Hohe ISO-Werte

Servus liebe Freundinnen und Freunde,
im heutigen Beitrag möchte ich das Thema hohe ISO-Werte in der Fotografie ansprechen.
Wie sinnvoll ist der Einsatz hoher ISO-Werte? Soll man diese überhaupt einsetzen oder auf bessere Bedingungen warten?
Das Potential eines ISO-Wertes ist ein durchaus gewaltig. Zum Einen lassen sich damit Fotos erstellen, die in dunklen Bedingungen nur schwer möglich wären. Und zum Anderen lassen sich auch interessante Elemente in ein Foto einbauen.
Über welches Potential spreche ich hier und gibt es Grenzen?
Um dies zu beantworten sollte zu erst erklärt werden was der ISO ist.
ISO ist die Abkürzung für die Internationale Organisation für Normung (ISO) und fast die Normen ASA PH2.5-1960 und DIN 4512:1961-10 zusammen. Daraus resultiert die Lichtempfindlichkeit des Sensors. Je höher der Wert ist, umso weniger Zeit benötigt der Sensor, eine bestimmte Menge Licht aufzuzeichnen.
Hier ein Beispiel:
Nehmen wir einen 10 Liter Eimer voll rotem Wasser, einen unterschiedliche Schwämme. Das Wasser soll das Lichtsymbolisieren. Der ISO-Wert wird durch Schwämme mit unterschiedlichen Saugeigenschaften dargestellt. Wirft man einen „ISO 100“-Schwamm in den Eimer benötigt dieser länger das Wasser aufzusaugen, als ein „ISO 6400“-Schwamm. Gleichzeitig kann der „ISO 100“-Schwamm das Wasser aber besser festhalten, als ein „ISO 6400“-Schwamm, und produziert am Ende keinen verschmutzen Boden.
In Bezug auf die Fotografie bedeutet dies, dass ein Foto, welches z.B. bei ISO100 innerhalb einer Sekunde korrekt belichtet wäre, bei einem ISO-Wert von ISO 200 nach nur der Hälfte der Zeit, also 0,5 Sekunden den gleichen Belichtungswert erreicht hat. Bei einem ISO 400 würden also bereits 0,25 Sekunden ausreichen. Je höher der ISO-Wert ist umso effizienter wird also das Licht, welches auf den Sensor fällt genutzt. Diese Effizient bedeutet jedoch nicht, dass sie sich auch positiv auf das Bildergebnis auswirkt. In Bezug auf die Belichtungszeit und das Potential ein Bild auch bei schlechten Lichtverhältnissen verwacklungsfrei zu erstellen ist der ISO-Wert jedoch unverzichtbar (wenn kein Stativ eingesetzt wird!).
ISO-Werte von 100, 200 und 400 stellen den Standard dar und können nahezu ohne Qualitätsverlust bei der Fotografie eingesetzt werden. Es gibt jedoch auch noch andere ISO-Werte, die je nach Kamera auf ISO 50 heruntergesetzt oder auch bis z.B. ISO 204800 heraufgesetzt werden können.
Sehr hohe ISO-Werte haben einen großen Nachteil, der sich negativ auf die Abbildungsleistung auswirkt. Es entsteht je höher dieser Wert ist das sogenannte Rauschen. Darunter versteht man übersteuerte bzw. defekte Pixel, die dafür sorgen, dass z.B. in dunklen Bereichen Farbflecken oder unnatürliche Strukturen entstehen. Dies passiert z.B. dadurch das der übersteuernde Pixel dafür sorgt, dass der Nachbarpixel zusätzliches Licht abbekommt und somit ebenfalls übersteuert. Je nach Dichte und Anzahl der einzelnen Pixel ist das Rauschverhalten unterschiedlich, auch die Fertigungsqualität und somit die Anzahl der defekten Pixel ist entscheidend was das Endresultat betrifft. Auch die Hardware zur Datenverarbeitung kann für Rauschen sorgen. So können Datenübertragungsfehler oder überhitzte Technik für Abbildungsfehler sorgen. Die sich ständig weiter entwickelnde Technik führt dazu, dass Hardware-Fehler zwar nicht ausgeschlossen werden können, jedoch durch Einsatz unterschiedlicher Methoden kompensiert werden können. Grundsätzlich rauschen Sensoren bereits bei niedrigen Werten, da es ein technisches Problem ist, welches bei hohen Werten nur wesentlich deutlicher erkennbar ist.
Es gibt zwei Arten von Rauschen. Das Hell-Dunkel- und Farbrauschen. Während das Hell-Dunkel-Rauschen nachträglich leicht ausgeglichen werden kann, führt das Farbrauschen dazu, dass die verschiedenen Farben auf einer einfarbigen Fläche, beim Herausrechnen, für ein Verfälschen der natürlichen Farbe sorgen. Dies ist vergleichbar mit Farbflecken, die durchgemischt werden, so dass am Ende eine einheitliche Farbe entsteht.
Hohe ISO-Werte sorgen für eine Steigerung der „Körnigkeit“ des Fotos wodurch die Schärfe optisch abfällt. Dies hat jedoch eher damit zu tun, dass die Schärfe durch das Rauschen nicht mehr sauber dargestellt werden kann. Das Foto ist also im Prinzip gar nicht unscharf, es ist nur auf Grund der „größeren“ Körner nicht mehr sauber darstellbar. Zur Verdeutlichung könnt Ihr ein Mosaik nehmen, welches je kleiner die verwendeten Steinchen sind, einen umso größeren Detailreichtum besitzen.
Wie sinnvoll ist also der Einsatz hoher ISO-Werte?
Aus dem obenstehenden Text konntet Ihr schon herauslesen, dass zum Einen höhere ISO-Werte für kürzere Belichtungszeiten, aber auch für höheres Rauschen sorgen. ISO-Werte haben also durchaus ihren Sinn. Denn bei dunkleren Bedingungen kann mit Hilfe der Steigerung des ISO-Wertes auch die Belichtungszeit angepasst werden, so dass es zu keiner Verwacklungsunschärfe kommt.
>> Bewegungen werden dann eingefroren, wenn die Belichtungseit kürzer ist als die Bewegungsgewschindigkeit des Motivs. <<
Auf Grund des Rauschens hat die ISO-Wert-Steigerung ihre Grenzen. Diese Grenzen definiert der Fotograf selbst, denn erst sobald einen das entstehende Rauschen stört, ist die Grenze erreicht. Dies ist sehr individuell und sollte auch nicht all zu streng bewertet werden.
Was kann man also machen, wenn der ISO-Wert störend wird?
Der Einsatz eines Stativs kann hier z.B. gute Dienste leisten. Wenn die Belichtungszeiten zu lang werden und die Kamera nur noch mit hohen ISO-Werten freihand genutzt werden könnte, kann dies mit Unterstützung eines Stativs ein zu hoher ISO-Wert kompensiert werden. Ein weiterer Faktor ist hier allerdings zu beachten, denn je schneller das zu fotografierende Motiv ist, um so störender wäre das Stativ.
Auch das Verändern der Blende, also der Beeinflussung der durchgelassenen Lichtmenge, kann dafür sorgen, dass der ISO-Wert nicht so hochangesetzt werden muss. Die Blendeneinstellung ist jedoch eines DER Stilmittel in der Fotografie und sollte mit Bedacht genutzt werden.
Wie beeinflusst das Objektiv das Rauschverhalten?
Im Internet habe ich schon öfter gelesen, dass sich Kameraanwender über Objektive und deren Rauschverhalten beschweren. Persönlich kann ich dies nicht ganz nachvollziehen, wieso man einem Objektiv die Schuld am Rauschen zuschreiben möchte. Ein Objektiv stellt nur das Bindeglied zwischen Motiv und Sensor dar. Durch eine definierte Anordnung der unterschiedlichen Linsen, wird das reflektierte Licht vom Motiv, durch das Objektiv auf den Sensor projeziert. Das Objektiv selbst erzeugt kein Rauschen, es bündelt das Licht und schickt es auf den Sensor. Grundsätzlich erzeugt nur der Sensor und die mit ihm verbundene Hardware das Rauschen. Ein Objektiv kann nur für Abbildungsfehler sorgen.
Es ist jedoch möglich mit lichtstärkeren Objektiven dafür zu sorgen, dass bei gleichem ISO-Wert, schnellere Belichtungszeiten genutzt werden können, wenn dies erforderlich ist. Wird also ein Objektiv mit Blende f2.8 statt eines mit f5.6 genutzt, genügt bei gleichem ISO-Wert (ISO 100) 1/500 Sekunde statt 1/125 Sekunde. Somit ist eine deutlich kürzere Belichtungszeit erforderlich. An diesem Beispiel ist somit auch zu erkennen, dass ein Objektiv keine direkt Einfluss auf das Bildrauschen hat, denn der ISO-Wert, als das Rauschverhalten, wird nicht verändert.

Ist Bildrauschen ein Abbildungsfehler?
Nein!
Denn es ist Bildgenerierungsfehler, der beim Erzeugen des Fotos entsteht. Verglichen mit Filmen die unterschiedliche ASA-Werte (Lichtempfindlichkeiten) hatten, ist das Bildrauschen kein Fehler im eigentlichen Sinne, sondern das was die Technik in der jeweiligen Aufnahmesituation und -einstellung zur Verfügung stellt. Es ist also eine Eigenschafft, die zur Verfügung steht und entweder genutzt wird, oder wenn man damit nicht zufrieden ist, vermieden werden muss.
 
Grundsätzlich spricht nichts gegen hohe ISO-Werte. Sie stören allerdings dann, wenn es im feine Details geht. Für die Makrofotografie ist somit der Einsatz eines Stativs oder Bohnensacks sinnvoll. In der Landschaftsfotografie wo es um feine Details in Wäldern oder Blumenwiesen geht sollte ebenfalls auf ein Stativ zurückgegriffen werden. Es kann aber auch sinnvoll sein, den Ort oder das Motiv zu einem anderen Zeitpunkt mit besseren Bedingungen erneut aufzusuchen. Auch der Einsatz von lichtstarken Objektiven kann helfen, jedoch reduziert sich die Schärfentiefe je höher die Lichtstärke ist.
 

Jedoch gilt immer die oberste Regel in der Fotografie, für einmalige Motive sind alle zur Verfügung stehenden Mittel erlaubt!