Lysfølsomhed

Det er interessant at se, hvordan pixelstørrelsen blev mindre i takt med den korte udvikling, som digitalkameraet og dets billedsensorer har gennemgået, altså er fladen til at indfange lyset også blevet mindre. Samtidig steg dog sensorens lysfølsomhed.

Et lille eksempel: De første 3,2-megapixel-kompaktkameraer på markedet, Casio QV-3000 udkom i starten af 2000. Det havde en 1/1,8“-billedesensor og en ISO-skala fra 64 til 500. Casio QV-3000’s tip tip oldebarn (formodentligt skal der nok et par „tip“ mere på), som er udkommet i starten af 2009, hedder Casio Exilim EX-S12, og har 12 megapixel på en mindre 1/2,3“-billedsensor, og man kan indstille lysfølsomheder på ISO 100 til 1600.

Lysfølsomhedsangivelser som „ISO 100“ har sit udspring i en vis bekvemmelighed. ISO-værdien er egentligt sammensat af de gamle ASA- og DIN-værdier. ASA-skalaen var aritmetisk opbygget. En dobbelt så høj lysfølsomhed blev udtrykt via en dobbelt så høj værdi. ASA 200 svarede til den dobbelte lysfølsomhed af ASA 100. DIN-skalaen var logaritmisk opbygget. En dobbelt så høj lysfølsomhed blev opnået ved at forhøje DIN-værdien med 3. 24 DIN svarede til dobbelt lysfølsomhed af 21 DIN, og 21 DIN svarede til ASA 100. ISO-værdien forbinder begge, f.eks. i en værdi som ISO 100/21°, som faktisk kun bliver angivet som ISO 100.

Allerede dette faktum, at man nemt kan indstille forskellige lysfølsomheder, gør det værd, at digitalfotografiet blev opfundet.

Hvis en filmfotograf vil lave sin optagelse med ISO 400 i stedet for ISO 100, så er han nødt til at skifte film. Ved digitalkameraet er den passende værdi indstillet ved blot et drej eller et par tryk på en knap – naturligvis inden for kameraets grænser.

Filmens lysfølsomhed baserer på lysfølsomme sølvhalogenid-krystaller. De er fordelt tilfældigt og fuldstændig uordnet. Film med små partikler – som den nævnte ÍSO 100 – skal bruge mere lys. Film med store partikler – som den nævnte ISO 400 – kan klare sig med mindre lys. Efter fremkaldelsen kan man ikke længere se krystallerne, men i stedet sammenhobninger af sølv eller farvestoffer, som alt efter forstørrelsesforhold mere eller mindre kan anes som finere eller grovere „korn“ og gengiver motivet. Filmen er jo optagelses- og opbevaringsmedie i et.

Ved billedsensorer ser det anderledes ud. I denne sammenhæng vil vi kort se tilbage på, hvordan en billedsensor optager et billede. Lys falder ind på sensoren og fotoner rammer de enkelte pixel. Elektroner bevæger sig og der opbygges et elektrisk opladning. Jo lysere og jo længere lyset falder på sensoren, jo højere bliver opladningen. Når opladningen er færdig – delvist ved CCD-sensoren, pixelvis ved CMOS-sensoren – bliver den i første omgang analoge information omdannet til et digitalt signal, og billedet kodet binært. Lysniveau og farvebliver til et utal af ettaller og nuller. Disse data bliver gemt i en fil udenfor billedsensoren, enten som de er eller i behandler form. I modsætning til filmen bliver optegnelse og opbevaring af billedet skilt fra hinanden. Man kan vælge mellem forskellige filformater og komprimeringsniveauer, som resulterer i forskellige filstørrelser – det vil vi komme tilbage til senere.

En billedsensor i et digitalkamera har en bestemt grundlysfølsomhed, som f.eks. svarer til ISO 100 eller ISO 200 (men som også kan svare til en anden „mindre rund“ værdi). De almindelige ISO-værdier 50 - 100 - 200 - 400 osv. og optil 25.600 (Den højst mulige værdi i starten af 2009) opnås ved enten at forstærke eller svække et signal.

Ved skift fra én film til en anden med en anden lysfølsomhed får man virkelig et materiale med en anden lysfølsomhed. Derimod forbliver sensoren og pixelantal det samme, hvis man ændrer ISO-værdien manuelt på et digitalkamera, eller hvis ændringerne foretages af en ISO-automatik. Hvorfor lysfølsomheden hænger sammen med belysningsstyringen og hvorfor ISO-automatikken kan være en fordel, kigger vi på under det tilhørende kapitel. Men lysfølsomheden, som indstilles på sensoren, er ikke kun vigtig for belysningen men også for billedkvaliteten.

TIP 1
Ved enklere kameraer er det kun muligt at indstille sensorlysfølsomheden i hele trin. Ved mange modeller har man dog også mulighed for at arbejde halve eller en tredjedel trin. Mellemværdier er specielt fordelagtige i den øverste ende, hvis støj skal holdes på det laveste niveau. Giver kameraet mulighed for at begrænse arbejdsområdet ISO-automatik, tager man en række optagelser med ISO-værdierne ved forskellig lysniveau, kigger billederne igennem under normale betingelser og man kan så fastlægge den øverste grænse for automatikken fra gang til gang.

TIP 2
Trods støvfilter kan uheldet være ude: Et eller andet har sat sig på billedsensoren og bevirker, at der kommer en forstyrrende plet på billedet. For målrettet at kunne bekæmpe støvkornet eller fnugget, skal man være opmærksom på, at billedet projekteres spejlvendt og på hovedet på sensoren. En plet, som har sat sig i billedets øverste højre hjørne, skyldes en partikel i nederste venstre hjørne på chippen. Ved nogle kameraer er det ikke nødvendig at ”tænkte omvendt”, idet de på skærmen viser den korrekte placering af støvkornet.