Varför inte lågt ISO?

[avslutad120828]

Jag funderade just på varför så många digitala systemkameror endast går ner till ISO 100 (vissa 50)? Nuförtiden kan man ju pressa ISO-talet upp till 6400 (ännu mer säkert...), men varför inte även "åt andra hållet" så att säga?

Höga ISO-tal medför ju som bekant brus, men om man vill kunna ta bilder med långa slutartider trots att det är ganska ljust ute (och för att slippa använda filter) borde det väl inte vara så konstigt att tillverkarna konstruerar kameror med ISO ända ner i skalan 50, 25, 12,5 osv...?

Eller är det fysiskt omöjligt?

Intressant är det...

 

[raderadmedlem]

Varför inte ISO 0 ??

 

[PerFogelberg]

Kodak hade en kamera med ISO 6 som lägsta känslighet. Dock går det bara att använda känsligheten med långa slutartider på upp till en minut.

 

[Jeppe]

Förmodligen inte alls omöjligt, men eftersom tekniken förmodligen har begränsat område, så ser man väl att vinsterna att fotografera i mörkare miljöer, överstiger att fotografera med lägre ISO. Men det skulle säkert vara möjligt att konstruera en sensor som gick från ISO25-ISO1000, frågan är bara till vem de skulle sälja den till och skulle kundkretsen vara stor nog?

 

[Dez]

Ibland när man vill använda stora bländare eller långa tider hade det varit önskvärt med extra lågt ISO.
Tex lite mer avancerat blixtfoto, få långa tider mitt på dagen m.m
Visst finns det filter, men det vore en onödig glasbit om man kunde sänka känsligheten nog mycket.

 

[hockeyfotografen]

Orsaken till den begränsade tillgången till lågt ISO stavas i första hand brus.

Eftersom sensorn har ett visst ISO i grunden, så måste det till behandling av signalerna även för att "sänka" ISO-talet.
Detta leder i förlägningen till ökat brus.
Kombinerat med ett litet användsningsområde så är det knappast många som är beredda att betala för det.

/D.

 

[Gutta]

Jeppe skrev:
Förmodligen inte alls omöjligt, men eftersom tekniken förmodligen har begränsat område, så ser man väl att vinsterna att fotografera i mörkare miljöer, överstiger att fotografera med lägre ISO. Men det skulle säkert vara möjligt att konstruera en sensor som gick från ISO25-ISO1000, frågan är bara till vem de skulle sälja den till och skulle kundkretsen vara stor nog?

Nu vet jag att du vet mer än jag vet och jag antar att du vet detta också ;-).

Men varför väljer du i ditt exempel ISO25-ISO1000. Jag och jag förmodar även trådskaparen och fler med oss ställer nog snarare frågan varför det inte helt enkelt finns möjligheten att gå ner mer i ISO än i dag UTAN att släppa i de övre regionerna. Jag menar alltså VARFÖR finns det ingen sensor/kamera som erbjuder ISO25-ISO6400 exempelvis.

 

[Pupillen]

Det som begränsar ISO-talen nedåt är hur många elektroner som pixlarna kan lagra innan de ”svämmar över”. Den mängd elektroner som kan lagras beror på volymen, d v s den begränsas av pixelns yta gånger dess djup. Försöker man öka pixlarnas yta så kommer man samtidigt att öka antalet fotoner som träffar varje pixel så det förändrar ingenting utan den enda möjliga vägen är att göra pixeln djupare.

Jag är inte så insatt i tillverkningsprocessens detaljer, men för att öka djupet i väsentlig grad måste man rimligen använda mååånga fler lager i tillverkningen, vilket knappast är genomförbart i praktiken. Dessutom innebär en större lagringsvolym att visa typer av grundbrus ökar, vilket försämrar hög-ISO-egenskaperna.

I en framtid kommer man säkert att lösa problemet genom att t.ex. räkna elektronerna och lagra resultatet digitalt i varje pixel, för varje extra bit man då ökar minnet med kommer man att kunna halvera ISO-talet.

 

[Maxell]

Dez skrev:
Ibland när man vill använda stora bländare eller långa tider hade det varit önskvärt med extra lågt ISO.
Tex lite mer avancerat blixtfoto, få långa tider mitt på dagen m.m
Visst finns det filter, men det vore en onödig glasbit om man kunde sänka känsligheten nog mycket.

I Canon Powershot G9 finns detta, men istället för att sänka ISO-talet så finns ett inbyggt gråfilter som går att koppla in, och som sänker exponeringen med 3 steg.
Frågan är varför man valt denna lösning istället för att ändra sensorns känslighet direkt? Det skulle ju kunna bero på att det är svårt att tillverka sensorer som har stort spann på känsligheten. G9:ans känslighet går att ställa mellan 80-3200 ISO, men med gråfiltret så har man i praktiken utökat detta till motsvarande 20-3200.

 

[RG]

Maxell skrev:
I Canon Powershot G9 finns detta, men istället för att sänka ISO-talet så finns ett inbyggt gråfilter som går att koppla in, och som sänker exponeringen med 3 steg.
Frågan är varför man valt denna lösning istället för att ändra sensorns känslighet direkt? Det skulle ju kunna bero på att det är svårt att tillverka sensorer som har stort spann på känsligheten. G9:ans känslighet går att ställa mellan 80-3200 ISO, men med gråfiltret så har man i praktiken utökat detta till motsvarande 20-3200.

Men g:9 går väl bara att blända ner till 8? Det var väl därför de satt in gråfiltret.

 

[avslutad120828]

Blända ner ja, men vi diskuterar ISO-tal i denna tråd...

 

[Zotamedu]

Pupillen skrev:
Det som begränsar ISO-talen nedåt är hur många elektroner som pixlarna kan lagra innan de ”svämmar över”. Den mängd elektroner som kan lagras beror på volymen, d v s den begränsas av pixelns yta gånger dess djup. Försöker man öka pixlarnas yta så kommer man samtidigt att öka antalet fotoner som träffar varje pixel så det förändrar ingenting utan den enda möjliga vägen är att göra pixeln djupare.

Jag är inte så insatt i tillverkningsprocessens detaljer, men för att öka djupet i väsentlig grad måste man rimligen använda mååånga fler lager i tillverkningen, vilket knappast är genomförbart i praktiken. Dessutom innebär en större lagringsvolym att visa typer av grundbrus ökar, vilket försämrar hög-ISO-egenskaperna.

I en framtid kommer man säkert att lösa problemet genom att t.ex. räkna elektronerna och lagra resultatet digitalt i varje pixel, för varje extra bit man då ökar minnet med kommer man att kunna halvera ISO-talet.

Skulle man inte helt enkelt kunna sätta in en dämpning av utsignalen på samma sätt som ökat ISO är en förstärkning eller skulle man tappa för mycket detaljer då?

 

[erro.se]

Zotamedu skrev:
Skulle man inte helt enkelt kunna sätta in en dämpning av utsignalen på samma sätt som ökat ISO är en förstärkning eller skulle man tappa för mycket detaljer då?

Problemet är väl att man snarare måste begränsa inflödet av fotoner, redan innan de når sensorn och skapar en laddning.

 

[RG]

Delay skrev:
Blända ner ja, men vi diskuterar ISO-tal i denna tråd...

Men bländare e väl lika irrelvant då som gråfilter.
Fast fujis har ju 2 typer av pixlar den borde väl det gå att ha lågt iso på?

 

[Jeppe]

Robin Gyllander skrev:
Men bländare e väl lika irrelvant då som gråfilter.
Fast fujis har ju 2 typer av pixlar den borde väl det gå att ha lågt iso på?

Nej, de små pixlarna registrerar bara högdagrar och har således inte så mycket att göra med ISO, mer än att de inte fungerar på högre ISO-inställningar.

 

[Zotamedu]

erro.se skrev:
Problemet är väl att man snarare måste begränsa inflödet av fotoner, redan innan de når sensorn och skapar en laddning.

För att få bättre bildkvalité? Det görs ju enklast med kortare slutartid, mindre bländare eller gråfilter men nu vill vi ju tydligen inte använda något sådant. Om man istället bygger en sensor med väldigt låg bas iso (vill minnas att de nu har 200 för det mesta) måste man ju förstärka signalen mycket mer om man vill upp på höga iso vilket ger mer brus redan på relativt låga ISO. Känns som om det skulle vara lättare att bara dämpa utsignalen men det kanske finns något problem med det också.

 

[erro.se]

Zotamedu skrev:
För att få bättre bildkvalité? Det görs ju enklast med kortare slutartid, mindre bländare eller gråfilter men nu vill vi ju tydligen inte använda något sådant. Om man istället bygger en sensor med väldigt låg bas iso (vill minnas att de nu har 200 för det mesta) måste man ju förstärka signalen mycket mer om man vill upp på höga iso vilket ger mer brus redan på relativt låga ISO. Känns som om det skulle vara lättare att bara dämpa utsignalen men det kanske finns något problem med det också.

Mit svar var avsende en sensor med bas-ISO t.ex. 100. Vill man då få ISO 25 på den så måste man tillåta 4 gånger mer ljus, men samtidigt får man inte övermätta sensorn. Som jag ser det måste man då förhindra att 3 av 4 fotoner når sensorn, och slutresultatet blir då fortfarande en sensor med ISO 100 men med exponering motsvarande ISO 25. Om jag nu lyckas förklara begripligt...

Att skapa en helt ny sensor med bas-ISO 25 är ju en helt annan sak, och ger då - som du säger - problem med brus på andra ISO.

 

[RG]

PerFogelberg skrev:
Kodak hade en kamera med ISO 6 som lägsta känslighet. Dock går det bara att använda känsligheten med långa slutartider på upp till en minut.

Vilken kodak var det?

 

[Johannes-S]

En sensor har egentligen bara en känslighet, som motsvarar det lägsta ISO-talet. Högre ISO fås genom att förstärka signalen. Lägre känslighet skulle man då kunna få genom att försvaga signalen. Den funktionen finns i vissa nyare systemkameror men problemet är att man egentligen då överexponerar och därmed riskerar utfrätta högdagrar. Man får samma effekt genom att överexponera ett steg på bas-ISO och sedan mörka ner bilden ett steg i efterbehandlingen.

Vill man ha lägre bas-ISO måste man tillverka sensorn så att den är sämre på att ta emot ljus från början. Då får man på köpet sämre höga ISO-egenskaper (mer brus) så det är inget alternativ. Det finns inget sätt att få lägre bas-ISO och samtidigt behålla bra egenskaper vid hög ISO.

Det finns olika alternativ för att "fuska" fram låg ISO:

1. Försvaga signalen (enligt ovan).
2. Ett internt gråfilter som kan fällas in framför sensorn.
3. I Fujis sensorer med dubbla ljuskänsliga pixlar skulle man kunna tänka sig att man bara använder de små och mindre känsliga pixlarna vid låg-ISO.
4. Under långa exponeringar kan man hacka sönder utläsningen av sensorn (dvs göra multipla utläsningar med pauser mellan) så att den inte exponerar hela tiden.

Johannes

 

[PMD]

fujicanon skrev:
Varför inte ISO 0 ??

Ta en oexponerad filmrulle. Dra ut hela filmen i dagsljus. Dra in filmen i kassetten igen. Nu har du en film med ISO 0, klar att användas.

Samma sak med en digitalkamera blir kanske lite knepigare. En liten skalpell behövs nog.