Warum produzieren so viele „Normalverbraucher”-Digitalkameras Fotos mit Rauschen bei höheren ISO-Einstellungen, während professionellere (teure) Modelle dies nicht (oder zumindest viel geringer) tun?
Höhere ISO-Einstellungen sind eine wichtige Option (leider oft die einzige), wenn Du Fotos bei schlechten Lichtverhältnissen oder bei schneller Bewegung aufnehmen möchtest. Die meisten professionellen Spiegelreflexkameras erzeugen bei solchen Bedingungen bessere Fotos (weniger oder gar keinen Rauschen). Um das ISO-Rauschen besser zu verstehen, folgt hier ein kleiner Theorie Ausflug.
ISO-Rauschen war schon bei der analogen Fotografie bekannt. Dort nennt man das Phänomen nur anders, nämlich Körnung. Anstatt eines herkömmlichen Films verwenden Digitalkameras einen CCD Chip zur Speicherung der Bildinformationen. Ein CCD besteht aus Tausenden von winzigen lichtempfindlichen Dioden, welche auf einem Sensor untergebracht sind. Trifft nun Licht auf eine dieser lichtempfindlichen Dioden, wird dieses in elektrische Spannung umgewandelt. Je heller es ist, um so mehr Spannung wird aufgebaut. Soweit ist alles noch ok.
Allerdings herrscht auf dem CCD auch eine dauerhafte Grundspannung, welche zum Problem werden kann. Normalerweise „überdeckt” das Tageslicht diese Grundspannung, zunehmende Dunkelheit macht sie aber sichtbar. Das geschieht insbesondere dann, wenn mit ISO 800 (oder höher) der CCD nachts auf volle Leistung geschaltet wird. In dieser hochsensiblen Einstellung soll er jedes noch so schwache Signal weitergeben. Leider fällt darunter auch die Grundspannung.
Der selbe Effekt stellt sich bei einer Langzeitaufnahme ein. Der Nachthimmel liefert kaum Bildinformationen, doch durch die lange Dauer der Aufnahme meldet der CCD wiederholt, dass er unter Spannung steht und schon sind bunte Pixel (ISO-Rauschen) am Foto zu sehen. ISO-Rauschen tritt weiters vermehrt auf, wenn sich die Kamera erwärmt. Auch in diesem Fall steigt die Spannung an, die wiederum in Form von Bildpunkten interpretiert wird.
Besonders bemerkbar macht sich dieser Effekt leider in den dunklen Bereichen des Fotos. Dort ist das Rauschen deutlich stärker zu sehen, als in den hellen Bereichen.
Dieses Problem wird jedoch bald (hoffentlich) behoben sein. Die Digitalkameratechnologie wird ständig verbessert und gleichzeitig auch erschwinglicher. Es wird also nicht mehr lange dauern, bis die teure professionelle Kamera von heute qualitätsmäßig zur Durchschnitts-Verbraucherkamera von morgen wird.
Dein richtiger Umgang mit den Kameraeinstellungen minimiert die Gefahr von Bildrauschen. Der Automatikmodus Deiner Kamera ist etwas Feines. Kaum ist wenig Licht vorhanden, erhöht die Kamera die ISO-Zahl und vermindert so die Verwackelungsgefahr. Besser wäre in so einem Fall, Du verwendest ein Stativ (oder legst die Kamera auf eine stabilen Untergrund), schaltest die Automatik aus und wählst eine längere Belichtungszeit mit geringerer ISO-Zahl.
Da höhere Temperaturen des Sensors zu stärkerem Rauschen führen, solltest Du die Betriebstemperatur Deiner Kamera möglichst kühl halten. Klar, dies ist nur in geringem Umfang selbst beeinflußbar. "Die Kamera nicht in der Sonne bzw. auf einer Heizung liegen lassen" wird Dir sicher bekannt sein. Aber auch eine möglichst kurze Abschaltzeit hilft Deine Kamera kühl zu halten. Denn der Stromfluss bei aufnahmebereiter Kamera erzeugt noch genug Wärme, um im Sensor den Dunkelstrom ansteigen zu lassen und so den Sensor zu erwärmen.
Schon beim Kauf Deiner nächsten Kamera kannst Du durch die Wahl CCD- oder CMOS-Sensor Einfluss auf das zukünftige Rauschverhalten nehmen. CMOS-Sensoren benötigen weniger Strom. Dadurch fällt auch das Rauschen durch die Sensorerwärmung weniger stark aus. CMOS-Sensoren, werden z.B. in Canon DSLR Kameras verwendet.
Leider ist mir nicht bekannt, wie Du diesen Effekt komplett vermeiden kannst. Es gibt aber einige Programme (wie z.B. ACDSee, NeatImage, Noise Ninja oder NoiseRemove) im Handel, welche das ISO-Rauschen auf Deinen Fotos (stark) mildern. Diese Lösungen sind vielleicht nicht ganz perfekt, geben Dir jedoch die Möglichkeit, die ISO-Einstellungen Deiner Kamera voll zu nutzen bis zu dem Zeitpunkt, zu dem Du Dir vielleicht eine neuere, verbesserte Kamera kaufen wirst.
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Zum Schluss noch ein klein wenig Werbung zur Linderung unserer Kosten. Sollte hier nichts mehr zu sehen sein, dann schluckt sehr wahrscheinlich Dein Werbefilter diese Informationen.
28. Juni 2007Hans-Georg Alter |
ausgezeichnete Information, sachlich, detailliert und dennoch gut verständlich. Die Info war mir wichtig - Danke (werde jetzt auch noch deine anderen Links zum Thema lesen). Freundliche Grüße - HGA |
10. Juli 2007e. |
sehr gut, vielen lieben dank! |
15. Februar 2008Hans-Joachim Willems |
Guter, informativer Artikel; vielleicht sollte erwähnt werden, dass es Digicams mit CCD-Sensor gibt, die F10, F30 ... von Fujifilm, die das Rauschen im Griff haben. Ich fotografiere seit ca. einem Jahr mit der F30, mache oft Aufnahmen bei Jazzkonzerten (unter 800 ASA läuft da nichts) und bin begeistert von den, bei richtiger Handhabung, völlig rauschfreie Ergebnisse bis hin zu 1600 ASA.
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