Belichtungszeit vs ISO

Hallo Martin,

aus meiner Erfahrung heraus ist das leider nicht so einfach und vor allem nicht so pauschal zu sagen...
Mit meiner 600D erziele ich die besten Ergebnisse, wenn es richtig kalt ist (vor allem der Sensor), so dass ich in der kalten Jahreszeit gern auch mal mit ISO800 fotografiere. In den Sommermonaten, wenn es selbst nachts nicht so recht kalt werden will, versuche ich eher Werte um ISO200 - ISO400 zu verwenden. Zwar mögen die 14bit nicht voll ausgenutzt werden, dafür ist das Rauschen aber deutlich geringer, denn bei 25° und ISO800 sieht´s bei meiner 600D schon nicht mehr so gut aus, hingegen sind besagte ISO800 bei 10° gar kein Thema.

In meiner Astrobin-Galerie http://www.astrobin.com/users/Sodiac/ findest du verschiedene Aufnahmen, mal mit langen Belichtungszeiten, mal gemischte Zeiten, mal kurze Zeiten und hohe ISO-Werte...

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Jetzt haben mir Leute gesagt, dass ich auf jeden Fall immer mit ISO800 arbeiten soll. Denn ISO1600 bringt im Prinzip nur mehr Rauschen und ISO400 würde "Signal verschenken" weil nicht alle 14 Bit ausgenutzt werden.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Was soll der Unsinn denn? Oder hat derjenige noch Fakten (durch Messungen belegt) genannt, warum das seiner Meinung so sein soll? Zeige ihm mal die Seite http://sensorgen.info/CanonEOS_1000D.html und frage ihn, warum man denn mit einem ISO-Wert arbeiten soll, der ein erhöhtes Rauschen (in e- , nicht etwa in Pixelwerten!) erzeugt. Es ist von Kamera zu Kamera verschieden, welche ISO-Einstellung die optimale ist. Hier ist es tatsächlich 1600 ISO, verbunden mit einer Belichtungszeit, die den Hintergrund gerade eben mal über den Schwarzwert hebt.

Bei meiner Nikon ist das anders, da bleibt das Rauschen unabhängig von der ISO-Einstellung bei 2-3 e- , da macht es Sinn, die kleinstmögliche ISO-Einstellung zu wählen, so man entsprechend lange belichten kann.

Zu den Grundlagen: für das Ergebnis ist es wichtig, ein gutes Verhältnis von 'Nutzelektronen' zu 'Rauschelektronen' zu bekommen. Ergo nimmt man die Empfindlichkeit, wo die 'Rauschelektronen' am geringsten sind. Alles andere (Quanteneffizienz...) kann man für den Moment der Aufnahme sowieso nicht beeinflussen. Die Belichtungszeit wählt man logischerweise so, daß die wichtigen Bildteile (das können auch !helle! Sterne sein, wenn man Sternfarben darstellen möchte) nicht in Sättigung gehen.

Viel Erfolg -

ullrich

Hallo Martin,

vor kurzem wurde das Thema schon mal behandelt. Hier ist ein Link, zu einer Seite, die sich damit befasst.

http://www.distant-lights.at/tipps_test_iso.htm

Der Autor kommt zu dem Ergebnis, dass ein niedrigerer ISO-Wert und längere Belichtungszeit günstiger ist, weil das Rauschverhalten günstiger ist.
Allerdings kann man oft nicht beliebig lange belichten, es sei denn man hat eine sehr genaue Montierung und Guiding. Mit meinem Equipment ist bei drei Minuten Schluss - dann werden die Sterne unrund.
Ich fotografiere (mit der 450 Da) meist mit einem ISO-Wert von 800 und mache mindestens 10 Aufnahmen. Damit habe ich die besten Erfahrungen gemacht.

Schöne Grüße,
Kurt

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ullrich, wenn ich dich jetzt richtig verstehe ist es wieder anderst herum. Du meinst ich sollte IMMER ISO1600 verwenden, oder habe ich das jetzt falsch verstanden?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Nein, genau so war das gemeint. Es gibt aber eine Sache, die das wieder verkompliziert, bz. etwas geringere ISO-Werte günstiger werden lässt.

Addiere ich 2 Bilder mit dem Rauschen von 5,2 e- (das ist der RMS-Wert, anderes macht keinen Sinn; zudem sei hier _nur_ das Ausleserauschen betrachtet), ergibt sich ein Gesamtrauschen von 7,3 e- RMS, was schlechter ist, als der Tabellenwert für 800 ISO. Es kommt immer auf die Kamera an, wo da das Optimum liegt. Der Link von Kurt ziegt das recht gut, wie sich da die Werte entwickeln.

Gruß

ullrich

servus Martin,

zu diesem Thema sind schon regelrechte Meinungs- und Glaubenskriege hier in den Foren geführt worden. Ergebnis und Siegerehrung: jeder macht es so, wie er er als gut befunden und ausprobiert hat.
Ich fotografiere auch mit einer EOS 1000D, und immer bei 800 ASA.
Zwar ist es richtig, dass - egal welche ASA-Zahl man einstellt - immer das gleiche Licht auf die Kamera (z.B. bei 10 min Einzelbild-Belichtungszeit) fällt, und die ASA-Zahl nur ein Wert der internen Verstärkung des Signals durch die Kamera ist.
Diese Verstärkung betrifft natürlich auch immer das Ausleserauschen der Kamera, das also ebenfalls verstärkt wird. Aus diesem Grund nehme ich keine 1600 ASA, die ja das Maximum bei der EOS 1000D darstellen.
Wenn man jedoch eine zu geringe ASA-Zahl ansetzt, wandert der in der Regel interessante, aber schwache Teil der Aufnahme (z.B. Nebel, Galaxie) in den linken Teil des Histogramms. Da die Dynamik der Kamera (=Helligkeitsstufen) begrenzt ist (z.B.14 Bit des AD-Wandlers), wird das Histogramm des Objektes gestaucht und verliert an Dynamik (ich glaube, das wolltest Du mit deinen Eingangsworten sagen?). Also sollte man besser die Dynamik der Kamera so wählen, dass das Objekt, das man fotografieren will, diese voll ausnutzt. Dies bringt zwangsläufig die helleren Objekte (Sterne) in die Sättigung, aber auch Galaxienkerne.
Also steht man immer vor dem Wettstreit der Werte: Belichtungszeit vs. ASA-Zahl vs. Dynamik-Ausnutzung vs. Ausleserauschen.
Und deswegen muss man das für seine Kamera-/Optik-/Himmelsqualität-Kombination selber ausprobieren.

Falls Du meine Werte zum Ausprobieren nutzen willst:
Sternhaufen: 5 min Einzelbild belichtet
Gasnebel, Galaxien: 15 min Einzelbild belichtet.
Grundsätzlich sollte man natürlich eine ganze Reihe von Einzelbildern eines Objektes machen, damit das S/N Verhältnis besser wird. Leider steigt der Aufwand exponentiell, um das Verhältnis linear zu verbessern: doppeltes S/N benötigt 4-fache Anzahl an Aufnahmen.
Anders ausgedrückt: hast Du 16 Einzelaufnahmen gemacht (bei 10 min sind das ja schon fast 3 Std), dann benötigst Du für eine signifikante S/N Verbesserung (Doppeltes S/N) nun 64 Aufnahmen, macht 640 min Belichtungszeit.
Ich habe am Anfang auch viel zu wenige Aufnahmen pro Objekt-Serie gemacht, und es werden mittlerweile immer mehr für jedes Objekt. Für Sternhaufen beomme ich bei 800 ASA, f/4 und 5 min Belichtungszeit gute Ergebnisse schon bei 6 Aufnahmen, bei Galaxien/Sternhaufen mache ich bei 15 min mittlerweile 12 Aufnahmen oder mehr. Beispielbilder findest Du hier: http://www.astronomische-verei…alerie/deep-sky/galaxien/.
Zum Thema Ausleserauschen: obwohl das zwar von Kamera zu Kamera verschieden ist, ist die EOS 1000D ziemlich gut. Das Rauschen ist beherrschbar und verhältnismäßig niedrig.

Hoffe, ich konnte helfen.

CDS
Stefan

ach das ganze is einfach eine mischkalkulation:
- wo liegen von der einzelbelichtungszeit her die grenzen deiner montierung (guiding, genauigkeit, einnordung, einrichtung usw)
- wo liegen die von deinem himmel (aufhellung, lichtverschmutzung) die vorgegebenen grenzen
- wo liegt deine schmerzgrenze was verlust angeht (ein aussortiertes 5min frame tut weniger "weh" als wenn ich ein 30min frame verliere weil irgendwas nicht klappte)
- wie lang investiere ich insges. in ein objekt (mach ich eh nur 1h gesamtbelichtung? - investiere ich mehrere naechte?)
- nutze ich kalibrierungsframes? (darks, flats, bias, darkflats, dithere ich)
- wie fit bin ich in der anschliessenden verarbeitung (stacking, stretchen, herausholen der infos aus dem stack)
- was will ich ueberhaupt erreichen - reicht mir ein eine angedeutete m51 - oder will ich bei jeder galaxie selbst die sternentstehungsgebiete scharf und farbig haben

aus all diesem kram ergibt sich irgendwann fuer mich eine mindestanzahl an frames die ich haben will - sowie eine belichtungszeit pro frame die fuer mich ok is ... fuer diese waehle ich dann je nach kamera-typ, temperatur usw einfach den guenstigsten iso-wert ...

so lande ich persoenlich halt bei 15-20min je frame und iso 200 ... andere eben bei 5min je frame und iso 800 ..

Jonas

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">- wo liegt deine schmerzgrenze was verlust angeht (ein aussortiertes 5min frame tut weniger "weh" als wenn ich ein 30min frame verliere weil irgendwas nicht klappte)
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Und das kann bei langen Belichtungen eben öfter passieren. Insbesondere wenn man nicht mit Off-Axis-Guider nachführt, können sich trotz exaktem Guding Nachführfehler einstellen. Bei 5min nicht sichtbar, aber bei 15min dann schon Ausschuß. Das kann auch in einer Serie passieren [B)]

Eines soll man aber nicht aus den Augen verlieren: Belichtungszeit und Öffnung sind durch nichts zu ersetzen außer durch mehr Belichtungszeit und mehr Öffnung [:o)]

wobei dann noch mehr belichtungszeit und noch mehr oeffnung noch besser is

Jonas

Hallo Martin,

ich fotografiere mit einer ähnlichen Kamera und stelle die Empfindlichkeit nie über 400.
Wenn Deine Monti das mitmacht würde ich an Deiner Stelle testen ob das auch möglich ist.
Der beste EOS Fotograf ist wohl Thomas Henne, schau Dir seine Ecdaten genau an,
ich habe viel gelernt von ihm.

http://www.distant-lights.at/

Probier es selbst aus was Dir taugt, natürlich in Verbindung mit Deiner Montierung.

der haken is - auch wenn der thomas henne die iso vs belichtungszeit-tests veroeffentlicht hat (siehe: http://www.distant-lights.at/tipps_test_iso.htm) - so haelt er sich selbst nicht dran .. viele seiner aufnahmen sind 15min/ISO800 .. und viele 15min/ISO200 .. tja die ergebnisse sind aber alle erstklassig

beispiel:
- http://www.distant-lights.at/m51-2014_03_28.htm - hier komplett nur iso 800, h-alpha iso 1600 bei jeweils 15min/frame
- http://www.distant-lights.at/m31-2011_10_02-neu.htm - hier komplett nur iso 200 bei 15min/frame

und nu?

- vor jahren hab ich angefangen (ohne guiding) mit iso 800 und 30s bis max 2min .. davon halt 40-120 frames .. nebel gingen ein bissl - an galaxien oder details war dabei nicht zu denken, massives rauschen - die details gingen dabei wohl einfach im rauschen unter - selbst im stack war dann nix mehr wirklich zu retten
- spaeter dann mit guiding auf 4min und iso 800 - aber auch nie laenger als so 1-2 stunden pro objekt - resultat: zwar irgendwie mehr pro frame - aber in der summe zu wenig frames um was anstellen zu koennen
- mittlerweile dann auch durch seiten wie distant-lights der schwenk auf 15min und iso 200 .. die einzelframes sind nahezu rauschfrei - und schoen tief .. aber ich muss wirklich lange aufnehmen um eine gewisse grundanzahl an frames zu sammeln - so dass ein kappa-sigma oder sigma-windsor stacking ueberhaupt moeglich ist .. der positive effekt: ich bin gezwungen eh auf mehr als 4 stunden pro objekt zu gehen
... und auf einmal gehts ... im endeffekt gab wohl der zwang auf die lange gesamtbelichtungszeit den ausschlag - entweder bekommt man in dieser zeit viele viele frames - oder - nicht ganz so viele (aber noch genuegend) und die sind dann rauschfreier ..

Jonas

Hallo allerseits

Da möchte ich mich auch mal zu Wort melden...

Die Beispiele, die Jonas erwähnte, wurden mit unterschiedlichen Setups aufgenommen:
M51 (15min Aufnahmen bei ISO 800) mit einer 500D und einem Newton mit einem Öffnungsverhältnis von f6.8
M31 (15min bei ISO 200) mit einer 1000D und einem f5 Newton.

Die 1000D hat größere Pixel (empfindlicher) als die 500D, der f5 Newton ist lichtstärker als der mit f6.8.
Die ISO 800 beim M51 waren ein Experiment, hat mich aber nicht richtig überzeugt, da die Sterne doch um einiges fetter wurden.

Bei den Aufnahmen verwende ich mittlerweile ISO 400 bei 15min Belichtungszeit. Das scheint für mein Setup und meinen Himmel ein guter Kompromiss zu sein.
Für Schmalbandaufnahmen verwende ich generell ISO 1600. Das rauscht zwar gewaltig, aber anders ist auf den Rohbildern zu wenig verwertbares Signal drauf.

Wichtig ist, daß die Aufnahmen Hintergrundlimitiert sind (das Rauschen des Himmelshintergrunds muss das Kamerarauschen überwiegen, Buckel im Histogramm des Kameradisplays bei mindestens 20-25%, kann aber ruhig bis 50% gehen).
Alles andere hängt vom jeweiligen Equipment ab:
Wie gut funktioniert das Guiding, Lichtstärke des Teleskops, Empfindlichkeit der Kamera, Helligkeit des Himmels usw.
Aber das Alles habt ihr ja schon angesprochen

LG
Thomas

Ach ja

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Der beste EOS Fotograf ist wohl Thomas Henne, schau Dir seine Ecdaten genau an,
ich habe viel gelernt von ihm.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Vielen Dank, Tobi

LG
Thomas

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: tommy_h</i>
<br />
Für Schmalbandaufnahmen verwende ich generell ISO 1600. Das rauscht zwar gewaltig, aber anders ist auf den Rohbildern zu wenig verwertbares Signal drauf.

Wichtig ist, daß die Aufnahmen Hintergrundlimitiert sind (das Rauschen des Himmelshintergrunds muss das Kamerarauschen überwiegen, Buckel im Histogramm des Kameradisplays bei mindestens 20-25%, kann aber ruhig bis 50% gehen).

LG
Thomas
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hi,

da ja die Kamera immer nur eine Empfindlichkeit hat und das Signal immer gleich ist, wird die hohe ISO den Effekt haben, dass das schwache Signal nur auf mehrere Zählwerte gespreizt wird und damit der Quantisierungsfehler geringer ist.

Der Tip mit den Prozent-Empfehlungen im Histogramm ist bestimmt nicht falsch, aber man müsste dabei bedenken, dass die Verteilung letztlich auch vom ISO-Wert abhängt. Über den Moment, wann das Hintergrundrauschen beginnt das Kamerarauschen zu dominieren, sagt er dann eben bedingt etwas, sondern eher etwas über den genutzen Dynamikbereich.

Ich hatte jedenfalls mal in Fitswork spasseshalber das Rauschen von Dunkelbildaufnahmen und Himmelsaufnahmen ausgemessen und konnte feststellen dass der Hintergrund das Rauschen meiner alten Canon 350d bereits dominiert, wenn der Berg des Histogramms noch lange nicht bei 20% ist.

Hm....??

Gruß,
Jo

Hallo Jo,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Hm....?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
dem kann ich mich nur anschließen. Wenn ich für meine 1000d nachrechne, wäre ich auch weit unter 10% vom Histogramm hintergrundlimitiert, wenn man dem Ausleserauschen etwa 10% Anteil am Gesamtrauschen (Hintergrund + Ausleserauschen) zugesteht.

Die Regel (oder die Begründung) halte ich Unfug, aber man bekommt schöne Bilder , wenn man sich dran hält. Man belichtet dadurch ja in der Regel länger, und kommt somit auch mit weniger Ausleserauschen als beim Stacken aus. Deswegen sollte man lang belichten.

Schön, wenn das Einzelbuld hintergrundlimitiert ist. Aber was hilft mir das ? Wenn ich das bei miesen Bedingungen leicht erfüllen kann, würde das im Umkehrschluss bedeuten, dass mein Bild schlechter wird, wenn der Dunst weg ist, und ich sonst nichts ändere ?

Viele Grüße
Norbert

wie sind die werte bei dem link hier:
http://sensorgen.info/SonyNEX-5.html

zu interpretieren?
bzw was ist für die sony nex 5 eine gute einstellung?

gruss
siegi

Hallo Siegi,

wenn der read noise sich nicht signifikant mit der Isozahl ändert, gibt es keinen Grund, hohe Isozahlen zu nehmen. Auch ist die Kapazität bei niedrigster Einstellung vergleichsweise klein, so dass man mit dieser Einstellung keinen Fehler macht.
4.6 oder 3.0 (bei unbekannter Fehlerbetrachtung) macht längst keinen so großen Unterschied wie 19 zu 5 bei meiner Canon.

Man kann zumindest das Verhältnis des Readnoise in Abhängigkeit von der Isozahl leicht selber bestimmen, wenn man zwei Biasbilder voneinander abzieht, und sich die Standardabweichungen am Differenzbild ansieht. Wenn dieser Wert sich bei doppelter Isozahl auch verdoppelt, bringt es in bezug auf das Ausleserauschen nichts.

Allenfalls bei gar nicht nachgeführten Aufnahmen, würde ich eine Stufe hochgehen, ansonsten bringt die Iso Erhöhung nichts.

Es kann natürlich sein, dass manchmal bestimmte Isoeinstellungen aus anderen Gründen Probleme bereiten, wie zB Streifenmuster, Banding etc.
Bei Sony weiß ich nicht, ob das da auch so ist,gehört habe ich davon noch nichts.

Viele Grüße
Norbert

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: tommy_h</i>
...
Wichtig ist, daß die Aufnahmen Hintergrundlimitiert sind (das Rauschen des Himmelshintergrunds muss das Kamerarauschen überwiegen, Buckel im Histogramm des Kameradisplays bei mindestens 20-25%, kann aber ruhig bis 50% gehen).
...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Thomas,
wenn in meinen Einzelframes der Peak des Histogramms zu weit links ist (geschätzt bei max. 10%), muss/kann ich dann die Einzelframes länger belichten ?

Gruß Markus