Leo,
Eu li um pouco sobre esse assunto, e encontrei mais de uma medida "ISO" aplicável à fotografia. Um mede o ruído, outro o limite de saturação do sensor, outro estabelece uma margem de 0,5EV em relação ao limite do sensor e o outro deixa que o fabricante estabeleça essa margem (que é o adotado atualmente para as câmeras fotográficas).
Eu gostaria de saber qual é a equação do ISO a que você se refere porque, pelo que tenho pesquisado, a medida que diz se a relação entre sinal e ruído será ótima nunca foi o utilizado pelos fabricantes como o valor que o fotógrafo seleciona na câmera. Do contrário, como seria possível que diferentes câmeras tenham diferentes intensidades de ruído no mesmo ISO? A imagem ótima da D300 usando ISO 1600 tem menos ruído do que a imagem ótima da D200 e é bem melhor do que o ISO 800 da Canon A540...
A equação do ISO noise corresponde a sinal dividido pelo ruído. Ou seja, quanto maior o ISO, melhor a imagem - e não o contrário como quando selecionamos o ISO em nossas câmeras. Os valores obtidos são sempre baixos (ISO 40 já é ótimo, e ISO 10 é, na melhor das hipóteses, usável).
O que os fabricantes informavam aos fotógrafos nas câmeras até poucos anos atrás media o limite de saturação do sensor (ISO saturation speed): essa medida corresponde ao ponto a partir do qual o sensor atinge seu limite de resposta, deixando de ser sensível a maiores intensidades de luz durante um mesmo período de tempo. Quanto maior o ISO, mais sensível está o sensor - portanto, ISO 1600 é mais sensível do que ISO 100 (não se trata de tonalidade e nem de ruído, mas de saturação do sensor).
A equação é: ISO = ponto de saturação = 78/lux * segundos
Lux* segundos = fluxo luminoso dividido pela área vezes o tempo dessa exposição
Hoje usa-se um índice de exposição que determina o limite de saturação da imagem (ISO REI). Por isso, para obter o máximo de informações possível em uma situação de alto contraste fotografando-se em raw, o ideal é deslocar o histograma para a direita, já que a imagem guarda informações que excedem aquele lado do histograma, algo que não ocorre na outra ponta. Se a D300 dá uma margem de 0,7EV em um determinado ISO, a melhor imagem em raw estará superexposta em 0,7EV (se a fotometria for feita a partir do ponto mais iluminado, afinal, se a imagem estoura em qualquer ponto, não há meios de se recuperar detalhes). Mesmo assim, só se a imagem for pós-processada - do contrário em nada se diferenciará do jpg. No caso do jpeg a melhor imagem é o 0EV.
Ao menos essas são minhas impressões sobre o assunto - sou apenas um fotógrafo curioso, e não um especialista =)