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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Wie wirkt sich ISO aus ???



dom10d
03.11.2003, 18:34
Hallo!

Da mir bis jetzt trotz vielem Lesen noch nichts dazu untergekommen ist, möchte ich eine Diskussion starten, wie sich eine Erhöhung oder Verringerung der ISO Zahl auf die vom CMOS-Sensor (zB 10D) registrierte Lichtmenge auswirkt.

Bei Halbierung der Blendenzahl, verdoppelt sich die Belichtungszeit für die gleiche einfallende Lichtmenge. Gibt es also irgendwelche Anhaltspunkte, wie sich eine Verdoppelung des ISO Wertes auf die Belichtungszeit (verwackeln) oder Blende (größerer Schärfenbereich durch engere Blende) auswirkt?

Dank schon jetzt für alle Diskussionsbeiträge

dom10d

Micha67
03.11.2003, 19:27
Denn sie verraten, daß man sich noch nicht so richtig mit Zusammenhängen zwischen (Film)Empfindlichkeit, Blende, Zeit und Lichtangebot auseinandergesetzt hat.

Na dann meinethalben:
Blende und Zeit regulieren im Verbund mit dem Lichtangebot seitens des Motivs, wieviel Licht auf den Sensor gelangt.
Bei verschiedenen ISO-Zahlen machen der Sensor und die nachgeschaltete Elektronik aus viel Licht (niedrige ISO-Zahl) oder wenig Licht (hohe ISO-Zahl) beide Male ein korrekt belichtetes Bild. Die ISO-Zahl gibt an, wie 'empfindlich' der Sensor auf Licht reagiert. Eine ISO-Zahl-Verdopplung entspricht dabei einer Verdopplung der Empfindlichkeit, sodaß eine halbierter Zeit oder eine um eine Stufe weiter geschlossene Blende ausreichen, um die gleiche Bildhelligkeit zu erzielen.

Abgesehen von Spezialeffekten, wo man Noise (oder Korn bei Analogfilm) haben *will*, sollte man den ISO-Wert immer so gering als möglich halten, um eben das Bildrauschen möglichst niedrig zu halten. Schlechte Lichtverhältnisse, lange Brennweiten, große Distanzen bei der Blitzausleuchtung und schnell bewegliche Objekte zwingen den Fotografen bei der Arbeit ohne Stativ oft dazu, den ISO-Wert höherzustellen, um eine unverwackelt haltbare Belichtungszeit zu erzielen.
Hat man die Kamera jedoch auf dem Stativ und bewegt sich das Motiv kaum oder gar nicht, so kann man eine lange Verschlußzeit akzeptieren und den ISO-Wert auf der niedrigeren Einstellung belassen.

Ansonsten empfehle ich die Lektüre von:
<a href='http://www.striewisch-fotodesign.de/lehrgang/' target='_blank'>Fotolehrgang Tom Striewisch</a>

M. Blum
03.11.2003, 19:32
Zusammenhänge noch nicht kennt. Dafür sind Fragen ja nun schließlich da.

hx bx
03.11.2003, 19:32
Ich denke die Lichtmenge die den Sensor in einem Zeitabschnitt bei konstanter Blende erreicht ist unabhängig vom eingestellten ISO Wert.

Was sich ändert ist die Empfindlichkeit des Sensors bzw. der nachfolgenden Elektronik.

Der ISO Wert bei einer Digicam leitet sich also eher daraus ab, wie die empfangene Lichtmenge weiterverarbeitet wird.
Der Sensor (hier Pixel) registriert eine definierte Lichtmenge und wandelt diese in ein
elektrisches Signal. Dieses Signal muß nun (hier noch analog) verstärkt werden.
Umso größer die Verstärkung, um so größer auch das Rauschen, d.h. umso schlechter das Bild.

Alternativ ist es auch denkbar die Empfindlichkeit des Sensors durch eine Veränderung der Betriebsspannung des Sensors zu verändern, aber auch hier ändert sich dann das Rauschen.

Was Canon für Kunststücke mit ihren CMOS Sensoren im Detail macht gehört sicherlich zu den Geheimnissen der Branche.

Einen interssanten Link zum Thema anbei:

<a href='http://www.canon.com/technology/interview/eos/eos_p1.html' target='_blank'>canon interview</a>

hx bx
03.11.2003, 19:32
Ich denke die Lichtmenge die den Sensor in einem Zeitabschnitt bei konstanter Blende erreicht ist unabhängig vom eingestellten ISO Wert.

Was sich ändert ist die Empfindlichkeit des Sensors bzw. der nachfolgenden Elektronik.

Der ISO Wert bei einer Digicam leitet sich also eher daraus ab, wie die empfangene Lichtmenge weiterverarbeitet wird.
Der Sensor (hier Pixel) registriert eine definierte Lichtmenge und wandelt diese in ein
elektrisches Signal. Dieses Signal muß nun (hier noch analog) verstärkt werden.
Umso größer die Verstärkung, um so größer auch das Rauschen, d.h. umso schlechter das Bild.

Alternativ ist es auch denkbar die Empfindlichkeit des Sensors durch eine Veränderung der Betriebsspannung des Sensors zu verändern, aber auch hier ändert sich dann das Rauschen.

Was Canon für Kunststücke mit ihren CMOS Sensoren im Detail macht gehört sicherlich zu den Geheimnissen der Branche.

Einen interssanten Link zum Thema anbei:

<a href='http://www.canon.com/technology/interview/eos/eos_p1.html' target='_blank'>canon interview</a>

hx bx
03.11.2003, 19:35

dom10d
03.11.2003, 19:40
Variablen bezüglich der Ergebnisauswirkung hat, also halbiert man eine der drei verdoppelt sich eine andere der drei. Stimmt das nun so in etwa? Kommt da wirklich linear eine dritte Variable hinzu? So einfach

Dieses Verhältnis war meine Frage, alles andere was du geschrieben hast, war mir bekannt.

Ich hoffe bisher niemanden in seiner Abendruhe gestört zu haben

dom10d

Micha67
03.11.2003, 20:18
> Variablen bezüglich der Ergebnisauswirkung hat, also halbiert man eine der drei verdoppelt
> sich eine andere der drei. Stimmt das nun so in etwa? Kommt da wirklich linear eine
> dritte Variable hinzu? So einfach

Naja, soo einfach ist es nicht - es sei denn, man rechnet sich die Bedeutung der jeweiligen Zahlen in Lichtmengen um.

ISO-Verdopplung führt bei konstanter Blende und konstanten Lichtverhältnissen in der Tat zur *Halbierung* der Belichtungszeit.
ISO-Verdopplung führt bei konstanter Belichtungszeit und konstanten Lichtverhältnissen zur *Erhöhung* der Blendenzahl um Wurzel(2), was jedoch ebenfalls einer *Halbierung* der Lichtmenge bedeutet.

Nun könnte man grobgalaktisch meinen, eine ISO-Verdopplung mache genau das selbe wie eine Verdopplung der Belichtungszeit, aber gerade das ist natürlich nicht der Fall, denn bei ISO-Verdopplung kommt nicht mehr Licht auf den Sensor, sondern das eingefangene Licht wird in ein größeres Ausgangssignal verstärkt, was eine Verstärkung verschiedener Rauschkomponenten zur Folge hat. Eine Verdopplung der Belichtungszeit hingegen führt zu doppeltem Lichteinfall auf dem Sensor, sodaß ein helleres Bild ohne vermehrtes Rauschen resultiert.

> Dieses Verhältnis war meine Frage, alles andere
> was du geschrieben hast, war mir bekannt.

Das wurde aus der Frage nicht deutlich.

> Ich hoffe bisher niemanden in seiner
> Abendruhe gestört zu haben

Darft mich gerne weiter stören. Ich hoffe ja auch, eine möglichst zielführende Antwort gegeben zu haben, auch ohne zu wissen, *was* Dir bereits bekannt war, und *welches* Detail, Dir noch fraglich erschien.

Micha67
03.11.2003, 20:48
> Der ISO Wert
> bei einer Digicam leitet sich also eher daraus ab, wie die empfangene Lichtmenge
> weiterverarbeitet wird.
> Der Sensor (hier Pixel) registriert eine definierte Lichtmenge
> und wandelt diese in ein
> elektrisches Signal. Dieses Signal muß nun (hier noch
> analog) verstärkt werden.
> Umso größer die Verstärkung, um so größer auch das Rauschen,
> d.h. umso schlechter das Bild.

Bei *einer* Kamera trifft dies völlig zu. Vergleicht man nun mehrere Kameras, so wird z.B: eine EOS 300d bei ISO400 weniger Nachverstärkung aufwenden müssen als eine Powershot G2 bei ISO200. Warum? Weil die grösseren Einzelpixel der DSLRs mehr Licht in Ladungstrennung umwandeln können und daher zum Erzielen des gleichen Wertes bei der A/D-Wandlung weniger Nachverstärkung nötig haben.

> Alternativ ist es auch denkbar die Empfindlichkeit
> des Sensors durch eine Veränderung der Betriebsspannung des Sensors zu verändern,
> aber auch hier ändert sich dann das Rauschen.

Die photoempfindliche Schicht selbst hat keine 'Versorgungsspannung', an der man drehen könnte. Vermutlich meinst Du auch hier die vorwiegend noise-relevante 'on-chip'-Nachverstärkung der CMOS-Bausteine.

> Was Canon für Kunststücke mit
> ihren CMOS Sensoren im Detail macht gehört sicherlich zu den Geheimnissen der Branche.

Nun ja, die auf dem CMOS integrierte Einzelpixel-Verstärkung macht es auch möglich, die Variation dieses Einzelpixels bereits zu erkennen und zu eliminieren. Der photonenempfindliche Teil eines CMOS rauscht tendentiell sogar mehr, als der eines CCD-Chips, nur die intelligentere Behandlung der Pixelungleichheiten macht den entscheidenden Vorteil aus.

dom10d
04.11.2003, 13:50
Ich glaub jetzt hab ich die ISO-Auswirkungen doch noch kapiert. Eine Frage stellt sich mir aber noch, wie kennt sich jemand (Micha67) der laut seinem Profil noch keine DSLR hat so gut mit der ganzen DSLR spezifischen Technik aus?

Danke nochmals für die bisherigen Erklärungen!

dom10d

Micha67
04.11.2003, 13:57
... und aus Spaß auch privat mit einer Powershot G2 werkle.

... und mir dann, wenn es für *meine* Anwendungen (hauptsächlich Projektion) attraktiv scheint, auch eine (Canon?)-DSLR zulegen werde.

Reto Zimmermann
04.11.2003, 14:32

dom10d
04.11.2003, 18:17

Steffen S. Kaufmann
12.11.2003, 19:09
verVIERTELT die Belichtungszeit bei gleicher ISO-Zahl.
ISO 200 braucht die halbe Belichtungszeit wie ISO 100.