Wat is ISO

maandag 3 juni 2013, 23:02 door Elja Trum | 16.336x gelezen | 3 reacties

In de vorige eeuw, toen iedereen nog analoog fotografeerde, had je eigenlijk twee instelmogelijkheden om de belichting van een opname te bepalen; diafragma en sluitertijd. Voor het veranderen van de lichtgevoeligheid moest je een nieuw rolletje in de camera zetten. Bij digitale fotografie hebben we een derde instelmogelijkheid gekregen: lichtgevoeligheid.

Nu hoef je niet van rolletje te wisselen, je kunt per foto bepalen welke lichtgevoeligheid je wilt gebruiken. Dit geeft je meer flexibiliteit om het diafragma en de sluitertijd te kiezen die je wilt gebruiken. De lichtgevoeligheid wordt uitgedrukt in een ISO waarde.

Het technische verhaal

Een camerasensor zet de hoeveelheid licht die op een pixel van de sensor valt om in een elektrisch stroompje. Hoe meer licht er op de sensorpixel valt hoe meer stroom er vrij komt. Als het echter donker is valt er maar heel weinig licht op de sensor en wordt het moeilijk om de hoeveelheid licht nog goed te meten.

Door dit zwakke signaal te versterken verhoog je de lichtgevoeligheid van de sensor en kun je ook bij minder licht nog een goede foto maken. Helaas gaat het verhogen van de lichtgevoeligheid niet ongestraft. Bij het versterken van het signaal treden foutjes op. Hoe meer je versterkt, hoe heftiger de foutjes.

Deze foutjes zie je in de foto terug als digitale ruis. De digitale ruis zorgt ervoor dat een egale kleur niet meer netjes egaal blijft. Je foto wordt hier rommelig door. Nu kun je digitale ruis wel een beetje wegfilteren, maar daarbij verlies je juist weer detail in je foto.

Neem je een foto op 100 ISO dan wordt het signaal minimaal versterkt en zal er weinig ruis aanwezig zijn. Verhoog je de ISO naar bijvoorbeeld 3200, dan is de kans op ruis veel groter.

Digitale versus analoge ruis

Ruis kan overigens ook gebruikt worden om sfeer aan een foto te geven. Helaas is de digitale ruis niet altijd de mooiste ruis die je kunt krijgen. Het is daarom verstandiger je ISO-instelling altijd zo laag mogelijk te houden en indien gewenst achteraf kunstmatige ruis aan een foto toe te voegen met behulp van een beeldbewerkingprogramma als Photoshop. Je hebt dan volledige controle over de vorm, de hoeveelheid en de kwaliteit van de ruis.

25.600 ISO op de Nikon D700
Elke camera gaat anders om met ruis en elke camera heeft ook een grens waarop je teveel ruis in je foto's krijgt. Hoeveel ruis jouw camera precies geeft kun je het beste gewoon eens uitproberen door verschillende foto's naast elkaar te leggen die genomen zijn met verschillende ISO waarden.

Over het algemeen zal een grotere camerasensor minder ruis laten zien als een foto genomen met een kleinere sensor (een full-frame camera geeft doorgaans minder ruis dan een APS-C camera en zeker dan een compactcamera). Het is goed om te weten tot welke ISO waarde jij vind dat jouw foto's nog goed bruikbaar zijn.

Diafragma, Sluitertijd en ISO

Bij moderne camera's is het steeds beter mogelijk om gebruik te maken van een hoge lichtgevoeligheid. Soms kun je zonder al te veel kwaliteitsverlies al tot 6400 ISO gaan. Hierdoor wordt ook de lichtgevoeligheid steeds vaker een factor die je kunt gebruiken voor het bereiken van een goed belichte foto.

Ook de lichtgevoeligheid staat namelijk in verband met de sluitertijd en het diafragma. Stel dat je gebruik wilt maken van een bepaalde sluitertijd en een bepaald diafragma, maar bij die instellingen wordt je foto te donker (onderbelichting). Je kunt dan de lichtgevoeligheid verhogen zodat je alsnog met de gewenste instellingen de foto kunt maken.

In plaats van de traditionele drie camerainstellingen heb je nu beschikking over drie instellingen die rechtstreeks met elkaar verbonden zijn voor een correcte belichting van je opname.

Heb je bijvoorbeeld een correcte belichting met bepaalde instellingen, maar wil je liever een kleinere scherptediepte? Je kunt dan de scherptediepte verkleinen door het diafragma verder open te draaien (bijvoorbeeld van f/5.6 naar f/4). Deze wijziging zorgt ervoor dat je opname één stop overbelicht zal zijn.

Dit kun je corrigeren door één van de twee andere waarden (of zelfs beide waarde een beetje) aan te passen. Je versnelt de sluitertijd (bijvoorbeeld van 1/250ste naar 1/500ste) of je verlaagt je lichtgevoeligheid (bijvoorbeeld van 400 ISO naar 200 ISO). Waar je vroeger alleen de mogelijkheid had je sluitertijd aan te passen kun je nu ook kiezen voor je lichtgevoeligheid.

Auto-ISO

De meeste moderne camera's bieden een optie aan waarbij de lichtgevoeligheid automatisch door de camera te bepalen is. Net zoals je dit al gewend bent van sluitertijd en diafragma. Je kunt meestal ook ingegeven tot hoever je de automatische ISO wilt laten gaan.

Dit is handig als je zelf niet constant bezig wilt zijn met de gebruikte lichtgevoeligheid, maar wel gebruik wilt maken van de 'extra ruimte' die je erdoor krijgt om nog scherpe foto's te maken bij wat minder licht.

Wil jij ook gave foto's maken?

Probeer twee weken gratis onze online cursussen over fotografie. Je krijgt direct toegang tot meer dan 100 cursussen. Na twee weken vervalt je proeflidmaatschap automatisch. Je zit dus nergens aan vast.

14 dagen gratis fotografiecursussen kijken

Over de auteur

Elja Trum is oprichter van Photofacts, online fotografiecursussite Photofacts Academy en het blog Teslafacts. Hij schrijft sinds 2006 over fotografie. Elja is ook auteur van boeken over zwart-wit-, flits- en portretfotografie.

3 reacties

Cas van der Voorn schreef op dinsdag 4 juni 2013 om 10:26 | reageer
In een tussenkopje noem je "analoge ruis" maar je hebt het er in de tekst niet over. Analoge ruis bestaat natuurlijk niet, dat noemden we "korrel" en het is iets heel anders dan ruis. Maar na ruim 10 jaar digitale fotografie is dat wellicht niet meer zo interessant.
Ik ben wel benieuwd hoe dit verhaal over 5 jaar gelezen wordt. Als die sensors van Grafeen echt in camera's worden ingebouwd zou dat behoorlijk ingrijpend kunnen zijn.

Prima verhaal verder.

Marcel schreef op dinsdag 4 juni 2013 om 12:22 | reageer
Enkele aanvullingen op jouw verhaal.

Ook bij gebruik van een filmrolletje kon je kiezen voor een langer of kortere belichting door zelf de ISO waarde te kiezen. Bij het ontwikkelen van de film gaf je dan aan dat de film op een andere ISO waarde was belicht. Ik gebruikte vaak ISO 800 film en belichte die op 1600 ISO.
Hierdoor kreeg is meer korrel maar had wel een hogere sluitertijd tijdens het maken van foto's.

Een fotosensor (pixel) is iets ingewikkelder dan hier voorgesteld en ik denk dat het daarna nog duidelijker is voor de lezer.

Je moet je een fotosensor voorstellen als een bekertje waarin knikkers (fotonen) vallen. Hoe langer de sluitertijd hoe meer tijd de sluiter openstaat hoe meer knikkers er in de beker vallen. Elke foton wordt geteld op het moment zij veranderen in elektronen in de sensor.

Het totaal per pixel kan nu zo worden overgenomen of worden versterkt om dan een hogere ISO waarde te krijgen.

Waarom dan de ruis. De ruis wordt veroorzaakt doordat er bij weinig licht ook maar weinig knikkers (fotonen) in de beker komen. Als je dat aantal knikkers vermenigvuldigd met de versterkingswaarde krijg je een minder nauwkeurig resultaat. Voorbeeld, er valt één knikker in het bakje terwijl het er voor een juiste waarde het twee had moeten zijn. Nu versterk je dat 5 keer dan heb je een verschil van 5 berekende knikkers etc..

Verder krijg je bij het versterken zelf van de elektronen ook ruis en kan de uiteindelijke waarde dus onjuist zijn binnen een kleine bandbreedte. Hoe hoger de versterking hoe breder de bandbreedte en dus de variatie.

Nog een afsteker waarom grotere pixels in een sensor een minder ruis geeft. Hoe kleiner de bekertjes hoe minder knikkers gevangen worden en de knikkers die in een eigenlijk in het ene bakje zouden moeten vallen vallen in het bakje ernaast omdat de bakjes zo dicht bij elkaar zitten. Daardoor heb je niet alleen een onnauwkeuriger resultaat omdat er het resultaat gebaseerd op minder knikkers maar ook nog eens knikkers in het de verkeerde bakjes.

Het omgekeerde is het geval bij grotere bekertjes.

leo schreef op dinsdag 4 juni 2013 om 12:51 | reageer
Interessant onderwerp Elja.

Digitale ruis (fouten in de waarneming) bestaat eigenlijk ook uit twee verschillende soorten, helderheidsruis en kleurruis. Heel eenvoudig gezegd eigenlijk. De kleurruis is erg vervelend, de helderheidsruis lijkt meer op de analoge ruis of korrel. Want ook analoge korrel is ruis (fout in de waarneming).
Een meer wetenschappelijke uitleg kun je hier vinden, http://fotovisie.net/forum/index.php?showtopic=21945
In het het stuk van Ron Bigelowwordt er nog verder op ingegaan met vergaande bewerkingen: http://ronbigelow.com/articles/noise-1/noise-1.htm

We zijn wel verwend tegenwoordig, zelfs de aanpassing via een knopje kan al automatisch gedaan worden. Vraag me altijd wel af of er dan ook rekening gehouden wordt met de IS van de lens en toch zeker niet met het onderwerp.

Wat me altijd verbaast is het feit dat de iso's de hemel in lijkt te groeien, maar dat in tegenstelling tot analoge film er weinig winst in kwaliteit valt te behalen in het verlagen van de gevoeligheid. 32 iso bijvoorbeeld of nog lager. Hele fijne analoge foto's kreeg je daarmee. Het tegendeel is eigenlijk waar, kunstmatige ingrepen met ingebouwde ND filters om de laagste waarde van 200 iso (in sommige camera's) werkbaar te houden zijn geen uitzondering en soms zijn die iso waarden nog hoger. De Leica M Monochrom heeft als basis zelfs 320 iso, prettig bij een zonnige dag en grote openingen maar niet heus.
50 iso bij Canon is een overbelichting tov de basis van 100 iso. Je kwaliteit wordt niet beter, het kan alleen soms handig zijn.

Las je stuk pas nadat ik dit geschreven had Marcel, mooi stuk!

Deel jouw mening

Let op: Op een artikel ouder dan een week kan alleen gereageerd worden door geregistreerde bezoekers.
Wil je toch reageren, log in of registreer je dan gratis.

Cursus Natuurfotografie in Nederland met Rob Dijkstra

Ontvang wekelijks fotografietips in je inbox

45.167 fotografie enthousiastelingen ontvangen de tips al!
Meer over de wekelijkse mail. Of blijf op de hoogte via Facebook. Aanmelding beveiligd met Google reCaptcha.

Elja Trum

Photofacts; alles wat met fotografie te maken heeft!

Wil je graag mooiere foto's maken en op de hoogte blijven van ontwikkelingen binnen de fotografie? Photofacts plaatst leerzame artikelen die gerelateerd zijn aan fotografie. Variërend van product-aankondiging tot praktische fotografietips of de bespreking van een website. Photofacts bericht dagelijks over fotografie en is een uit de hand gelopen hobby project van Elja Trum. De artikelen worden geschreven door een team van vrijwillige bloggers. Mocht je het leuk vinden om een of meerdere artikelen te schrijven op Photofacts, neem dan contact op.Meer over Photofacts

Wat is ISO

Het technische verhaal

Digitale versus analoge ruis

Diafragma, Sluitertijd en ISO

Auto-ISO