[bleibert]

Zitat von Stuessi

kein Licht bedeutet nicht unbedingt, dass die Intensität 0 angezeigt wird.

Nein, alleine schon wegen des Rauschens nicht.

Zitat von Stuessi

Nach jeder Belichtung wird der Sensor ausgelesen, d. h. die Ladungen der einzelnen Pixelkondensatoren werden ermittelt, verstärkt und mit einem 12-Bit Analog-Digital-Wandler in Zahlenwerte zwischen 0 und 4095 umgewandelt. Wird der Sensor nicht beleuchtet, sollte im Idealfall der Wert 0 ausgegeben werden. Bei fehlerhafter Einstellung (oder Fabrikation) wird bei Belichtung ein zu großer Zahlenwert oder immer noch Null ausgegeben.

Das sehe ich nicht so. Zum einen hat so ein Sensor ja keine Quanteneffizienz von 100%, sondern bestenfalls irgendwo zwischen 25% und 30%. Das heißt, es müssen erst mal vier Photonen ankommen, damit überhaupt ein Elektron seinen Hintern bewegt. Dann werden die Ladungen im Zuge der AD-Wandlung quantisiert. Bevor also der Ausgabewert 1 erreicht wird, müssen dann nochmal ein paar Elektronen zusammenkommen. Zudem kommt noch das Photonenrauschen, das ganz signifikant dafür sorgt (oder vielmehr die Tatsache beschreibt), dass bei einer bestimmten konstanten Beleuchtung auch mal weniger Photonen einschlagen - das ist eine der Hauptursachen für das Rauschen in den Bildern hochwertiger DSLRs.

Zitat von Stuessi

Die letzten Zeilen zeigen, dass mit steigendem ISO-Wert das Rauschen und damit die Standardabweichung zunimmt.

Hier solltest Du bei Deinen interessanten Untersuchungen allerdings etwas mehr differenzieren: Das Rauschen setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen. Das Photonenrauschen ist beispielsweise völlig unabhängig von der eingestellten ISO, und das Dunkelstromrauschen wird natürlich mit steigender ISO verstärkt. Aber das 'Read Noise' sinkt mit steigender ISO. Daher ist es auch in gewissen Grenzen besser, die ISO zu erhöhen, als das Bild unterzubelichten. Also beispielsweise (je nach Kamera) rauscht ein ISO 400-Bild weniger, als ein ISO 100-Bild, das um zwei Stufen unterbelichtet wurde.