Wissens ist das bei den 1er Canons mit der ISO50-Einstellung ebenso. Hier wird wohl weniger die Verbesserung der Bildqualität als die Nutzungsmöglichkeit einer längeren Verschlusszeit (sei es nun bei weit offener Blende oder bei Langzeitbelichtungen) im Vordergrund gestanden haben.

Viele Grüße

Mattes

 

[kiff]

Soweit ich weiß gibt es eben diesen einen Basiswert (100 oder bei vielen Nikons 200), der das beste Signal-Rausch-Verhalten liefert, darauf sind die Chips optimiert. Wenn man von dem Wert abweicht verschlechtert sich das Bild, nach oben durch mehr Rauschen (und Dynamikverlust) nach unten durch Dynamikverlust.

Würde man bei Chips bei ISO 12 beginnen lassen, was mmn technisch unproblematisch ist, hätte man bei ISO 100 oder 200 schon starkes Verstärkerrauschen, und das will dann vermutlich doch keiner. Denn ganz ehrlich, auch bei der heutigen Basisempfindlichkeit sehe ich kein Rauschen...

 

[AndreasB]

Ich denke, dass niedrigere ISO-Werte als 100 für die Praxis unerheblich sind.
Velvia in allen Ehren, aber schon von einer guten 12 MP DSLR kann man bei ISO 100 oder 200 feiner aufgelöste, detailreichere Bilder z.B. auf A3 mit 300 ppi hinbekommen, als es bei einem erstklassigen Scann auf diese Größe von einem 50er Velvia-Dia möglich ist.
Ich kenne die Ergebnisse im Vergleich bei uns aus der Arbeit, mit prof. KB-Scanns und hochwertigen Digitalaufnahmen. Auch beim 50er Film begrenzt das mitvergrößerte Filmkorn früher die Detailauflösung, als es das bei den 100er Digitalaufnahmen das Rauschen tun würde.

Die Sensortechnik der Digitalkameras lässt wohl tatsächlich keine niedrigeren ISO-Werte sinnvoll zu und sie werden wohl auch nicht benötigt.

Andreas

 

[Zauberhannes]

Warum ? Weil der Markt nach High ISO schreit.

Ein Sensor mit einer Grundemfpindlichkeit von ISO200 wird bei ISO3200 besser abschneiden als ein Sensor mit Grundempfindlichkeit von ISO50.

Wer niedrige Empfindlichkeiten sucht, der muss sich bei Scanbacks/Digibacks umsehen.

 

[Q-dslr]

Ich wollt gestern schon praktisch den gleichen Thread aufmachen. Der Grund war, dass ich für eine Aufnahme die Belichtungszeit gerne auf ca. 2 Sekunden gebracht hätte, dafür aber auf f22 abblenden hätte müssen.

Weiterhin ist es schwierig bzw. ohne Graufilter nicht möglich, mit großen Blendenöffnungen gegen die Sonne zu zu fotografieren und dagegen zu blitzen ohne aus der Blitz-Sync-Zeit zu fallen oder eben einen rein weißen Hintergrund zu erhalten.

Die Probleme sind bei den Dslrs halt gleich doppelt vorhanden:

1. ISO
Keine niedrigen ISO-Einstellungen möglich sondern sogar eher Tendenz zu höheren Basis-Empfindlichkeiten. Mit Ausnahme der D3x beginnen mittlerweile glaub ich alle Nikons bei 200 - vor 3 Jahren war glaub ich noch ISO 100 die Regel.

2. Blende vs. Beugungsunschärfe
Bei kleineren Blenden als f11 setzt in der Regel die Beugungsunschärfe ein - zwar muss ich sagen, dass ich f16 noch als relativ unproblematisch empfinde, aber f22 oder f32 ist dann eigentlich doch nicht mehr brauchbar.

 

[jar]

gute Frage, eine Idee hätte ich ja, aber das bedingt noch immer nicht das Fehlen der niedrigen ISOs

also die Grundempfindlichkeit liegt erst mal beim Sensor, ich tippe diese wird so hoch wie möglich gewünscht um bei wenig Licht AL Fotografie oder bei schwachen Linsen, Consumer möglichst gute Bilder zu bekommen bei vertretbaren Zeiten ohne Stativ, damit ist die ISO festgelegt.
Höhere ISO werden durch Verstärkung erzeugt, Rauschen nimmt zu, wird ja auch verstärkt, aber bei völliger Neukonstruktion der Senso AD Wandlertechnik könnte man evt. ein Widerstandsnetzwerk integrieren um eben die ISO zu senken, komisch warum das noch nicht gemacht wurde ? vielleicht weil unter ISO 50 kaum Sinn macht ? ISO 50 machen ja die meisten Cams, ISO 12-25 sind ja wirklich nur Sonderfälle, die ich auch mit Graufilter abdecken kann

 

[quit007]

Ich finde es gibt einen Grund, warum es keine extrem kleinen ISOs gibt.
Zum einen benötigen die meisten Leute kurze Belichtungszeiten um Verwacklung und Bewegungsunschärfe auszuschließen. Die meisten von diesen Leuten benutzen kein Stativ und sind daher über jede Stufe an höherer ISO, mehr Lichtstärke bzw. einem Stabilisator froh.
Die anderen Experten, die gern Langzeitbelichtungen machen wollen, sind andererseits mit einer x-beliebigen Kamera+ ca. (und max.) 300€ dabei, Langzeitbelichtungen zu machen. Soviel kostet es ungefähr, ein relativ gutes Stativ mit einem entsprechendem (guten) Graufilter zu kaufen. Beugungsunschärfe fällt dann weg, und man hat immer noch eine Cam, die bei Dämmerung Freihandbilder ermöglicht.

Das Rauschargument bei ISO 100 lasse ich nicht gelten. Ich habe bisher von niemandem gehört, daß er NeatImage oder NoiseNinja auf ISO 100 Bilder losläßt. (Wohlgemerkt bei DSLR. Kompaktknipsen schließe ich hier mal aus)

Es ist eher so, daß bei ISO 50 der Kontrast (beim Raw) total einbricht. (Die JPGs sehen immer noch gut aus)

 

[chris_silver]

Es ist einfach so das jeder Schmitdt seine Kohlen im Keller fotografieren will. Daher sind Kameras immer mehr für High Iso gebaut. Eine höher Grundempfindlichkeit zb.

 

[mgaeckler]

Hallo,

wie schon einige geschrieben haben, würde eine Kamera mit einer niedrigen Grundempfindlichkeit bei den meisten Bildern schlechter dastehen als andere. Low ISO benötigt man jedoch nur in den seltenstens Fällen, wenn doch, kann man ganz einfach und relativ preiswert einen Graufilter davor schrauben. Schon ein 4x Graufilter macht aus einer ISO 200 Kamera ein ISO 50 Prunkstück. Umgekehrt geht das aber nicht, da man nicht einfach den Sensor austauschen kann. Lichtstärkere Objektive sind entweder zu teuer oder überhaupt nicht zu bekommen.

 

[Q-dslr]

Naja, die Sache ist eher die: Lässt sich tatsächlich kein Sensor realisieren, der einerseits bis z.B. ISO 50 oder gar 25 runtergeht, aber auch die High-ISO-Eigenschaften beibehält, wie wir sie heute kennen?! Es scheint so zu sein, denn aus welchem Grund sollten die Hersteller keine niedrigeren Einstellungen ermöglichen, wenn es schlicht und einfach nicht ginge beides unter einen Hut zu bekommen.

 

[MichelRT]

Das Grundrauschen ist quasi konstant. Wenn man nun einen Sensor mit Grundempfindlichkeit ISO 25 konstruiert, dann rauscht es bei ISO 200 so wie bei einem Sensor mit Grundempfindlichkeit 200 bei ISO 1600.
Ein Graufilter ist da wohl für die wenigen Fälle wo man die ISO 25 gebrauchen könnte die bessere Wahl

 

[stephan2807]

Naja, die Sache ist eher die: Lässt sich tatsächlich kein Sensor realisieren, der einerseits bis z.B. ISO 50 oder gar 25 runtergeht, aber auch die High-ISO-Eigenschaften beibehält, wie wir sie heute kennen?! Es scheint so zu sein, denn aus welchem Grund sollten die Hersteller keine niedrigeren Einstellungen ermöglichen, wenn es schlicht und einfach nicht ginge beides unter einen Hut zu bekommen.

Mindestens ists nicht ganz so einfach...
Die Pixel im Sensor können nur eine gewisse Zahl Elektronen speichern. Wenn der Eimer voll ist ist er voll...

Den "Eimer höher zu machen" wäre die Lösung ("breiter" hilft nichts, da dann im gleichen Verhältnis auch mehr Licht auftritt). Bin da nicht mehr so ganz der Fachman, Ansätze könnten sein:
Trennschichten verbreitern was wieder Lichtverlust bedeutet. Andere Materialien oder irgendwelche Zwischenschichten mit für die Speicherung besseren Eigenschaften.

Wäre in jedem Fall wohl ein Rückschritt um einige Jahre. Ich vermute nennenswert Bewegung wirds erst mit einer komplett anderen Sensortechnik geben, oder aber allenfalls sehr langsam.
Zumal die Lösung Graufilter ja so einfach ist...

 

[Künsal]

zur Aufstellung in Post 1: Auch die 5D² bietet manuell einstellbare 50 ISO, es nennt sich allerdings `L´
Gruß Künsal

 

[Thunderclap]

Mindestens ists nicht ganz so einfach...
Die Pixel im Sensor können nur eine gewisse Zahl Elektronen speichern. Wenn der Eimer voll ist ist er voll...

Ich dachte schon der ganze Thread ist nur voll von Spekulationen, obwohl das Thema schon zig mal durchgekaut wurde... aber das ist die wahre Lösung....

Man kann die Speicherkapazität der Sensorzellen nicht beliebig erhöhen!
Halbe Empfindlichkeit = Doppelte Ladungskapazität! Einfach mal die Ladungskapazität (bei sonst unveränderten Eigenschaften) verdoppeln ist keine Kleinigkeit...

 

[jar]

Halbe Empfindlichkeit = Doppelte Ladungskapazität! Einfach mal die Ladungskapazität (bei sonst unveränderten Eigenschaften) verdoppeln ist keine Kleinigkeit...

Das Eimerbeispiel war gut, ich verwerfe meine Widerstandsmatrixidee

wenn der Eimer übergelaufen ist sind alle Infos zur Abstufung eben weg, bleiben wir beim praktischen Graufilter

 

[professor_chaos]

wieso die DSLRs bis auf wenige Ausnahmen keine extrem rauscharmen Low-Iso-Werte anbieten

Vergrößerbarkeit wird maximiert

Du denkst zu "analog". Bei Filmen mag die Gleichung "geringere Empfindlichkeit = feinere Körnung" aufgehen, bei Sensoren ist es nun einmal so, dass diese eine (von Modell zu Modell variable) Grundempfindlichkeit haben, wo das Signal-Rausch-Verhältnis optimal ist. Darüber UND darunter wird es schlechter.

 

[gabolas]

Ich würde sagen, dafür gibt es ja auch den Verschluss mit 1/8000 sek zB bei der K-7

 

[Thunderclap]

Ich würde sagen, dafür gibt es ja auch den Verschluss mit 1/8000 sek zB bei der K-7

Bringt einem sehr viel, wenn man Low ISO für Langzeitbelichtungen benötigt
1/8000 haben bei Canon seit Jahren alle 2- und 1-stelligen...die Ur-1D sogar 1/16000 trotzdem wünschen sich viele User echte ISO 50 oder sogar 25 .... dummerweise ist das aber eben nicht ohne weiteres möglich

 

[UnclePat]

1/8000 haben bei Canon seit Jahren alle 2- und 1-stelligen...die Ur-1D sogar 1/16000 trotzdem wünschen sich viele User echte ISO 50 oder sogar 25 .... dummerweise ist das aber eben nicht ohne weiteres möglich

Ja, und die im Moment verfuegbaren ISO 50 sind alle in Wirklichkeit ISO 100, die einfach doppelt so lange belichtet und dann wieder digital runtergezogen sind. Damit ist die Dynamik im Eimer und ich gewinne gar nichts gegenueber ISO 100...

Deswegen habe ich die ISO-Erweiterung auf ISO 50/3200 bei mir deaktiviert.