Extreem hoge ISO, dat lijkt een ‘selling feature’ voor nieuwe digitale camera’s. Soms gaat het heel ver, zoals ISO 3276800 bij de Nikon D5. De vraag is, zijn deze specificaties zinnig, en gaat het nog verder? Niet dus, er is een ondergrens aan de hoeveelheid licht die met een een acceptabele beeldweergave kan worden gedetecteerd. Die grens is door de natuur bepaald.
(het beeld boven dit artikel is ontleend aan de website van dpreview waar de testresultaten van vele camera’s te vinden zijn; meer hierover verderop in dit artikel)
Het ISO-bereik van digitale camera’s heeft de fotografie veranderd.
Een (bruikbare) hoge ISO-waarde is fijn en daar profiteren we ook van. In de tijd van film moesten we vooraf kiezen met welke ISO we wilden fotograferen. We kozen bijvoorbeeld een film met ISO 200, geschikt voor daglicht en bij weinig licht gebruikten we een flitser. Met de ontwikkelingen van de sensorgevoeligheid van digitale camera’s is het in de beginjaren hard gegaan. Camera’s als de Nikon D70 en de Canon 5D van een jaar of tien geleden leverden al best goeie beelden bij ISO 3200. Een gevolg was dat we steeds flexibeler met het beschikbare licht konden omgaan. Fotograferen binnen kon zonder flitser en bij avondlicht buiten hoefden we niet per se meer een statief te gebruiken.
Is er een grens aan het ISO-bereik?
Het getal voor het ISO-bereik zegt niet zo veel, het belangrijkste is of het beeld nog acceptabel is qua ruis en detaillering. Het opvallende is dat na de snelle ontwikkeling in het begin, de laatste jaren niet veel verbetering meer te constateren is. Het getal is groter geworden, maar het plaatje bij een bepaald getal is niet beter. Er is inderdaad een grens aan wat mogelijk is, en deze is door de natuur bepaald.
In een sensor wordt licht omgezet in elektronen, en de elektronica meet vervolgens als het ware de hoeveelheid elektronen in iedere cel (pixel) van de sensor. Meer elektronen in een cel betekent dus meer licht op die plek in het beeld zal worden weergegeven. Maar elektronen zijn deeltjes, en het feit dat bij weinig licht er weinig deeltjes zijn bepaalt het ruisgedrag. (Dat begint eigenlijk al bij het licht, ook licht bestaat uit deeltjes, fotonen. In een sensor worden fotonen omgezet in elektronen.)
Nu hoe dat invloed heeft op het ruisgedrag. Stel, bij een lage egale belichting worden er gemiddeld tien deeltjes in elke cel gemeten, dan zijn dat echter nooit precies tien. Het toeval speelt een belangrijke rol, in de ene cel zijn dit er bijvoorbeeld twaalf en bij zijn buurman zeven. In het uiteindelijke beeld wijkt dus het licht dat je ziet in iedere cel een beetje af van het gemiddelde. Dit effect heet ‘hagelruis’; vergelijk het met een hagelbui: in twee gelijke bakjes naast elkaar valt ook niet precies dezelfde hoeveelheid hagelstenen. In de eerste digitale camera’s waren de sensoren nog niet zo goed en was ook de elektronica die het sensorsignaal moest versterken nog mede bepalend voor de ruis in het beeld. In de huidige sensoren en camera’s is de hagelruis echter de bepalende factor in de gevoeligheid.
Kortom, sensoren zijn zo gevoelig geworden dat ze de door de natuur gegeven grens benaderen. Camerafabrikanten proberen natuurlijk nog van alles te optimaliseren, zoals bijvoorbeeld het aantal pixels, of de manier waarop het sensorsignaal wordt behandeld, dus uiteindelijk blijven er wel (kleine) verschillen.
Dus.. moet ik een nieuwe camera kopen?
Bijvoorbeeld, de nieuwe Nikon D850 wordt geroemd om zijn beeldkwaliteit bij weinig licht. Echter, in het beeld bovenaan dit artikel is de vergelijking te zien van het ruisgedrag van verschillende camera’s. Dit beeld kun je op de website van dpreview naar voren brengen. Rechts in het beeld zie je een sterke uitvergroting van het testbeeld links voor vier cameramodellen, alles bij ISO 25600. Te zien is dat de D850 niet beter presteert dan de D750 of zelfs dan de D610, een camera die ruim drie jaar geleden op de markt kwam. Er kunnen natuurlijk allerlei redenen zijn om een D850 te kopen, zoals bijvoorbeeld het aantal pixels, maar voor het ruisgedrag bij hoge ISO hoef je het niet te doen.