Die Canon EOS 5 D
im Vergleich mit der EOS 20D

ein Report von Stefan Gross

Teil 3 - ISO-Rauschen, Hotpixel, Dynamik

Seitenüberblick
Iso-Rauschen
Hotpixel
Kontrastumfang
 

ISO-Rauschen

Der Vollformatsensor der EOS 5D bietet reichlich Platz und Canon hat ihn genutzt, um den Durchmesser der 12,8 Mio effektiv nutzbaren Halbleiterbausteine um rund 30% von 6,4 (EOS 20D) auf nunmehr 8,2 Mikrometer zu erhöhen. Grössere Pixel versprechen eine bessere Lichtausbeute was zu einer optimaleren Signalverarbeitung und weniger Störeinflüssen durch den Dunkelstrom führen sollte.
Letzterer verursacht das unliebsame Bildrauschen höherer ISO-Wertstufen, in denen das Eingangsignal elektronisch verstärkt und damit die Anteile des Hintergrundrauschens mit angehoben werden.

Je sauberer und eindeutiger also die Lichtausbeute, umso rauschärmer sollten auch die höheren ISO-Wertstufen arbeiten. Ob die EOS 5D den Erwartungen gerecht wird und der 20D tatsächlich überlegen ist, haben wir optisch untersucht:

	ISO-Rauschen

Auffällig ist die etwas hellere Wiedergabe der 5D-Testaufnahmen, die etwa um eine Drittel-Belichtungsstufe trotz identischer Belichtungszeit höher liegen. Dies deutet darauf hin, dass die ISO-Wertbereiche an der 5D nominell etwas zu niedrig angesetzt sind; ISO-50 dürfte demnach bei realen 64 bzw. ISO 3.200 bei 4.000 liegen.

Unten haben wir den Vergleich anhand einer  - in kompletter Unschärfe  abgelichteten - 18%-Graukarte für die EOS 5D nachkorrigiert (Belichtung um 1/3-Stufe zurückgenommen) und die Dateigrössen (Teilausschnitt) miteinander verglichen. Auch hier zeigt sich, dass die EOS 5D etwas niedriger rauscht:

Wertung:

Die grösseren Pixel der EOS 5D bewähren sich und neigen zu noch etwas geringerem Bildrauschen als die ohnehin schon extrem rauscharme EOS 20D. Vor allem die Werte von ISO 800 bis 1600 werden damit in der Praxis an der 5D noch interessanter.

Nützlich sind auch die ISO-Zwischenstufen der EOS 5D, denn beispielsweise ein ISO-Wert von 1000 stellt oft einen guten Kompromiss dar, um bei wenig Umgebungslicht noch relativ rauschfreie Aufnahmen zu erhalten. Auch mit dem niedrigen ISO 50-Wert bieten sich an der EOS 5D verbesserte Möglichkeiten, um bei Tageslicht Langzeitaufnahmen iVm einer hohen Blendenzahl zu verwirklichen und kann ggf. einen Graufilter ersetzen.

Hotpixel

Neben dem ISO-Rauschen können sich als weitere Störfaktoren Hotpixel und Verstärkerglühen bemerkbar machen, sobald das Zeitfenster typischer Tageslichtfotografie verlassen wird und Langzeitaufnahmen auf dem Programm stehen.

Mit diesem recht praxisnahen Phänomen, das aufgrund von Überspannungsentladungen bzw. Abwärme des Signalverstärkers die Bildqualität beeinträchtigt - hat nicht nur der klassische Astrofotograf zu tun, sondern dazu gehört auch die Infrarotfotografie. Experimentierfreudige werden bei Nachtaufnahmen (um ihre tageslichtähnlichen Auf-nahmen z.B. mit Bewegungsunschärfen, Dunst und Nebel anzureichern) genauso damit konfrontiert wie dies für Aufnahmen in der blauen Stunde gilt.

Im Kampf gegen diese Störenfriede wurde an der EOS 5D die Individualfunktion 02 "Rauschverminderung bei Langzeitbelichtungen"  um den Unterpunkt "automatisch reduzieren" erweitert und stellt damit - im Gegensatz zur EOS 20D - ein nützliches Tool bereit, bei der die Kamera selbständig erkennt, ob sie den zeit- und rechenintensiven Weichspüler auf die aktuelle Aufnahme anzuwenden hat.

Ein Überblick in den relevantesten Zeiten zwischen 30 Sekunden und 2 Minuten bei ISO 1.600 soll zeigen, wie die EOS 5D im Vergleich zur 20D abschneidet und was die Rauschreduktion bringt (Aufnahmen jeweils bei 22-Grad Zimmertemperatur auf den Kameragehäusedeckel, 100%-Crops oberes Drittel rechtsseitig)

	HOTPIXEL
	ohne Rauschreduktion	mit Rauschreduktion	ohne Rauschreduktion	mit Rauschreduktion

Die EOS 5D gibt sich insgesamt bei den unbehandelten Ausschnitten rauschärmer, zumindest zeigt sie weniger stark übersättigte Ausreisser-Hotpixel. Die Rauschreduktion arbeitet an beiden Kameras sehr effektiv, wenngleich die 5D scheinbar vor allem bei der längeren Belichtung von 120Sek. an Hintergrund-Farbrauschen zulegt als ohne aktiven Rauschminderungsparameter. Die Ursache findet sich im rötlichem Verstärkerglühen, das an der EOS 5D gegenüber der EOS 20D anders positioniert und näher am oben gewählten Testausschnitt liegt. Die Rauschreduktion mittelt dieses Störelement über das gesamte Bild und führt der Aufnahme ein farbiges Hintergrundrauschen hinzu - für die EOS 20D tritt diese Einfärbung dagegen verstärkt im unteren Bereich der Aufnahme auf.

Im Gegensatz zu den oben gezeigten 100%-Ausschnitten zeigt nachstehendes Tableau das Verstärkerglühen, wie es sich über den gesamten Bildsensor verteilt. So deutlich tritt es allerdings erst ab 4 Minuten Belichtungszeit und dem extrem hohen ISO-Wert von 3.200 auf:

	Verstärkerglühen
	ohne Rauschreduktion	mit Rauschreduktion	ohne Rauschreduktion	mit Rauschreduktion

Wertung:

Wenngleich das Verstärkerglühen bei der EOS 5D kompakter zum Vorschein kommt, so sorgt die Rauschreduktion für eine gleichmässige Verteilung und arbeitet ähnlich gut wie an der 20D. In der Summe liegt die 5D jedoch vorn, da kräftig zum Vorschein kommende Hotpixel weniger häufig auftreten.

Vorteile verbucht die EOS 5D auch durch die Möglichkeit der selbständigen Rauscherkennung und wir empfehlen die Aktivierung des Individual-Parameters 02 auf die Position 1 einzustellen. Wird die Rauschreduktion aktiv, so benötigt sie im Anschluss an die Belichtung dieselbe Zeit, wie die vorhergehende Aufnahme. Signalisiert wird dies an der EOS 5D durch eine rechts im LCD-Display blinkende Zahl (zeigt die verbleibenden Aufnahmen an) und ergänzend durch die permanent aufleuchtende rote LED, die ansonsten Schreibaktivitäten auf die CF-Card anzeigt.

Die automatische Rauschreduktion wurde im Test bei ISO 800 erst ab 60 Sekunden, bei ISO 1.600 ab 30 Sek und ISO 3.200 ab 10 Sekunden und länger aktiv. Sie brauchen übrigens nicht solange zu warten, bis die Berechnung der Rauschreduktion abgeschlossen wurde - die Kamera nimmt bereits während der Rechenarbeit neue Auslösungen entgegen. Selbst ein versehentliches Ausschalten während der Berechnung stört nicht und die Rauschreduktion wird trotzdem bis zum Ende durchgeführt.

Geht es um ein möglichst geringes Rauschen, so empfiehlt sich eher ein niedriger ISO-Wert bei längerer Belichtungszeit. ISO 800 mit 120 Sekunden Belichtungszeit kassiert insgesamt geringere Störartefakte als ISO 1.600 bei 60 Sekunden.

Kontrastumfang

Canon's Werbeslogan "Die EOS 5D fängt professionell feinste Licht- und Farbabstufungen ein - genau wie ihr Auge" mag suggerieren, dass Überstrahlungen und zeichnungslose Schattenpartien ab sofort passé  seien.

Während sich die EOS 20D mit ihren rund 8 Blendenstufen Kontrastumfang bereits auf dem Spitzenniveau der Schwarzweiss-Negativfilme bewegt und gegenüber der EOS 300D/10D noch eine Stufe zulegen konnte, so haben wir die 5D mit ihr verglichen und getestet, ob bei der Verarbeitung des Objektkontrastes wohlmöglich noch mehr drin ist.

Das grössere von beiden Übeln des Dynamikumfangs sind die Überstrahlungen, denn trifft zuviel Licht auf die Bildpixel des CMOS, dann tritt ein Effekt ähnlich desjenigen eines Wasserglases auf, in das zuviel Flüssigkeit eingeschenkt wird und überfliesst. Überschüssige Informationen werden schlicht ignoriert und können nicht verarbeitet werden. Im Bereich der dunklen Schatten tritt dieser Effekt nicht auf, denn - um im Beispiel zu bleiben - das Glas nimmt vielleicht nur ein paar Tröpfchen auf, doch sie gehen nicht verloren.

Es sollen daher im nachfolgenden Tableau die Reaktion auf Überstrahlungen und die Unterschiede der Jpeg- und RAW-Bildformate für beide Kameras gezeigt werden (als Testobjekt dient ein Miniaturelefant, dessen Gesichtspartie mit einer Taschenlampe angestrahlt wird. Beim RAW-Format wurde die Belichtung um 3 Stufen reduziert, die Tiefen anschliessend wieder angehoben):

	Kontrastverarbeitung
	JPEG	RAW	JPEG	RAW

Wertung:

Die EOS 5D verarbeitet Objektkontraste exakt so wie die EOS 20D. Die Zeichnung der hellen Partien im Elefantengesicht lässt sich dabei durch Nutzung des RAW-Formats in Verbindung mit einem RAW-Konverter noch erheblich verbessern (Einzelheiten dazu siehe hier), Unterschiede zur 20D konnten jedoch hier wie auch beim Jpeg-Format nicht nachgewiesen werden. Getestet und bestätigt wurde dieses Verhalten in den Iso-Stufen 400, 800 und 1600.

weiter zum 4. Teil: Autofokus, Sight & Sound