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Alt 17.05.2009, 19:19   #11
goocy
Benutzer
 
Registriert seit: 11.12.2006
Beiträge: 67
Standard AW: Aus ~15MP mach ~ 4MP

Richtig:
Durch das Pixel binning erhöht sich der Signal-Rauschabstand - eingestelltes ISO 800 wird zu subjektiven ISO 200. (Oder ist der Faktor nur 2?)
Allerdings bleibt der Dynamikumfang des Sensors dabei gleich.

Natürlich lassen sich Kirchen mit (subjektiven) ISO 200 bei f/3,5 und 1/50s ablichten. Allerdings müssen beide Bilder so belichtet sein, daß die Lichter noch nicht überbelichtet sind. Aufhellen der Schatten (also eine Dynamikkompression) hebt dann mehr oder weniger dunkles Rauschen zutage.
Was aber auf dem Foto schwarz ist (unteres Ende des Dynamikumfangs), bleibt auch mit weniger subjektiver ISO schwarz.

Die Lösung für das Szenario von LIMAL wäre ein Sensor mit logarithmischer Lichtempfindlichkeit - um einen "natürlichen" Dynamikumfang von 100-200 EV abbilden zu können (statt mit heutzutage 12 EV). Derartige Sensoren sind gerade in der Entwicklung, sind aber noch nicht farbig und haben die 100k-Pixel-Marke noch nicht erreicht.
goocy ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.05.2009, 19:39   #12
Fab1989
Benutzer
 
Registriert seit: 17.01.2009
Beiträge: 84
Standard AW: Aus ~15MP mach ~ 4MP

Die einzelnen Pixel sind doch wie Töpfe, die sich von photonen anfüllen, nicht? Sie brauchen eine gewisse Menge um ein Signal zu produzieren und ab einer gewissen menge sind sie voll und man kann keinen Unterschied mehr registrieren.

Dann müsste man doch mit 4 Töpfen (Pixeln), die nach einander angefüllt werden, einen größeren Dynamikumfang erreichen. Oder is da ein Denkfehler.
Fab1989 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.05.2009, 19:43   #13
Graumagier
Benutzer
 
Registriert seit: 04.03.2007
Ort: Graz
Beiträge: 5.278
Standard AW: Aus ~15MP mach ~ 4MP

Zitat:
Zitat von Fab1989
Dann müsste man doch mit 4 Töpfen (Pixeln), die nach einander angefüllt werden, einen größeren Dynamikumfang erreichen.
Schon, nur willst du das mit vier separaten CMOS-Elementen realisieren? Bei der gleichen Lichtmenge laufen alle für "Töpfe" gleich schnell voll, man kann ja schwer sagen dass Sensor 2 nur das Mehrlicht von Sensor 1 aufnehmen soll. Da müsste man entweder jeden Pixel mit einer anderen Empfindlichkeit oder aber mit einer anderen Belichtungszeit betreiben.
__________________
Nikon D3 - Nikon D300 mit MB-D10 - Nikkor AF 10,5 f/2,8 Fisheye - AF-S 14-24 f/2,8 - Nikkor AF-S 24-70 f/2,8 - Nikkor 85 f/1,8 - Nikkor 70–200 f/2,8 VR - Nikkor 300 f/2,8 VR - Micro-Nikkor 60 f/2,8 - Micro-Nikkor 105 f/2,8 VR - Sigma 150 f/2,8 Makro - Nikon SB-600 - Nikon SB-800 – Bowens-Licht.

Meine Fotos auf Flickr: http://www.flickr.com/photos/arno_friebes

...und auf der eigenen Seite: http://www.arno-friebes.at (Wieder komplett neu!)
Graumagier ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.05.2009, 22:31   #14
Fab1989
Benutzer
 
Registriert seit: 17.01.2009
Beiträge: 84
Standard AW: Aus ~15MP mach ~ 4MP

hm... wusste doch, dass da ein Denkfehler ist... Kenne mich leider mit den Sensoren auch nicht all zu gut aus...
Zumindest Hardwareseitig müsste man aber solche Sensoren doch herstellen können oder? Die so umbauen, dass Sensor 2 erst ein Signal durchlässt, wenn der Sensor 1 voll ist und ihn außerdem um die "Lichtmenge" des Sensor 1 weniger empfindlich machen (Filter davor, Widerstand, was weiß ich?)
Fab1989 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 18.05.2009, 07:11   #15
epp4
Benutzer
 
Registriert seit: 05.06.2004
Beiträge: 4.613
Standard AW: Aus ~15MP mach ~ 4MP

Möglicherweise ein vollkommen falscher Ansatz aber ich spinne ganz einfach vor mich hin:
Was wäre, wenn man benachbarte Pixel unterschiedlich empfindlich macht? Das ermöglicht dann bei entsprechender Nachbearbeitung eine höhere Dynamik, wenn auch bei geringerer Auflösung, weil mehrere Pixel zu einer Info zusammengefasst werden.

Die unterschiedliche Empfindlichkeit kann man doch dadurch erreichen, indem man unterschiedlich verstärkt. Die Kamera macht doch bei höheren ISOs auch nichts anderes, als die Verstärkung zu erhöhen, oder sehe ich das falsch?

Ich vermute jedenfalls sehr stark, dass eine diesbezügliche in der Kamera durchgeführte Berechnung deutlich besser sein kann, als ein nachgelagertes Herunterrechnen auf eine kleinere Auflösung. Letzteres ist meiner Meinung nach zu häufig ein theoretischer Ansatz, der in der Praxis an seine Grenzen stößt. Bevor man nämlich herunterrechnet ist noch ein anderer Rechenschritt zwischendrin, nämlich der Bayer-Algo. Wenn ich da manchmal sehe, dass ein einzelnes Hotpixel während der RAW-Entwicklung einen ganzen 3x3 Cluster mit sich reißt, dann wird eine nachgelagerte Verarbeitung wohl niemals das gleiche Niveau erreichen können, wie eine intelligente kamerainterne.

Also wenn z.B. bei einer 60D ein 16MP-Sensor mit so einer Eigenschaft verbaut werden sollte, dass man die Cam wie oben beschrieben auch mit 4MP betreiben kann, um die Rauscharmut bei hohen ISOs sowie auch die Dynamik erhöhen zu können, dann kritisiere ich garantiert nicht mehr die Auflösungserhöhung.

Erwin
epp4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.05.2009, 07:45   #16
kubman
Benutzer
 
Registriert seit: 15.06.2005
Ort: Niederösterreich
Beiträge: 32
Standard AW: Aus ~15MP mach ~ 4MP

Zitat:
Zitat von epp4 Beitrag anzeigen
Möglicherweise ein vollkommen falscher Ansatz aber ich spinne ganz einfach vor mich hin:
Was wäre, wenn man benachbarte Pixel unterschiedlich empfindlich macht? Das ermöglicht dann bei entsprechender Nachbearbeitung eine höhere Dynamik, wenn auch bei geringerer Auflösung, weil mehrere Pixel zu einer Info zusammengefasst werden.
Erwin
Der Ansatz ist durchaus richtig. Fuji nennt das Super-CCD, ist schon ein paar Jahre auf dem Markt.
lg Manfred
kubman ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.05.2009, 07:59   #17
epp4
Benutzer
 
Registriert seit: 05.06.2004
Beiträge: 4.613
Standard AW: Aus ~15MP mach ~ 4MP

Wenn ich es richtig gelesen habe, macht das Fuji aber durch unterschiedlich große Pixel (große empfindliche und kleinere mit weniger Empfindlichkeit). Das hilft natürlich nur in Richtung Dynamik. Ein 4 zu 1 Zusammenfassen in Richtung Rauscharmut ist damit nicht drin.

Die Frage wäre, ob es auch bei gleichmäßiger Pixelgröße geht, mit
a) voller Auflösung wie bisher (alle mit gleicher Empfindlichkeit)
b) reduzierter Auflösung (mit unterschiedlicher Empfindlichkeit) -> höhere Dynamik
c) reduzierter Auflösung (mit gleicher Empfindlichkeit) -> besseres Rauschverhalten

Bei b) müsste man es aber hinbekommen, den halben Sensor mit verminderter Verstärkung zu fahren. Möglicherweise müsste dazu aus Layoutgründen die Bayer-Anordnung angepasst werden.

Erwin
epp4 ist offline   Mit Zitat antworten
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Stichworte
iso , lowlight , pixel , rauschen


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