ISO-Empfindlichkeit

Was hat es eigentlich mit der ISO-Empfindlichkeit bei digitalen Kameras auf sich?

ie ISO 5800 von 1979 definiert die Lichtempfindlichkeit von Farbnegativfilmen. In Anlehnung daran -es wird in der Digitalfotografie ja kein Filmmaterial verwendet- wird auch in der Digitalfotografie der ISO-Wert als Angabe der Lichtempfindlichkeit verwendet.

Je höher der ISO-Wert, desto „empfindlicher“ ist der Bildsensor, wobei eine höhere Empfindlichkeit in der Regel dadurch erzielt wird, dass das Sensorsignal verstärkt wird. Praktisch bedeutet das, dass bei einem höheren ISO-Wert auch bei wenig Licht noch gute Aufnahmen gelingen.
Jeder Kamerasensor hat eine Basis-Empfindlichkeit, d.h. einen ISO-Wert, bei dem weder eine Verstärkung, noch eine Abschwächung des Sensorsignals stattfindet. Hierbei handelt es sich meist um ISO 100 oder ISO 200 – je nach Kameramodell/Sensor. Wird die Empfindlichkeit verstärkt, so spricht man auch von höherer ISO-Emfpindlichkeit und entsprechend höheren ISO-Werten. Umgekehrt gilt das bei einer Abschwächung des Signals.

ISO-Emfpindlichkeit

Typische ISO-Werte sind: ISO 100, 200, 400, 800, 1600 usw. – je nach Kameramodell auch mit Zwischenschritten und niedrigeren oder höheren Werten. Teilweise werden sehr hohe oder sehr niedrige ISO-Stufen auch mit speziellen Abkürzungen bezeichnet, z.B. „Lo1“ oder „Hi1“. Details siind vom Kameramodell abhängig und in der Bedienungsanleitung nachzulesen.

Grundsätzlich gilt: Jede Verdoppelung oder Halbierung des ISO-Wertes enstpricht einer Änderung um eine Blendenstufe. Das bedeutet, dass bei gleichen Lichtbedingungen die Erhöhung der ISO, beispielsweise von ISO 100 auf ISO 200, zur Erzielung des gleichen Bildergebnisses wie vor der Erhöhung, die Blende um eine Blendestufe geschlossen werden kann oder aber die Belichtungszeit halbiert werden kann.

Mit höherer Verstärkung nimmt allerdings auch das Bildrauschen zu. Bildrauschen äußert sich u.a. in Farbrauschen (Chrominanzrauschen, „Farbpunkte in eigentlich einfarbigen Flächen“) und Helligkeitsrauschen (Luminanzrauschen, „hellere und dunklere Flecken in eigentlich gleichmäßig hellen Flächen“). Farben wirken bei höherer ISO-Empfindlichkeit auch nicht mehr so brilliant, die Dynamik nimmt ab.

Viele Kameras besitzen Mechanismen zur Unterdrückung von Rauschen, wobei diese oft zu Lasten der Qualität, genauer gesagt der Bilddetails, gehen. Oftmals entspricht eine Rauschreduzierung einer Weichzeichnung, so dass auch Konturen verloren gehen. Bei guten Kameras lässt sich die Rauschreduzierung einstellen, bspw. in welchen Fällen sie überhaupt angewendet wird und teilweise auch noch im welchem Umfang. Oftmals ist es z.B. möglich einzustellen, dass die Rauschreduzierung erst ab einem ISO-Wert von X angewendet wird und nicht pauschal auf jedes Bild.

Die Rauschreduzierung ist übrigens nicht mit dem Dunkelbildabzug (Dark Frame Reduction) zu verwechseln. Hierbei wird, typischerweise bei Langzeitbelichtungen, ein zweites Bild bei geschlossenem Verschluss aufgenommen und -vereinfach gesagt- das hierbei entstandene Rauschen vom eigentlichen Bild „abgezogen“. Der Dunkelbildabzug geht normalerweise nicht zu Lasten der Bildqualität.

Bildrauschen wird u.a. durch die Pixelgröße (Größe der Fotodiode auf dem Bildsensor) und den Abstand der einzelnen Pixel zueinander bestimmt. Somit lässt sich folgern, dass kleinere Bildsensoren bei gleicher Pixelzahl („Auflösung“) anfälliger für Rauschen sind, als größere Sensoren. Bei gleicher Sensorgrößere ist ein Sensor mit mehr Pixeln demzufolge auch anfälliger für Rauschen, als ein gleich großer Sensor mit geringer Pixelzahl.

Rauschen tritt besonders auffällig dann hervor, wenn eigentlich dunkle Bildpartien aufgehellt werden. Rauschen kann also auch minimiert werden, indem bei der Aufnahme bereits berücksichtigt wird, dass die Aufnahme ausreichend belichtet ist. Kamerainterne Mechanismen, die dunkle Bereiche automatisch aufhellen, sind hiervon auch betroffen und sollten abgeschaltet werden oder nur minimal verwendet werden. Bei Nikon ist z.B. das Active D-Lightning davon betroffen.

Eine andere Möglichkeit hohe ISO-Werte zu umgehen, besteht -zumindest bei statischen Motiven- in der Verwendung eines Stativs und damit möglicherer, längerer Belichtungszeiten, die eine hohe ISO-Einstellung nicht erforderlich machen.

Faustregel 1: Je niedriger der ISO-Wert, desto weniger Rauschen, desto mehr Details und desto mehr Bildqualität.

Faustregel 2: Lieber ein Bild mit etwas Rauschen, als ein verwackeltes Bild.

Faustregel 3: Aufhellen von dunklen Bildpartien vermeiden.

Faustregel 3: ISO gering halten durch Verwendung eines Stativs, wenn möglich.

Qualitätsfalle ISO-Automatik: Viele Kameras bieten eine ISO-Automatik an. Ist diese aktiviert und wird eine bestimmte Belichtungszeit überschritten, so wird -zum Schutz vor Verwacklungen- die ISO automatisch erhöht, ohne dass ein Benutzereingriff erforderlich ist. Je nach von der Kamera gewählter ISO-Stufe „erkauft“ man sich diesen „Verwacklungsschutz“ mit Bildrauschen. Bei den meisten Kameras kann die ISO-Automatik deaktiviert werden oder/und es kann eine Obergrenze für die ISO-Automatik festgelegt werden (bspw. maximal ISO 400 wählen, auch wenn die Kamera ISO 1600 unterstützt). Wie bei jeder Automatik, so sollte auch die ISO-Automatik nicht direkt verteufelt werden. Wichtig ist, die Funktion und ihre Wirkung zu kennen. Richtig eingestellt kann sie eine gute Hilfe sein.