Kamerasensoren (siehe diesen Artikel für eine Übersicht) bestehen aus einer sehr großen Anzahl von einzelnen Sensorelementen, von denen jedes als ein Eimer betrachtet werden kann, der Photonen sammelt. Diese Schaufeln haben eine maximale Anzahl von Photonen, die sie einfangen können, bevor sie voll werden. Dies wird als gesättigt bezeichnet (dies ist der Zeitpunkt, an dem der Glanzlichter-Clip angezeigt wird). Diese maximale Kapazität wird von der ISO-Einstellung der Kamera nicht beeinflusst.
Wie in dieser Frage angegeben, entspricht die niedrigste oder "Basis" -Iso normalerweise der unverstärkten Empfindlichkeit des Sensors. Wenn Sie die ISO erhöhen, werden die Messwerte des Sensors multipliziert, sodass der maximale Wert, der in einem aufgenommenen Bild gespeichert werden kann, erreicht werden kann erreicht, bevor die Sensorkammern gesättigt sind.
Das Verringern der ISO würde daher eine "Entverstärkung" der Sensorablesungen erfordern, die nur nach dem Ablesen der Sensorpegel erfolgen kann und daher die Empfindlichkeit des Sensors gegenüber einfallendem Licht nicht verringern kann. Dies führt dazu, dass eine künstliche Abnahme der Empfindlichkeit auch zu einer entsprechenden Abnahme des Dynamikbereichs führt, wenn Sie den gesamten Bereich der Sensorpegel auf einen nicht vollständigen Teil des Bereichs der Pegel komprimieren, die in einem Bild aufgenommen werden können.
All dies ist eine lange Selbstverständlichkeit dafür, dass Kamerasensoren eine festgelegte Mindestempfindlichkeit gegenüber Licht aufweisen, unabhängig von der ISO, die als ISO bezeichnet wird. Eine künstliche Verringerung des ISO-Werts unter dieses Sensorminimum verringert nicht nur die Lichtempfindlichkeit des Sensors, sondern auch den Bereich der Lichtpegel, die in einem Bild aufgezeichnet werden können.
Neutraldichtefilter lösen das Problem, eine längere Belichtung (ohne Übersteuerung) als die Mindestempfindlichkeit der Kamera zu wünschen, indem sie die auf den Sensor treffende Lichtmenge verringern, wodurch sich die Sensorschaufeln langsamer füllen als ohne Filter verwendet werden.
Das Verringern des ISO-Werts unter das Minimum kann nur durchgeführt werden, nachdem die aufgezeichneten Werte vom Sensor gelesen wurden, und kann daher das auf den Sensor treffende Bild nicht wirklich abdunkeln, was erforderlich ist, um eine "wirklich" verlängerte Belichtungszeit zu erzielen. Eine solche Verringerung würde zu einer Zunahme der wahrgenommenen Belichtungszeit führen, wenn das endgültige Bild betrachtet wird. Dies ist eigentlich nur ein Artefakt des Zusammendrückens der auf dem Sensor aufgezeichneten Lichtpegel in einen kleineren Bereich, wenn diese in das Bild geschrieben werden. Neutraldichtefilter machen das auf den Sensor treffende Bild dunkler, was zu einer verlängerten "echten" Belichtungszeit führt.
Der numerische Wert der niedrigsten ISO wird unter Bezugnahme auf die in dieser Frage beschriebenen Normen berechnet .