Bildsensoren und optische Bauelemente

Was ist der Hauptgrund dafür, dass an dunklen Orten aufgenommene Bilder körnig (rauschend) erscheinen?

  1. AWeil bei Dunkelheit die Pixelzahl des Bildsensors sinkt
  2. BWeil die Wellenlänge des Lichts bei Dunkelheit länger wird
  3. CWeil nur wenige Photonen in die Pixel gelangen und das Rauschen im Verhältnis zum Signal größer wird
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Antwort: C. Weil nur wenige Photonen in die Pixel gelangen und das Rauschen im Verhältnis zum Signal größer wird

An dunklen Orten erreichen nur wenige Photonen die Pixel, und das Signal ist klein, während die Schwankung der Photonenzahl (Schrotrauschen, √N) und das Rauschen der Ausleseschaltung bestehen bleiben; das SNR sinkt, und das Bild wird körnig. Auch eine höhere ISO-Empfindlichkeit verstärkt nur Signal und Rauschen gemeinsam. Das SNR wird daher verbessert, indem mit großen Sensoren oder lichtstarken Objektiven mehr Licht gesammelt wird oder mehrere Aufnahmen gemittelt werden (Nachtmodus).

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