Dynamiskt omfång och ISO
Många uppskattar en kameras förmåga att klara svåra ljusförhållande genom att öka ISO utan att det uppstår (i) för mycket störande brus eller (ii) att det saknas detaljer i de mörka partierna av bilden. Själv upplevde jag en stor skillnad när jag ersatte min D80 med en D7000 just vad gäller denna egenskap. Lite slarvigt kan man kanske uttrycka det som att D7000 har bättre ISO-egenskaper än D80.
Det dynamiska omfånget (för en digitalkamera) kan mätas i antal steg (f-stop) mellan det ljusaste värdet en pixel kan anta innan den blir utfrätt och det mörkaste värdet den kan anta innan den blir helt svart. Ett stort dynamiskt omfång ökar alltså chanserna att få detaljer i mörka (och ljusa) partier, dvs (ii) ovan. Det dynamiska omfånget avtar normalt med ökat ISO och det finns hemsidor som beskriver detta för olika kameramodeller.
Nu till min fråga. Om jag jämför olika kameramodellers dynamiska omfång som funktion av ISO, kan jag då dra slutsatsen att kameran med bäst dynamiskt omfång också har bästa ISO-egenskaperna? Eller, kan det vara så att en kamera förvisso har lysande dynamiskt omfång, men ändå inte har bra ISO-egenskaper?

Jag tycker att du egentligen borde ha hittat svaret på frågan genom att formulera den. Sensorns egenskaper vid höga ISO hänger ju intimt ihop med bruströskeln, vilken i sin tur är helt avgörande för det dynamiska omfånget, eftersom vi inte kan få något element i bilden ljusare än det ljusaste som går att visa, dvs när pixeln är full.
Ju mer vi ökar den analoga förstärkningen i sensorn, ju högre lägger vi bruset, och omfånget minskar. Om du tittar på graferna i exempelvis DxOMarks redovisning av dynamiskt omfång, så ser du att kurvan ganska troget minskar ett steg i dynamiskt omfång för varje steg som ISO höjs. Man skulle nästan kunna uttrycka det som en naturlag, och det följer ganska strikt naturlagarna. Några små variationer förekommer, men de är inte väsentliga. Chip med större dynamiskt omfång vid bas-ISO har bättre egenskaper när man vill ta ut högre ISO.
Om det finns någon avvikelse härvidlag är det mer en fråga om preferenser när det gäller hur bilden ska gestaltas, dvs man kan föredra en brusfri bild jämfört med en som visar upp brus, men den med mindre brus kommer inte att ha mer detaljerad återgivning vid samma dynamiska omfång. Skillnaden i brus är knappast så stor att man kan se den, men det finns skillnad i hantering av bruset mellan olika omvandlare och bildbehandlingsprogram, oavsett om man använder den inbyggda eller gör det som efterbehandling utanför kameran.
Det finns också andra problem som kan accentueras när man väljer hög förstärkning, och som inte är oväsentliga. Det förekommer problem med bandning, och de kan öka vid hög bildfrekvens. De har inte så mycket med optimalt dynamiskt omfång att göra, som med hastigheten när bilden läses ut. Eftersom tillverkarna har naggat i kanten, genom att närma sig gränsen för chipets prestation, händer det att den gränsen överskrids, vilket sänker kvalitén. Det är såna saker man kan se i äldre CCD-chip när de pressas till "högt ISO", vilket försämrar egenskaperna. Precis hur det hänger ihop är väl högt i dunkel, då knappast någon fabrikant vill redovisa svårigheterna. Det ser snyggare ut med en siffra på 7 bilder i sekunden än att säga att kvalitén kan färväntas minska om man ökar över fem bilder i sekunden.
Det vi kan gå efter för att utvärdera sensorer inför köp är egentligen bara de bäst utförda testerna av olika kameror, där DxOMarks har en särställning.
ISO-egenskaper och dynamiskt omfång följs åt av naturliga skäl.
Men det kan finnas många andra saker som gör att man föredrar en viss kamera framför en annan, och karaktären på kamerans brus kan vara en sån avgörande faktor, även om den kanske inte har större tyngd än exempelvis hanteringen av kamerans reglage eller hur lätt det är att ställa skärpan manuellt med hjälp av sökaren. Problemet blir då genast mer komplext, och man måste på något sätt värdera egenskaperna gentomot varandra. Är högt ISO så viktigt att man kan bortse från uppenbara svårigheter att hantera kameran, eller är en lättarbetad kamera att föredra även om den visar upp mer brus vid högt ISO? Bör man alls bry sig om bruset, eller är en brusfri bild att föredra vid samma dynamiska omfång?
Det är inte entydigt vad vi menar med bra ISO-egenskaper, eftersom vi inte har kvantifierat, eller kanske inte ens kan kvantifiera vår bedömning av karaktären på återgivningen i bildens mörkare delar. Egenskaper som brus och bandning kan vara störande bildmässigt, och åtminstone bruset kan i många fall vara helt oväsentligt, medan bandning kan vara mycket störande, även om den inte helt kan skyla detaljer i den lägsta delen av tonskalan. Själv föredrar jag en bild som inte har bandningsdefekter, men jag störs inte av brus i någon större utsträckning. Jag tycker att dynamiskt omfång är ett mycket bra mått på hur högt ISO man kan använda praktiskt, och jag väljer ofta att hellre riskera rörelseoskärpa än att minska det dynamiska omfånget genom att höja ISO. Jag är också mycket nöjd med att min nya kamera, som jag köpte efter att den gamla gick sönder, klarar åtminstone två steg högre ISO utan att vare sig bruset blir högre eller det dynamiska innehållet mindre än hos den gamla kameran. Det ger mig ett par bländarsteg eller kortare slutartid att spela med, vilket kan ge bättre bilder när ljusförhållandena är svåra.
Så jag föredrar att se det som dynamiskt omfång framför att använda det mindre väl definierade begreppet "ISO-egenskaper".
Jag har en Pentax K-5 och den har mkt bra dynamiska omfång.
#1 Tack för det utförliga svaret Inkanyezi. Låt mig försöka sammanfatta, mest för att stämma av att jag har uppfattat det rätt:
Eftersom det dynamiska omfånget är en mätbar storhet så blir det en objektiv parameter att beakta. Den andra aspekten, som är relaterad till brusets karaktär, bandning och liknande, är en mer subjektiv parameter, då den beror på preferenser och hur man upplever den störande ofullkomligheten. Därmed, även om den inte säger allt, blir dynamiskt omfång ett bra mått (och kanske den viktigaste parametern) vid utvärdering av en kameras förmåga i svåra ljusförhållande.
Intressant förresten att ett steg högre ISO typiskt ger ett steg försämrat dynamiskt omfång. Det hade jag inte noterat tidigare.

Än så länge så har jag inte nyttjat den prestandan till fullo. Iaf inte via mjukvara i datorn.
K5 vs D3x – Dynamic Range: the $1300 APS-C Pentax has a better dynamic range than Nikon’s $9000 full-frame flagship.