Mo 7. Apr 2014, 09:29
Man kann sich einen Sensor-Pixel wie einen Akku vorstellen, der für eine Vollaufladung eine gewisse Zeit braucht. Der wird aber nicht mit Strom geladen, sondern mit Photonen. Die Zeit der Vollaufladung eines Sensor-Pixel definiert die Sättigung (Farbe) mit max. Helligkeit.
Mal eine fiktive Rechnung.
1. Angenommen, der Sensor-Pixel kann max. 4.000 Photonen aufnehmen, bis eine Übersättigung auftritt (Spitzlicht). Egal ob ISO100 oder ISO6400, die Sättgungsmenge für den Sensor-Pixel ist immer gleich 4.000 Photonen. Der ISO-Werte hat damit erst mal nichts zu tun.
2. Einzig und allein die Zeit (-> Belichtungszeit) definiert, wie viele der Photonen in dieser Zeit eingefangen werden können.
Weiter: die Empfindlichkeitseinstellung definiert
auf Basis der Belichtungsmessung nur die Zeit, in der Photonen vom Sensor aufgenommen werden sollen. Mit ISO100 wird diese Belichtungszeit auf einen Maximalwert eingestellt, der durch die Belichtungsmessung errechnet wurde.
3. Die Empfindlichkeitseinstellung ISO200 bedeutet, das der Sensor-Pixel nur noch die halbe Zeit zum Empfangen von Photonen hat, ISO400 nur noch ein Viertel der Zeit - usw..
4. Sendet die Lichtquelle genau 4.000 blaue Photonen *) in einem gewissen Zeitraum und ich belichte den Sensor-Pixel mit ISO100 genau für diesen Zeitraum, habe ich den Pixel 100% belichtet und übergibt der Elektronik ein blaues Signal mit 100% Helligkeit (-> Vollausschlag, Belichtung auf den Punkt genau :-).
5. Sendet die Lichtquelle aber 6.000 blaue Photonen und ich nehme die gleichen Einstellungen wie unter Punkt 4., wird der Sensor über die Sättigung gefahren und die Elektronik interpretiert diese Übersättigung nur noch als übersteuertes, grelles Signal. An der Stelle im Bild leuchtet es weiß und nicht mehr blau.
6. Ändere ich die Empfindlichkeit auf ISO200, ändert die Kamera auf Basis der Belichtungsmessung die Belichtungszeit auf die Hälfte der ursprünglichen Belichtungszeit. Der Sensor-Pixel empfängt daher nur noch 3.000 blaue Photonen statt 6.000. Der Sensor-Pixel übergibt der Elektronik nun ein Signal mit 75% Helligkeit und blauer Farbe. Dadurch ist zwar das Gesamtbild in diesem Fall leicht unterbelichtet, aber die strahlend hellen Bereiche zeigen Zeichnung.
Die Spitzlichtkorrektur ist also eine gewollte Unterbelichtung auf Basis der Belichtungsmessung. Wird bei der Belichtungsmessung ein Wert ermittelt und stellt die Kamera aber in einigen Bereichen eine Übersättigung fest, wird die Belichtung bei eingeschalteter Spitzlichtkorrektur angepasst und die Belichtungszeit verkürzt. Da wir nur eine Blende Spielraum haben, kann die Spitzlichtkorrektur nur max. eine Blende an Überbelichtung retten.
*) blaue Photonen gibt es ja nicht, ich habe sie mal blau gefärbt