Bildrauschen bei hoher ISO-Zahl

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Detroid2001

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Hallo,

wodurch entsteht eigentlich das Bildrauschen bei hoher ISO-Zahl, da ja auch bei hochwertigsten Kameras auftritt. Ich habe gestern beii bestem Sonnenschein mit meiner D300 fotografiert, die Kamera stand auf ISO 1000 und bei den RAWs erkenne ich trotzdem ein Bildrauschen. Kann mir das jemand mit wenigen Worten erklären?

Viele Grüße
Wolfgang
 
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Hallo Wolfgang,

Ich versuche es kurz. Der Sensor deiner Kamera besitzt rund 12Mio winziger "Töpfe", rein symbolisch vorgestellt. In diesen Töpfen werden die Photonen, sprich die "Lichtteilchen" gefangen. Jeder Topf hat ein bestimmtes Volumen. Bei ISO 100, der Grundempfindlichkeit deiner Kamera, ist der Topf bei der Farbe Weiß (maximaler Helligkeit die der Sensor erfassen kann) randvoll, bei der Farbe schwarz (Dunkelheit) völlig leer. Beim Auslesen der Anzahl der Photonen eines Topfes kommen Unregelmäßigkeiten dazu. Wenn ein ziemlich voller Topf ausgelesen wird sind die Unregelmäßigkeiten verhältnismäßig klein gegenüber der Gesamtzahl der Photonen. Da diese Unregelmäßigkeiten das Rauschen darstellen, fallen sie bei ISO100 so gut wie nicht auf, vorallem nicht in Bereichen wo es hell ist (also "weißer"), in dunkelren Bereichen schon eher ("schwärzer"), da dort nur wenige Photonen als Bildinformationen vorliegen.

Bei ISO200 geschieht nichts anderes, als das ein halb voller Topf schon weiß ist. Daher brauch man nur halb so lange belichtet wie bei ISO100 oder kann eine doppelt so weit geschlossene Blende benutzen (vorsichthierbei: ein im Durchmesser halb so großes Blendenloch hat nur noch ein viertel der Fläche, sprich für die Hälfte der Fläche benötigst du 1/Wurzel(2) des Durchmessers.).

D.h. aber auch, daß jeder gemessene Wert mal 2 genommen werden muss, um auf die ursprüngliche Skala eines vollen Topfes zu passen. Dabei werden auch die Unregelmäßigkeiten verdoppelt - das Rauschen steigt an. Das ist bei jedem Sensor so, es ist halt überall ein anlog-digital Wandler.

Übrigens: heftig wird das rauschen, wenn die Anzahl der Photonen in einem Topf kleiner wird als die Anzahl der Tonwerte, die in einem Bild zugeordnet werden. Das nennt man unity gain factor und dieser ist für jede Kamera anders, je nach Microlinsengröße, Topfgröße etc.

Gruß
Christian
 
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Hallo Wolfgang,
das Bild in der Kamera ensteht durch Photonen, die der Sensor mit seinen Farbsensoren auffängt. Daraus ensteht im Halbleiter eine Spannung, die durch Ausleseverstärker ausgewertet wird und zu Bildinformationen zusammengesetzt wird. Das ist zunächst alles nutzbare Information.

Daneben ensteht, überall wo irgendwo Spannung und Strom im Spiel ist, eine Rauschspannung, sowohl im Sensor, Ausleseverstärker und allen anderen Komponenten, die im analogen Verarbeitungsprozess noch folgen. Diese verfälscht das Signal und wird auch mitverstärkt, wenn der ISO Wert hochgedreht wird.

Problem ist aber, dass das Nutzsignal bei wenig Licht abnimmt, weshalb man es wieder durch Wahl einer hohen ISO Zahl verstärken muss. Der Rauschanteil nimmt jedoch nicht ab und das Verhältnis Nutzsignal zu Rauschsignal verändert sich zugunsten des Rauschsignals. Folge ist, dass das Bildrauschen zunimmt.
 
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Ist das absichtlich, bei Sonne auf 1000 ASA oder ein Versehen ?

Rainer

Das war ein Versehen und ist schon das zweite Mal, dass mir so etwas passiert ist:confused:! So ein Mist aber auch. Ich muss mir unbedingt angewöhnen, vor dem Fotografieren das Aufnahmeprofil auszuwählen!

Mit freundlichen Grüßen
Wolfgang
 
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Das war ein Versehen und ist schon das zweite Mal, dass mir so etwas passiert ist:confused:! So ein Mist aber auch. Ich muss mir unbedingt angewöhnen, vor dem Fotografieren das Aufnahmeprofil auszuwählen!

Kleiner Tip: Es ist deutlich weniger Fehleranfällig nach dem Fotografieren die Kamera wieder auf die Grundeinstellungen zurückzusetzen ;)
 
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Kleiner Tip: Es ist deutlich weniger Fehleranfällig nach dem Fotografieren die Kamera wieder auf die Grundeinstellungen zurückzusetzen ;)
Oder noch einfacher, immer beim Fotografieren diese 3 Parameter wissen und schnell nach Gegebenheit anpassen:
1. ISO
2. Blende
3. Zeit

Einfach mantraartig den ganzen Tag herunterbeten bis es in Fleisch und Blut übergegangen ist.
 
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