Foto: Rainer Ebert - CC-licentie
Het volgende bericht is van de Australische fotograaf Neil Creek die zojuist een gratis site met achtergrondafbeeldingen heeft gelanceerd met zijn fotografie, en zijn blog aan het ontwikkelen is als een bron voor de gepassioneerde fotograaf.
Welkom bij de zevende les in Fotografie 101 - Een basiscursus over de camera . In deze serie behandelen we alle basisprincipes van camera-ontwerp en -gebruik. We hebben het over de ‘belichtingsdriehoek’: sluitertijd, diafragma en ISO. We praten over focus, scherptediepte en scherpte, maar ook over hoe lenzen werken, wat brandpuntsafstanden betekenen en hoe ze licht op de sensor plaatsen. We kijken ook naar de camera zelf, hoe deze werkt, wat alle opties betekenen en hoe deze je foto's beïnvloeden.
De les van deze week is ISO .
Dit is wat we eerder in deze serie hebben besproken:
Les 1: Licht en de gaatjescamera
Les 2: Lenzen en focus
Les 3: Lenzen, licht en vergroting
Les 4: Blootstelling en stopt
Les 5: Diafragma
Les 6: Luik
In eerdere lessen hebben we het gehad over de basistheorie van hoe een camera werkt, inclusief enkele basisoptica, en hebben we het idee van belichting geïntroduceerd en hoe we deze regelen met de belichtingsdriehoek. In deze les zullen we putten uit wat we hebben geleerd om het derde punt op de belichtingsdriehoek - ISO - te begrijpen en hoe het werkt om uw foto te maken.
ISO is waarschijnlijk de meest mysterieuze en gecompliceerde aspecten van moderne fotografie. ISO staat simpelweg voor International Organization for Standards en verwijst - in eenvoudigste bewoordingen - naar de gevoeligheid van de camerasensor. Verwarrend genoeg zijn er verschillende anders normen, waarvan sommige verschillende dingen meten, en slechts enkele zijn het volledig met elkaar eens. Om te begrijpen hoe u ISO in uw fotografie kunt gebruiken, hoeft u daar niets van te weten. U moet echter begrijpen hoe de sensorchip van de camera werkt.
De sensorchip
Fig 1.7.0 Een typische digitale camerasensor en montage.
De sensor in je digitale camera werkt eigenlijk op hetzelfde principe als een zonnecel. Als er licht op de chip valt, wordt er een kleine elektrische stroom opgewekt: hoe feller het licht, hoe sterker de stroom. In plaats van dat er één gigantisch zonnepaneel is dat veel elektriciteit opwekt, zijn er miljoenen extreem kleine zonnecellen die heel kleine en nauwkeurig afgemeten hoeveelheden licht opvangen. Deze fotosites zal uiteindelijk de pixels creëren in de afbeelding die u vastlegt.
Opgemerkt moet worden dat een fotosite niet hetzelfde is als een pixel. Verschillende fotosites zullen hun opgevangen licht toevoegen, dat wordt gefilterd en verwerkt en uiteindelijk wordt gecombineerd om een pixel te maken. Dat is een complex onderwerp voor discussie in een andere les.
Al deze zorgvuldig gemeten elektrische stroom, die de lichtintensiteit reflecteert, wordt gemeten en opgeslagen door de schakelingen van de camera. Deze gegevens worden de signaal. Het signaal moet echter concurreren met de lawaai inherent aan alle elektrische apparatuur.
Signaal versus ruis
Afb. 1.7.1 Ruis is op een constant achtergrondniveau voor het signaal.
Een onvermijdelijk feit van elektronica is ruis. Terwijl de sensor de kleine elektronische stroompjes meet die door het licht worden gegenereerd, is er ook een kleine elektrische stroom die van andere plaatsen komt. Deze ongewenste stroom wordt ruis genoemd en is meestal afkomstig van de omgevingswarmte van de sensor. Het verschil tussen de waarde van het signaal en de waarde van de ruis wordt de Signaal - ruis verhouding. Wanneer de verhouding kleiner wordt, wordt de ruis duidelijker en kan het signaal erin verloren gaan.
Er zijn twee manieren waarop de signaal-ruisverhouding laag kan worden: door een daling van het signaal of door een toename van de ruis. In moderne camera's is de ruis meestal een constante waarde, dus we hoeven ons alleen zorgen te maken als het signaal wegvalt, dat wil zeggen als we een donker onderwerp fotograferen. De grafiek aan de rechterkant kan helpen om de situatie te visualiseren.
Het effect van de ISO op uw foto's
Soms hebben we niet het geluk om met voldoende licht te fotograferen om het geluid te negeren. Als we een korte sluitertijd moeten aanhouden, of als er niet genoeg licht is, zelfs met het diafragma wijd open, kunnen we de ISO-instelling op de camera verhogen. Als we dat doen, verhogen we de signaalversterking. In wezen is dit hetzelfde als het volume hoger zetten. Alle waarden van de gemeten stroom (hetzij van licht of geluid) worden verhoogd. Elke verdubbeling van de ISO-waarde is een verdubbeling van de winst: een verdubbeling van de gemeten stroom in de chip.
Fig 1.7.2 - Naarmate de ISO-instelling toeneemt, neemt ook de ruis toe, totdat het signaal overweldigt.
Het verdubbelen van het licht in je foto is een vrij gemakkelijke manier om een anders onderbelichte foto helder genoeg te maken, maar er zijn kosten aan verbonden: je verlaagt de signaal-ruisverhouding en de ruis wordt duidelijker. Stel je voor dat je in een kamer met kaarslicht bent en om een foto te maken, moet je je camera instellen op ISO1600 om een juiste belichting te krijgen. Je hebt nu de ruiswaarde - die bij 100ISO onzichtbaar zou zijn - zestien keer verhoogd, wat resulteert in een luidruchtige, korrelige puinhoop.
Fotograferen met hoge ISO-instellingen is een van de meest uitdagende technische problemen bij fotografie. Ruis kan op uw foto's lelijke en onduidelijke details overkomen, maar soms is het licht zo slecht dat u de ruis moet accepteren of helemaal geen foto krijgt. De nieuwste camera's zijn in staat om ongelooflijk hoge signaal-ruisverhoudingen te krijgen en fotografen in zeer donkere omstandigheden duidelijkere beelden dan ooit tevoren te laten maken. Compactcamera's, met hun piepkleine sensoren, zullen bij hoge ISO altijd relatief slecht presteren.
Er kan ook veel worden gedaan aan ruis in uw foto's in de verwerkingsfase, maar dat is een onderwerp voor een latere les. Zoals altijd moet men moeite hebben om het beste te doen in de camera, voordat men zijn toevlucht neemt tot nabewerking om problemen op te lossen.
Dit is allemaal te verwarrend
Ik heb je gewaarschuwd! ISO en ruis zijn moeilijke begrippen, maar het goede nieuws is dat hieruit een simpele les kan worden geleerd:
Lawaai is lelijk. Vermijd ruis door te fotograferen met lage ISO-instellingen. Verhoog uw ISO alleen als er geen andere manier is om voldoende licht te krijgen voor een goede belichting.
Het goede nieuws is dat de meeste DSLR's erg goed zijn in het omgaan met ruis bij lage ISO-instellingen (100-400), dus je hoeft je er niet al te veel zorgen over te maken. Wanneer je in de medium (800-1600) tot hoge (1600+) ISO-instellingen begint te komen, begint ruis onaangenaam te worden. Als het alternatief echter een geweldige opname mist, wees dan niet bang om de ISO te verhogen.
De opmars van technologie is erg opwindend, omdat nieuwe technologieën en technieken de gevoeligheid van camerasensoren steeds verbeteren. Hoewel ISO een beer is waarmee de fotograaf moet worstelen, wordt hij elk jaar vriendelijker en knuffeliger.
Voorbeelden
Afb. 1.7.3 Een serie foto's gemaakt met de Canon 5D MkII, waarbij de ISO en andere instellingen zijn gewijzigd om een constante belichting te behouden. Ruis neemt dramatisch toe bij hogere ISO-instellingen.
Hoge ISO was nodig om weinig omgevingslicht in balans te brengen met flitslicht, om schaduwen in te vullen. © Neil Creek | 
Om een heldere foto van de sterren te krijgen zonder achterstand, was een hoge ISO nodig. | 
Zonder statief was deze opname bij zeer weinig licht alleen mogelijk met een hoge ISO. |
Huiswerk
Huiswerk voor deze les is vrij eenvoudig. ISO is gewoon een kwestie van 'de helderheid verhogen' op je foto's, dus het is in de praktijk niet echt ingewikkeld. Wat u echter moet doen, is met uw camera experimenteren op verschillende ISO-instellingen en een idee krijgen van hoe afbeeldingen eruitzien. Als je weet dat ISO 1600 er vreselijk uitziet op je camera, dan is de kans groter dat je andere manieren probeert te vinden om meer licht op het onderwerp te krijgen dan lui te zijn en de ISO te verhogen. Aan de andere kant weet je ook wanneer het de moeite waard is om er helemaal voor te gaan om de foto te maken die je niet mag missen.
Middelen
- Filmsnelheid - op Wikipedia
- Beeldruis van digitale camera - Op Cambridge in kleur
- Beoordeling van beeldruis en ruisonderdrukking - Over beoordelingen van digitale camera's
- Wat zijn CCD-beeldsensoren? - Over E-zine-artikelen