Frage "Echtes" ISO

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Lennart S.

Auszeit
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Guten Abend zusammen,

folgende Frage: Sind die ISO Werte bei der D90 oberhalb der ISO 3200 noch "echt"? Also wird der ISO Wert durch eine Erhöhung der Sensorspannung erreicht?
Oder werden die Bilder oberhalb von ISO 3200 nur "hellgerechnet"?
Wie ist das bei Bildern unter ISO 200? Wird das Bild "dunkelgerechnet"?

Sind alle ISO Werte, die mit "LOW" oder "HIGH" bezeichnet werden "künstlich"?

DANKE!
 
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Mister Smith

Sehr aktives Mitglied
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Sind alle ISO Werte, die mit "LOW" oder "HIGH" bezeichnet werden "künstlich"

Ja, denn der Sensor kennt keine ISO´s. Dieser ist für nur eine bestimmte Empfindlichkeit ausgelegt (bei der D90 sind es "ISO" 200). Die höheren ISO Werte werden duch eine Verstärkung des Sensorsignals zu Stande gebracht. Anders ausgedrückt, die Empflindlichkeit des Sensors auf die auffallende Photonen steigt, wobei gleichzeitig die Störungen aufgrund von Elektronen zunehmen; Rauschen.
 
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AndyE

Sehr aktives Mitglied
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Guten Abend zusammen,

folgende Frage: Sind die ISO Werte bei der D90 oberhalb der ISO 3200 noch "echt"? Also wird der ISO Wert durch eine Erhöhung der Sensorspannung erreicht?
Oder werden die Bilder oberhalb von ISO 3200 nur "hellgerechnet"?
Wie ist das bei Bildern unter ISO 200? Wird das Bild "dunkelgerechnet"?

Sind alle ISO Werte, die mit "LOW" oder "HIGH" bezeichnet werden "künstlich"?

DANKE!

Wenn ich mich richtig erinnere:
Hat die D90 nur eine einstufige "Verstärkerleistung" vor dem A/D Wandler. Da der Sensor selbst nichts von ISO versteht, findet die ISO "Kalibrierung" über den "Gain" statt. Die Standardeinstellung des Gains erzeugt im Ergebnis was wir als ISO 200 bezeichnen. Es gibt eine zweite, die für uns ISO 320 darstellt und eine dritte die wir als ISO 800 sehen. Der Rest (Lo1, Zwischenstufen und alles was darüber ist) wird digital gemacht.

Falls mehr Interesse besteht: Kannst Du dir in Tools wie Rawnalyze selbst ansehen. Wenn digital verstärkt wird, hast Du bei Tonwertkurven Löcher auf Einzelwertebene.

Zum Vergleich: Die D3 & D700 Werte sind bei 1600 und D3s bei 3200. Ein paar (sehr technisch orientierte) Foristen in DPreview glauben derzeit nach den ersten D4 RAWs das diese bis 6400 gehen kann bevor digital nachgeholfen wird.

Liebe Grüße,
Andy
 
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AndyE

Sehr aktives Mitglied
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Anders ausgedrückt, die Empflindlichkeit des Sensors auf die auffallende Photonen steigt, wobei gleichzeitig die Störungen aufgrund von Elektronen zunehmen; Rauschen.
Das ist nicht ganz richtig.

Die Empfindlichkeit des Sensors an sich ist immer gleich (wieviele Photonen auftreffen müssen um eine bestimmte Anzahl Elektronen zu erzeugen). Die Verstärkung findet immer danach statt - entweder analog oder digital.

LG, Andy
 
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Mister Smith

Sehr aktives Mitglied
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Wobei aber auch das Grundrauschen auf die Kappe der Elektronen geht die z.B. durch Wärme freigesetzt werden.
 
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AndyE

Sehr aktives Mitglied
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Wobei aber auch das Grundrauschen auf die Kappe der Elektronen geht die z.B. durch Wärme freigesetzt werden.
Es gibt viele Rauschquellen:
  • Shot Noise - Die auftreffenden Photonen erzeugen nicht immer Elektronen
  • Der Kondensator pro Photosite der die Elektronen sammelt ist unterschiedlich "dicht"
  • Die Leitungen zwischen den einzelnen Photosites und den A/D Wandler haben geringfügig unterschiedlichen Widerstand
  • Die Kondensatoren werden beim auslesen nicht komplett ausgelesen.
  • Benachbarte Photosites werden bei hohen Lichtmengen beeinflußt
  • Damit die Bildrate steigt wird die Anzahl der A/D Wandler erhöht. Geringe Unterschiede zwischen diesen Wandlern erzeugt zum Beispiel Banding.
  • Jede einzelne Photosite hat ein eigenes Grundrauschen (Fixed Pattern Noise)
  • Jede einzelne Photosite hat ein eigenes Ausleserauschen (Read Noise)
  • Die Referenzspannung in den Comparatoren der A/D Wandler ist leicht ungleich
  • Timingprobleme führen zu Rauschen
  • Die A/D Wandler rauschen bei der Umwandlung
  • Wenn bereits Bits vorliegen und digital nachgeholfen wird, entsteht Rundungsrauschen
  • Wenn die ISO Werte zu hoch gedreht werden, kann der digitale Messwert u.U. nicht mehr akkurat abgebildet werden.
  • etc, etc, etc ....
Liebe Grüße,
Andy
 
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Lennart S.

Auszeit
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Ui, Wahnsinn was hier an Fachwissen unterwegs ist!:up::up::up:

Danke für eure Antworten, da habe ich richtig viel lernen können!

Ich wünsch euch ein schönes Wochenende!

Lennart
 
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Hans-Peter R.

Administrator
Platin
Registriert
Hi Lennart,

[...] und eine dritte die wir als ISO 800 sehen.
das ist übrigens auch die Begründung dafür, dass so viele D200 Besitzer als letzte wirklich sehr gute ISO Stufe den etwas krummen Wert ISO 640 genannt haben (ist hier im Forum häufig zu lesen). Es ist dies einfach die letzte ISO-Stufe bevor die dritte Verstärkerstufe aktiv wird und das Rauschen nochmal verstärkt. Die D90/D300 ist hier zwar deutlich besser, aber der Effekt ist noch da.

Ciao
HaPe
 
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masi1157

ehemaliges Mitglied
Registriert
[*]Shot Noise - Die auftreffenden Photonen erzeugen nicht immer Elektronen

Nach meinem Verständnis sind das 2 verschiedene Rauschanteile. Photonenrauschen (shot noise) ist pure Physik: Die Wahrscheinlichkeit, dass alle Pixel von gleich viel Photonen getroffen werden, wird um so kleiner, je kleiner die Photonenzahl ist. Die absolute Streuung ist proportional √n, die relative Streuung dann proportional 1/√n. Die Tatsache, dass nicht alle Photonen ein Elektron "erzeugen", kenne ich als Photoneneffizienz, und die ist auch eine Rauschquelle, aber eine andere. Und bei den modernen "ISO-losen" Sensoren z.B. der D7000 soll das rein physikalische Photonenrauschen alle anderen Anteile überwiegen.


Gruß, Matthias
 
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