ISO-Empfindlichkeit und Bildrauschen

ISO-100er-Film für Sonnenschein, ISO-400er-Film für bewölkten Himmel und der ISO-200er als Allrounder gehören zur Standardausrüstung des Analog-Fotografen. Der ISO-Wert (International Standardization Organisation) ist die genormte Angabe für die Lichtempfindlichkeit des Films. Die ISO-Werte sind eine arithmetische Zahlenreihe, bei der eine Verdopplung des Wertes eine Verdopplung der Empfindlichkeit bedeutet.

 

Stichworte zum Inhalt

ISO-Wert

Bildrauschen

Rauschunterdrückung

 

Je schlechter die Lichtsituation, desto höher sollte die Empfindlichkeit des Films gewählt werden, um verwacklungsfreie und richtig belichtete Aufnahmen zu erhalten – so lautet die Regel, die auch in der digitalen Fotografie ihre Gültigkeit hat. Mit einer Ausnahme: Was in der analogen Fotografie der Film, ist in der digitalen Fotografie der Sensor. Dieser registriert das einfallende Licht in Form von elektrischer Ladung, das als analoge Daten weitergeleitet und anschließend zum digitalen Bild umgewandelt wird. Unterschiedliche Helligkeitswerte werden in diesem Prozess durch unterschiedlich starke elektrische Ladungen dargestellt. Die Empfindlichkeit des Sensors wird also nicht geändert, sondern die Intensität der elektrischen Ladungen. Bei hellem Licht erfolgt ein stärkeres elektrisches Signal als bei einer dunklen Beleuchtung. Ist nur wenig Licht vorhanden, wird das elektrische Signal verstärkt. Die Verstärkung dieses Signals wird in Analogie zu den ISO-Werten angegeben. Als Berechnungsbasis für die ISO-Werte dient das so genannte Mindestrauschen. Der Effekt des Rauschens ist visuell vergleichbar mit der Körnigkeit eines Filmes, bei der homogene Farbflächen durch kleine unregelmäßig auftretende fehlfarbige Punkte wiedergegeben werden.

Der Digitalfotograf regelt die Lichtempfindlichkeit per Menüsteuerung. Viele Modelle bieten Empfindlichkeiten von ISO 100 bis ISO 1600. Spitzenmodelle gehen noch einige Schritte weiter.

Wird der ISO-Wert um eine Stufe erhöht, verdoppelt sich die Lichtempfindlichkeit und somit bleibt mehr Spielraum bei der Wahl der Blenden- und Zeitkombination. Bei einigen digitalen Kameramodellen kann der ISO-Wert sogar in Drittelstufen verstellt werden. Im ISO-Automatik-Modus schaltet die Kamera automatisch auf eine höhere ISO-Stufe um, wenn das Umgebungslicht eine verwacklungsfreie Aufnahme nicht mehr zulässt. Mit jeder Erhöhung der ISO-Empfindlichkeit ist auch eine Verschlechterung der Bildqualität verknüpft, da das Bildsignal verstärkt wird und somit auch das Bildrauschen. Generell gilt: Je höher der ISO-Wert, desto grobkörniger und flauer werden die Fotos. Im Umkehrschluss gilt: Je niedriger die Empfindlichkeit, desto schärfer, kontrastreicher und farbiger die Ergebnisse.

 

ISO-Empfindlichkeit in ganzen Stufen

ISO 50

ISO 100

ISO 200

ISO 400

ISO 800

ISO 1600

ISO 3200

ISO 6400

ISO 12800

ISO 25600

ISO 51200

ISO 102400

 

Tipp

Als Faustregel für verwacklungsfreie Bilder gilt die Reziprokregel: Diese besagt, dass der Kehrwert der Brennweite der kürzesten Belichtungszeit für Aufnahmen aus der freien Hand entspricht. Bei einem 50-Millimeter-Objektiv läge die Grenze zum Verwackeln bei 1/50 beziehungsweise 1/60 Sekunde, bei einem 100-Millimeter-Objektiv bei 1/100 Sekunde usw. Dies gilt allerdings nur für statische Motive.

Bildrauschen bei hohen ISO-Werten

Als Bildrauschen wird die zufällige, fehlerhafte Farb- und Helligkeitswiedergabe von einzelnen Pixeln oder kleineren Pixelgruppen bezeichnet. Besonders deutlich zeigt sich Bildrauschen als Störmuster in homogenen Flächen und in Farbverläufen. Während die meisten Formen des Rauschens unabhängig von der Helligkeitsverteilung im Bild sind, zeigt sich das Rauschen durch einen erhöhten ISO-Wert vor allem in dunklen Bildpartien. Durch eine Erhöhung der ISO-Zahl wird das Rauschen aus den dunklen Bildpartien auf weitere Helligkeitswerte im Bild ausgedehnt. Denn das Erhöhen der ISO-Empfindlichkeit funktioniert ähnlich wie das Korrigieren einer unterbelichteten Aufnahme in der Bildbearbeitung. Der Sensor hebt dabei die dunklen Bereiche eines Bildes auf normale Helligkeit an. Damit das Bildrauschen nicht überhandnimmt, sind die meisten Digitalkameras mit Systemen zur Rauschunterdrückung ausgestattet.

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