ISO–Empfindlichkeit

Wenn man bei Digitalkameras stöbert, stößt man immer wieder auf den Begriff ISO – oder ISO–Empfindlichkeit. Was verbirgt sich eigentlich dahinter?
ISO beschreibt lediglich die Lichtempfindlichkeit einer Digitalkamera oder eines Films. Je höher der ISO–Wert, umso lichtempfindlicher ist meine Kamera oder der Film den ich eingelegt habe. Hohe Lichtempfindlichkeit bedeutet, dass ich auch bei schlechtem Licht evtl. noch mit angenehm kurzen Verschlusszeiten arbeiten kann. So – das war die Kurzfassung. Wer es genauer wissen möchte, liest am besten weiter.

Ein kleiner Ausflug in die Analogwelt

Die ISO–Angabe ist keineswegs von den Digitalkameras gepachtet. ISO steht lediglich für International Organization for Standardization (also eigentlich IOS – international sagt man jedoch ISO, was sich vom griechischen isos = gleich ableitet). ISO ist also quasi das internationale Gegenstück unseres Deutschen Instituts für Normung (DIN).

In Deutschland gab es in der Fotografie schon lange eine Norm, die die Lichtempfindlichkeit beschrieb. Dieses war ein logarithmisches System und man sprach, so wie man heute einfach nur ISO sagt, von Filmen mit einem bestimmten DIN–Wert der mit einem Gradzeichen versehen wurde. So gibt es z.B. Filme mit 21°DIN. Parallel dazu gab es das lineare, amerikanische ASA–System der American Standards Association. Ein Film mit 21°DIN entspricht z.B. 100 ASA. ISO kombiniert nun eigentlich beide Werte, so hätte ein solcher Film nach ISO die Empfindlichkeit ISO 100/21°, es hat sich jedoch eingebürgert, dass nur noch der ASA–Wert genannt wird.

Was sind nun Filme verschiedener Empfindlichkeit? Ein analoger Film besteht aus einem Trägermaterial, auf das lichtempfindliche Teilchen aufgebracht sind. Sind diese Teilchen nun größer, so haben sie eine größere Oberfläche und können schneller mehr Licht aufnehmen. Nachteil ist, dass größere Teilchen mehr Platz auf dem Film benötigen und man auf der selben Fläche weniger Teilchen unterbringen kann. Dies ist der Grund dafür, wieso besonders lichtempfindliche Filme grobkörniger sind.

Zurück zu den Digitalkameras

Wer den vorherigen Absatz verstanden hat, wird sich zwangsläufig fragen, wieso Digitalkameras auf verschiedene ISO–Werte eingestellt werden können. Eine Digitalkamera hat ihren Chip fest eingebaut, und dieser hat ähnlich wie die lichtempfindlichen Partikel eines Analogfilms auch lichtempfindliche Zellen, diese sind aber nicht in der Größe veränderbar und der Chip kann auch nicht gegen einen lichtempfindlicheren Chip getauscht werden (was ich bei einer Analogkamera per Filmwechsel leicht erledigen kann).
Da ein Bildsensor einer Digitalkamera aber lediglich elektrische Signale aussendet, kann ich diese wie jedes elektrische Signal (also z.B. Musik in meinem MP3 Player) einfach verstärken. Stelle ich die Lichtempfindlichkeit meiner Kamera höher, manipuliere ich also lediglich den Verstärker, der die Signale meines Bildsensors verstärkt.

Das wäre an sich eine tolle Sache, wenn ein Bildsensor einer Kamera nicht eine Eigenschaft hätte, die so ziemlich jedes elektrische Gerät hat, nämlich ein natürliches Grundrauschen. Neben dem eigentlichen Signal (also meinem Bild) wird das Grundrauschen nämlich automatisch mitverstärkt, was direkt die Begründung dafür liefert, wieso bei Digitalkameras bei steigendem ISO–Wert auch das Bildrauschen ansteigt. Wer sich für weitere Infos zu den Themen »Bildsensoren«, »ISO« und »Rauschen« interessiert, dem empfehle ich, auf der Seite Kampf dem Pixelwahn weiterzulesen.