Naja, wenn man den Unterschied zwischen der 5D und der 40D als "gerade so erkennen" einschätzt, dann mag das stimmen. Der Flächenunterschied pro Pixel entspricht da ziemlich genau dem Faktor 2. Dazu kommt noch, dass die 40D um 2 Jahre jünger ist und deshalb schon Fortschritte in der Sensorentwicklung gesehen hat. Wenn es (natürlich nur theoretisch) einen 5D-Nachfolger mit gleicher Pixelzahl wie früher geben sollte, wäre das Rauschen sicherlich nochmals etwas verbessert.
Du darfst nicht zwischen Kameras mit gleichen Pixelpitch und unterschiedlicher Sensorfläche und Kameras mit gleicher Sensorfläche und unterschiedlichem Pixelpitch verwechseln.
Einfache Betrachtung für idealen Sensor (gibt es übrigens fast schon, nur eben nicht als Megapixelsensor)
1. Gleiche Sensorfläche (z.B. 36 mm x 24 mm) und unterschiedliche Pixeldichte (z.B. 6 MPixel gegenüber 96 MPixel).
1.1 Ausbelichtung auf 30 cm x 20 cm
Es gibt keine sichtbaren Unterschiede. Bei Ausbelichtung mit einem hochauflösenden Ausbelichter und genauer Analyse sind die beiden Ausbelichtungen bis zu einer Ortsfrequenz von 5 lp/mm (bzw. 250 dpi) identisch (sowohl von den Bilddetails wie vom Rauschen her), bei der 96 MPixel-Aufnahme schließt sich allerdings im hochfrequenten Bereich (5 lp/mm bis 20 lp/mm bzw. 250 dpi bis 1000 dpi) sowohl ein Band mit weiterem Nutzsignal wie ein weiteres Band mit Rauschen an. Das Rauschen ist aber nur hochfrequent und kaum sichtbar, gleiches gilt allerdings auch für die Bilddetails. Wenn man das 96 MPixel-Bild auf 6 MPixel runterrechnet, hat man qualitativ exakt die Qualität des direkten 6 MPixel-Bildes. Sowohl betreffs Rauschen wie betreffs Auflösung.
1.2 Ausbelichtung auf 150 cm x 100 cm
Hier gilt das gleiche, nur das hier der hinzukommende Ortsfrequenzbereich zwischen 1 lp/mm und 4 lp/mm bzw. 50 dpi und 200 dpi liegt. Sichtbare werden diese Details frühestens bei 1,5 m Betrachtungsabstand, wenn man auf 50 cm herangeht, sieht man es aber deutlich.
1.3 Vollbilddarstellung auf 30"-TFT
Beide Bilder werden auf 2400 x 1600 Pixel (=3,84 MPixel) runtergerechnet.
Es sind keine Unterschiede erkennbar.
1.4 Eins-zu-Eins-Darstellung auf Monitor.
Das 96 MPixel-Bild hat pro Pixel nur 6,25% der Photonen (des 6 MPixel-Bildes) abgekommen, jeder Pixel rauscht exakt 4x so stark (4 mal so hohe Rauschspannung, 16 mal so hohe Rauschleistung). Das Bild sieht grauenhaft aus. Rechnet man das 96 MPixel-Bild auf 6 Mpixel herunter, filtert man 15/16 der Rauschenergie raus und landet wieder bei 25% der Rauschspannung des 96 MPixel-Bildes.
1.5 Zusammenfassung
Wenn man entweder einen idealen Sensor hat oder der Sensor im Bereich des Quantenrauschens arbeitet (was ein idealer Sensor immer macht), ist die Anzahl der Pixel gehupft wie gesprungen, wenn man kein Pixelpeeping macht.
2. Gleicher Pixelpitch (z.B. 2 µm) und unterschiedliche Pixelanzahl (z.B. 96 Mpixel auf 36 mm x 24 mm gegenüber 6 MPixel auf 9 mm x 6 mm (1/1,5"-Sensor).
2.1 Ausbelichtung auf 30 cm x 20 cm
Jeder Pixel rauscht zwar genauso stark, egal ob 96 MPixel oder 6 MPixel, nur sind die Pixel bei dem 1/1,5"-Sensor 16x so groß, was das Rauschen im Ortsfrequenzbereich bis 5 lp/mm vervierfacht, während es beim 96 Mpixel-Sensor im 16x so großen Ortsfrequenzbereich bis 20 lp/mm verteilt wird. Egal, ob man die feinen Details sieht, das 6 MPixel-Bild sieht trotz identisch rauschender Pixel wesentlich mehr rauschen.
2.2 Ausbelichtung auf 150 cm x 100 cm
Es verschiebt sich alles zu 5 mal kleineren Ortsfrequenzen.
2.3 Vollbilddarstellung auf 30"-TFT
Das Bild der 6 MPixel-Kamera rauscht deutlich stärker, da dort 64% des Ortsfrequenzraumes verwendet werden müssen, bei der 96 MPixel-Kamera sind es nur 4%. Dementsprechend landen einmal 64% der Rauschenergie des Bildes auf dem Bildschirm, das andere mal nur 4%. Faktor 1:16 im Leistungsraum, 1:4 im Spannungsraum.
2.4 Eins-zu-Eins-Darstellung auf Monitor.
Kein Unterschied zwischen 96 MPixel und 6 MPixel.
2.5 Zusammenfassung
Das Rauschen verringert sich auch bei gleichem Pixelpitch mit wachsender Sensorgröße.
"Gerade so erkennen" deckt sich somit definitiv nicht mit meiner Einschätzung zwischen der "alten" 5D und der 40D, was das Rauschen betrifft.
Du hast das Problem nicht verstanden. Eine 5D hat die 2,5fache Sensorfläche und hat damit unabhängig von der Pixelanzahl bei gleicher Darstellungsgröße ein 40% geringeres Rauschen.
Das Problem heutiger Kompaktkameras ist IMHO, auch wenn in den Medien anders dargestellt, nicht die Megapixelanzahl (die "nur" so richtig im High-ISO-Bereich stört), sondern das Schrumpfen der Sensoren (1/1,5" => 1/1,8" => 1/2,5" => 1/2,7" => 1/3") ist das schlimmere.
Ich schätze mal, dass bereits heute eine 40D / 6MP / 6400ISO möglich wäre. Ansonsten sehe ich schwarz, dass die neue 450D trotz 12MP beim Rauschen mit den früheren Modellen mithalten kann (wir werden hoffentlich bald sehen).
Das Hauptproblem auf dem Weg zu höheren ISO-Werten ist IMHO das Banding. Bei höheren ISO-Werten hat man es nicht mehr mit einem gleichmäßigen, weniger störenden Rauschen zu tun, sondern mit sehr auffälligen niederfrquenten Störungen.
Und mit der nächsten Generation sollte dann wohl eine 40D / 8MP / 6400ISO möglich sein und dies mit einem Rausch-Niveau, wie es der heutigen 40D bei 3200ISO entspricht. Letzteres Modell wäre sicherlich nicht so bleihaltig (was die Regalhaltung betrifft), wie ein sicherlich fast unverkäufliches 3MP-Modell.
Ich glaube, daß sich in ein paar Jahren die ganze Diskussion um Megapixel erledigt hat.
Idealer Sensor: Rauschen = sqrt ( Photonenanzahl )
Realer Sensor: Rauschen = sqrt ( Photonenanzahl + Ausleserauschen ^ 2)
Die oben gemachten Betrachtungen gelten, sobald Photonenanzahl deutlich größer als Ausleserauschen ^ 2 ist.
Bei aktuellen Sensoren bewegt sich das Ausleserauschen bei etwa 6 bis 10 absorbierten Photonen, während man vor 10 Jahren bei etwa 30 bis 40 lag. Wenn man etwas unterhalb von 1 landet, hat sich die ganze Diskussion gegessen. emCCDs und APDs können das schon heute, sind aber für den Einbau in normale Kameras noch nicht geeignet.
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