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Sensorrauschen und Dynamik bei gleicher Schärfentiefe und gleicher Zeit.

rbtt

Themenersteller
Es wird oft geschrieben, dass größere Sensoren weniger rauschen als kleinere Sensoren.

Hierzu folgende Frage:

Annahme: Wir erstellen ein Bild, das bei gleicher Schärfentiefe und bei gleicher Belichtungszeit aufgenommen wird (gleicher Bildausschnitt). Die Blende muss beim kleineren Sensor weiter geöffnet sein bzw. beim größeren Sensor weiter geschlossen werden. Je Fläche hat der größere Sensor somit weniger Licht (wir haben ja zwingende eine andere Belichtung) und muss mit einer höheren ISO-Einstellung ausgelesen werden.

Die Frage: Ist auch in diesem Szenario der größere Sensor bezüglich des Rauschens und Bezüglich der Dynamik im Vorteil?
 
Zuletzt bearbeitet:
M.M.n. eine sehr gewagte These, ohne einige weiter Randbedingungen einzuschränken.

Selbst ein auf 16 MPix herunter skaliertes Bild der D7100 (24 MPix Sensor mit 200/2@f2) rauscht bei mir in der Praxis sichtbar mehr wie ein Bild der D4 (16 MPix Sensor mit 280/2.8@f2.8, gleiche Belichtung, doppelte ISO-Werte), wenn man auch nur ganz grob in die Nähe von höheren ISO-Werten kommt (so spätestens ab ISO1600 mit der D7100 aufwärts).

Die 1/3 Blendenstufe, die bei dem Vergleich für einen Theoretiker noch fehlt, könnte der 1,4xTK durchaus in Sachen realer T-Blende schon "liefern" und es ist für mich in der Praxis genauso unwichtig wie die 20 fehlenden mm an Brennweite. Die Praxiserfahrung stammt von manueller Belichtung mit eingermaßem konstantem Hallenlicht und lässt sich nicht wissenschaftlich belegen (noch nicht einmal unwissenschaftlich, da ich nicht gleichzeitig mit beiden Kameras fotografiere).

Dabei ist der KB-Sensor (inkl. Ausleseelekronik in der Kamera) der D4 schon ein Jahr älter wie der DX-Sensor der D7100 und keineswegs das Optimum, was Nikon in Sachen Rauschen mit dem 16 MPix KB-Sensor zu bieten hat.

Klar, unter Laborbedingungen mit optimaler Belichtung und niedrigen ISOs mag das anders aussehen. Da in der Frage aber keine Einschränkung angegeben ist, mag es nicht nur um ISO 0-200 gehen, außerdem muss ich bei solchen korrekt belichteten Bildern schon absichtlich suchen gehen.

Am Ende muss die Antwort wohl wieder ein Theoretiker für ganz konkrete Kameras ermitteln. Das wird für mich dann in etwa so praxisfern wie die Dynamik- und Rauschwerte bei DXO.
 
Ich würde auch nein sagen. Aber gibt es bestimmt eine Situation, wo es nicht stimmt. Z.B wenn Sensoren aus unterschiedlichen Generationen sind. Pauschal schwierig.

Für meine Praxis es ist genau das Grund, warum ich kein VF Kamera nutze und mit mFT mit Blende 1,8 und ISO 3200 und 6400 fotografiere. Wenn ich mit VF Schärfentiefe garantieren muss, soll ich Blende schließen in dann ISO hoch schrauben. VF hat dann trotzdem mehr Reserven, wenn man korrigieren muss. Aber ich achte schon auf korrekte Belichtung und spare damit viel Geld, die ich sonst fürVF ausgeben sollte.
 
Widerspricht zu was? Zu Aussage „nein“? Vielleicht.

Oder auch nicht: korrekt belichtete Bild muss man nicht mit Bearbeitung überstrapazieren. Dann ist die Vorteil von RAW Reserven auch nicht notwendig.
Abgesehen davon, dass diese Vorteil wirklich bei sehr große ISOs wirklich praxisrelevant ist. Zumindest für mich.
 
Die Frage: Ist auch in diesem Szenario der größere Sensor bezüglich des Rauschens und Bezüglich der Dynamik im Vorteil?
Ähnlicher Aufbau, nur halt mit korrigierten Belichtungszeiten statt korrigierter Blende.
dpreview.com

Man kann sich sogar die RAWs heruter laden und nach Bedarf verbiegen. Einige Sensoren kommen besser klar, wenn besonders wenig Licht dabei auf die einzelnen Sensel kommt, z.B. bei Astro aber im großen ganzen, kann ich da nie große Unterschiede entdecken, wenn ich mal die D4s mit der D7200 oder D500 vergleiche.
 
Selbst ein auf 16 MPix herunter skaliertes Bild der D7100 (24 MPix Sensor mit 200/2@f2) rauscht bei mir in der Praxis sichtbar mehr wie ein Bild der D4 (16 MPix Sensor mit 280/2.8@f2.8, gleiche Belichtung, doppelte ISO-Werte),

Immer wenn ich so etwas halbwegs exakt vergleiche, alles andere kann leicht täuschen, kommen so ziemlich die erwarteten Ergebnisse heraus.
Diese zwei Modelle kenne ich nicht persönlich, hier würde es allerdings ziemlich gut passen, eine Stufe zu APSC und zwei zu mFT, wobei man von D7100 zu D500 natürlich auch schon eine Weiterentwichlung sieht.
Nicht zu vergessen, das ist Pixelpeeping und von normaler Betrachtung noch entfernt.
in Grau
https://www.dpreview.com/reviews/im...=1&x=0.13227074106818204&y=0.4756680342924122
in den Farben
https://www.dpreview.com/reviews/im...=1&x=-0.377770807973186&y=-0.7653944154091786
 
Zuletzt bearbeitet:
Die Lichtmenge aus denen die Bilder generiert werden ist in beiden Fällen gleich. Bei gleichem Technikstand werden dennoch größeren Sensoren oft geringe Vorteile in der Bildqualität zugesprochen.
 
Hallo,
für mein Verständnis sieht das so aus:
Wenn ich sowohl bei KB als auch bei APS-C von gleicher Pixeldichte ausgehe müsste die KB im Vorteil sein.
Beispiel:
Mein APS-C Sensor hat 24MP.
Die KB Version hat dann das 1,5 fache = 36MP, also 33% mehr.
Da bei gleichem Objektiv pro cm² die gleiche Lichtmenge auf den Sensor trifft ist die Helligkeit und damit benötigte ISO die selbe.
Also müsste das Rauchen je Pixel, gleiche Cam- Software vorausgesetzt, das selbe sein.
Da ich für mein Ergebnis, Ausgabe auf Bildschirm oder Papier die gleich Größe habe müsste mein Foto 33% weniger Rauchen haben.
So weit meine Theorie
 
Die Lichtmenge aus denen die Bilder generiert werden ist in beiden Fällen gleich. Bei gleichem Technikstand werden dennoch größeren Sensoren oft geringe Vorteile in der Bildqualität zugesprochen.

Lichtmenge ist eben unterschiedlich. Weil Blende unterschiedlich ist, aber Belichtungszeit gleich ist. ISO kompensiert diese Unterschied, aber dadurch verliert man Vorteil in Bildqualität. Am Besten probiert man selbst.
 
Nicht nur die Größe, sondern vor allem das Sensordesign ist entscheidend und das hat nicht direkt was mit gleichem Technologiestand zu tun. Und abgesehen davon ist mittlerweile das Photonenrauschen die größte Rauschquelle und gegen die kann man so gut wie nichts tun.
 
Es wird oft geschrieben, dass größere Sensoren weniger rauschen als kleinere Sensoren.

Hierzu folgende Frage:

Annahme: Wir erstellen ein Bild, das bei gleicher Schärfentiefe und bei gleicher Belichtungszeit aufgenommen wird. Die Blende muss beim kleineren Sensor weiter geöffnet sein bzw. beim größeren Sensor weiter geschlossen werden. Je Fläche hat der größere Sensor somit weniger Licht (wir haben ja zwingende eine andere Belichtung) und muss mit einer höheren ISO-Einstellung ausgelesen werden.

Die Frage: Ist auch in diesem Szenario der größere Sensor bezüglich des Rauschens und Bezüglich der Dynamik im Vorteil?
Es geht dabei also effektiv darum, wie auch schon geschrieben, die gleiche Lichtmenge auf unterschiedlich große Sensoren zu schicken. Wenn man in dem Kontext von Rauschen spricht, geht es um das sogenannte Schrotrauschen, d.h. die Verteilung der Photonen selbst.

Was bei der Theorie absichtlich ausgelassen wird, ist die Lichtumsetzung der einzelnen Pixel. Da gibt es deutliche Unterschiede, selbst innerhalb des gleichen Sensorformates. Die Realität hebelt noch jede Menge der Einschränkungen aus, unter denen diese Theorie nur gültig ist. Taugt als Daumenregel, aber das war es schon.
 
Die Lichtmenge aus denen die Bilder generiert werden ist in beiden Fällen gleich.
Ich bleibe dabei.
Laut TO sollen die Einstellwerte bei KB und APS-C gleich sein.
Da der KB Sensor mehr vom "Lichtkreis" des Objektives abbekommt bekommt er auch mehr Licht.
TO: "bei gleicher Schärfentiefe und bei gleicher Belichtungszeit aufgenommen wird."
Also sind Blende ( Schärfeebene) und Belichtungszeit vorgegeben.
Die Schärfeebene ist ja alleine vom Objektiv und nicht vom Sensor abhängig.
Daraus ergibt sich auch die gleiche ISO.
Der größere Sensor bekommt also je cm² die gleiche Menge Licht ab.
Auf den gesamten KB Sensor fällt also mehr Licht als auf den APS-C Sensor.

Der einzige Unterschied ist natürlich der Bildausschnitt der bei KB natürlich größer ist.
 
ok, einverstanden, von Sensor empfangene Lichtmenge ist gleich, die Bilder in gleichen Beleuchtung korrekt belichtet.

In diesem Sinne sehe ich den Unterschied bis ISO 12800 nicht wirklich praxisrelevant. Aber ich gebe Recht, Realität ist komplizierter, es gibt viele Faktoren, die Sitatuation beeinflussen.
 
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