Gast_194966
Guest
Keine Ahnung, aber andere habe ich nicht.
Und für die habe ich gar keine Daten.
Was hat denn Poisson-Rauschen (Du meinst Photonenrauschen bzw. shot noise?) mit der Quanteneffizienz zu tun?
Gruß, Matthias
-
Neuer Gutscheincode unseres Partners Schutzfolien24:
DSLR-Forum2025
Dauerhaft 10% Rabatt auf alle Displayschutzfolien und Schutzgläser der Eigenmarken
"Upscreen", "Screenleaf", BROTECT" und "Savvies".
Der Code ist für alle Geräteklassen gültig. -
Mitmachen beim DSLR-Forum Fotowettbewerb September 2025.
Thema: "Straßenfotografie s/w"
Jeden Monat attraktive Gewinnprämien, gesponsert von unserem Partner PixelfotoExpress.
Alle Infos zum September-Wettbewerb hier! -
In eigener Sache!
Liebe Mitglieder, liebe Besucher und Gäste
ich weiß, es ist ein leidiges Thema, aber ich muss es ansprechen: Werbung, Werbeblocker und Finanzierung des Forums.
Bitte hier weiterlesen ... -
Nicht erreichbare Adressen im Benutzerkonto
Wir bekommen zurzeit eine große Anzahl an E-Mails, die das System zum Beispiel als Benachrichtigungen an Nutzer verschickt,
als unzustellbar zurück, weil z.B. die Adressen nicht erreichbar sind oder das Postfach gar nicht existiert.
Stellt doch bitte sicher, dass die Benachrichtigungen, die ihr vom System erwartet, auch zugestellt werden können.
Nicht erreichbare E-Mail-Adressen sind dazu wenig hilfreich.
Danke!
WERBUNG
Keine Ahnung, aber andere habe ich nicht.
Und für die habe ich gar keine Daten.
Was hat denn Poisson-Rauschen (Du meinst Photonenrauschen bzw. shot noise?) mit der Quanteneffizienz zu tun?
Gruß, Matthias
Gast_338619
Guest
Photonenrauschen unterliegt der Poissonverteilung. Liegt zwischen den Standardabweichungen derselben ein Faktor von 1,25, ist der Faktor der QE entsprechend 1,25^2.
Gast_194966
Guest
Natürlich.
Nein, dann steht die Gesamtzahl der erfassten Photonen in diesem Verhältnis. Und dafür ist zuallererst die Sensorfläche verantwortlich, in zweiter Linie dann natürlich auch die Quanteneffizienz.
Gruß, Matthias
Gast_338619
Guest
(Schon gut..)
Ich gehe stark davon aus, dass Frank seine Messwerte bereits auf gleiche Pixelgrößen normiert hat.
Zuletzt bearbeitet:
Gast_194966
Guest
Poisson-Rauschen gibt es viele. Auch das Ausleserauschen kann Poisson-verteilt sein. Der Begriff, den ich in diesem Zusammenhang kenne, ist dann doch eher Photonenrauschen.
Ich gehe stark davon aus, dass Frank seine Messwerte bereits auf gleiche Pixelgrößen normiert hat.
Und ich würde gleiche Ausgabegröße erwarten.
Gruß, Matthias
Gast_338619
Guest
Mit der kannst du keine QE vergleichen.
Gast_194966
Guest
Na dann. Noch irgendein Kommentar zum eigentlichen Thema "Äquivalenz und förderliche Blende"?
Gruß, Matthias
Gast_338619
Guest
Versuch doch wenigstens mal hier, einen angemessenen Tonfall zu behalten.
Und nein, im Moment nicht. Das Thema QE habt ihr angefangen und zu deinen Formeln hatte ich mich schon anderweitig geäußert, das gehört nicht hier her.
Wenn ich irgendwann mal Langeweile haben sollte, werde ich mich dazu sicherlich mal detailliert äußern - natürlich auch nicht in diesem Thread.
Gast_194966
Guest
Wer auf gleiche Pixelgröße normieren kann, kann auch auf gleiche Ausgabegröße normieren. Dxomark ("print"), Bill Claff (auf "CoC" normiert)und viele andere führen das ja regelmäßig vor. Und auch die Ausarbeitungen von Falk Lumo (oben verlinkt) sind da ganz spannend zu lesen.
Wie auch immer. Ich bin jedenfalls gespannt auf Deine sachlichen Kommmentare zum eigentlichen Thema. Und wenn Du meine Formeln kommentieren willst, dann doch wohl selbstverständlich hier, wo denn sonst?
Gute Nacht, Matthias
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Gast_338619
Guest
Die Quanteneffizienz ist das Verhältnis aus eintreffenden Photonen und ausgelösten Elektronen. Das hat mit einer Ausgabegröße absolut nichts zu tun.
Bitte keine persönlichen Auseinandersetzungen bei dieser rein physikalischen Grundlagendiskussion. Steffen
Bitte keine persönlichen Auseinandersetzungen bei dieser rein physikalischen Grundlagendiskussion. Steffen
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Poisson-Rauschen gibt es beim detektierten Licht und beim Dunkelstrom.
Dunkelstrom spielt bei Kurzzeitbelichtung keine Rolle.
Ungeachtet dessen sind nicht nur detektiertes Licht und Dunkelstrom poissonverteilt,
sondern beide zusammen verhalten sich so, als wenn sie allein vom Photonenrauschen stammen würden.
100 durch Photonenabsorption herausgelöste Elektronen und 44 Dunkelstromelektronen unterliegen der gleichen
Rauschstatistik wie 144 allein durch Photonenabsorption herausgelöste Elektronen. Höhere Duneklströme kann man daher, auch wenn diese "konstant" sind, nicht ohen Nebenwirkungen abziehen.
Ausleserauschen ist weder gauss- noch poissonverteilt.
Selbst vom Poissonrauschen des Lichts sieht man nichts, da für größere N die Poissonverteilung sich asymptodisch an eine Gaussverteilung annähert (folgt aus dem Zentralen Grenzwertsatz).
Du mußt damit leben, das für diese Rauschart mindestens 4 Begriffe existieren, die häufig gebraucht werden. Shot Noise oder Schrotrauschen, Quantenrauschen, Poissonrauschen, Photonenrauschen.
Poissonrauschen ist hierbei der eindeutigste Begriff (der Rauschanteil, der der Poisson-Statistik unterliegt).
Zuletzt bearbeitet:
Gast_194966
Guest
Moin!
Ich finde ja weiterhin, dass der nun, auf welchem Weg auch immer, gefundene Faktor 1,6 deutlich näher an dem Wert 1,3 von Sensorgen (ja, dort ist es die S100, nicht die S95) liegt, als an dem oben genannten Faktor 3. Ich verstehe auch weiterhin nicht, wie man eine Quanteneffizienz zwar auf gleiche Pixelgröße, aber nicht auf gleiche Pixelzahl normieren können sollte. Und schon erst recht verstehe ich nicht, wie sich die QE dabei ändern sollte, sie wird doch nur einfach gemittelt. Wohl aber können die Größen, aus denen man sie bestimmt hat, durch die Normierung verändert werden. Da muss man dann schon aufpassen, dass man auf vergleichbare Größen normiert (womit ich nicht unterstellen will, dass das nicht passiert ist). Ich verstehe auch nicht, wozu eine Normierung auf gleiche Pixelgröße hier gut sein sollte. Hier werden gleiche Ausgabegrößen verglichen, und das verlangt eine Normierung auf gleiche Pixelzahl. Bill Claff verwendet bspw. 1MP (und nennt das "Normierung auf CoC"), aber jede andere Zahl ist auch ok, solange sie bei allen verglichenen Sensoren gleich ist.
Wie auch immer, wenn die Unterschiede in der QE nun 1,6 sind und das wirklich der entscheidende Unterschied ist, dann hätte die S95 eben doch einen leichten "Bleichtungsvorteil". Die fotografische Äquivalenz wäre dann hinsichtlich Dynamik/Rauschen/Tonwertumfang/Farbempfindlichkeit (das sind die Messwerte bei Dxomark) etwas zugunsten des kleinen Sensors "verbogen".
Beim Vergleich meiner beiden Schätzchen (Nikon D700 und P7000) finde ich aufgrund einfacher Äquivalenzbetrachtung einen Abstand in den genannten Werten von etwa 4,3EV (Flächenverhältnis 20, da hatte ich oben die falschen Zahlen, entschuldigt bitte). Die Messwerte bei Dxomark unterscheiden sich um etwa 3-3,5EV. Ich könnte bei der D700 die ISO um 3-3,5 Stufen höher drehen als an der P7000, aber eben nicht um die äquivalenten 4,3, und hätte sehr ähnliche Dynamik/Rauschen/Tonwertumfang/Farbempfindlichkeit. Die P7000 hat also auch einen leichten "Belichtungsvorteil" von knapp 1EV. Für mich ist das eine Korrektur auf die lineare Äquivalenzbetrachtung, aber bestimmt kein Beweis, dass sie grundsätzlich nicht gilt.
Aber all das war allenfalls ein Nebenthema, um das es hier gar nicht gehen sollte. Mir ging es um den oft behaupteten Schärfentiefevorteil kleiner Sensoren.
kknie hat oben meine Rechnungen nachvollzogen und bestätigt, sonst habe ich keine konstruktiven Kommentare erhalten. Auf destruktive Bemerkungen mit dem Unterton "das ist doch von vorn bis hinten falsch" reagiere ich gar nicht mehr, wenn schon meine "blöden Sprüche" nicht als Hinweis verstanden werden.
Ich habe oben deutlich meine Annahmen genannt, die Selbstverständlichkeit "gleiche Ausgabegröße und gleicher Betrachtungsabstand" aber vielleicht nicht deutlich genug. Ich nehme ein ganz einfaches idealisiertes optisches Modell an, das konstruktive Unterschiede zwischen Objektiven (gern genannt beim Canon 85/1,2, wenn auch vermutlich nicht bei maximaler Schärfentiefe) nicht berücksichtigt. Im übrigen sind es gleiche "Formatfüllung" bei allen Sensorformaten und gleiche Gegenstandsweite g. Daraus ergibt sich ein Verhältnis zwischen den Abbildungsmaßstäben gleich dem Cropfaktor, und es ergibt sich ein Verhältnis zwischen den äquivalenten Brennweiten und äquivalenten nominellen Blenden, das nicht dem Cropfaktor entspricht (wohl aber das Verhältnis aus Bildweiten und äquivalenten effektiven Blenden). Und natürlich unterscheiden sich die zulässigen Zerstreuungskreise (gesamt wie auch die erlaubten Anteile für Beugung und Defokus) um den Cropfaktor.
Ich habe oben die förderliche Blende bestimmt, und ich habe geschrieben, wie ich es getan habe. Man kann dort, wie erwähnt, andere Ansätze wählen und kommt dann zu einem anderen Ergebnis, das sich aber nur um einen konstanten Faktor von meinem Ergebnis unterscheiden wird. Da dieser Faktor aber bei allen Sensorgrößen gleich wäre, kürzt er sich bei einem Vergleich raus und ist irrelevant.
Ich habe auch ein Modell benutzt, wie sich die Unschärfeanteile von Beugung und Defokus addieren. Auch da kann man andere Ansätze wählen, die aber auch wieder nur zu einem anderen konstanten Faktor führen und damit irrelevant sind. In jedem Fall erreicht man nämlich die maximale Schärfentiefe genau dann, wenn beide Unschärfeanteile (effektiv) gleich große Flecken erzeugen, egal ob ich sie linear, quadratisch oder überhaupt nicht addiere (und wie man sie addiert, will ich gern diskutieren, es ist hier aber irrelevant).
Und die so gefundenen äquivalenten förderlichen Blenden, äquivalenten Brennweiten, Abbildungsmaßstäbe und zulässige Zertreuungskreise habe ich in die Formeln für die Schärfentiefe und die Unschärfe des unendlich entfernten Hintergrunds eingesetzt und stelle fest, dass der Cropfaktor sich unter diesen Voraussetzungen rauskürzt. Die maximal erreichbare Schärfentiefe (unter den Voraussetzungen für die förderliche Blende) und die minimale Hintergrundunschärfe sind (in diesem kleinen einfachen Modell, das aber jeder Schärfentieferechner auch benutzt) unabhängig von der Sensorgröße, und damit auch der Schärfeverlauf vor und hinter der Fokusebene. Und genau das wollte ich zeigen, mehr nicht.
Gruß, Matthias
Ich finde ja weiterhin, dass der nun, auf welchem Weg auch immer, gefundene Faktor 1,6 deutlich näher an dem Wert 1,3 von Sensorgen (ja, dort ist es die S100, nicht die S95) liegt, als an dem oben genannten Faktor 3. Ich verstehe auch weiterhin nicht, wie man eine Quanteneffizienz zwar auf gleiche Pixelgröße, aber nicht auf gleiche Pixelzahl normieren können sollte. Und schon erst recht verstehe ich nicht, wie sich die QE dabei ändern sollte, sie wird doch nur einfach gemittelt. Wohl aber können die Größen, aus denen man sie bestimmt hat, durch die Normierung verändert werden. Da muss man dann schon aufpassen, dass man auf vergleichbare Größen normiert (womit ich nicht unterstellen will, dass das nicht passiert ist). Ich verstehe auch nicht, wozu eine Normierung auf gleiche Pixelgröße hier gut sein sollte. Hier werden gleiche Ausgabegrößen verglichen, und das verlangt eine Normierung auf gleiche Pixelzahl. Bill Claff verwendet bspw. 1MP (und nennt das "Normierung auf CoC"), aber jede andere Zahl ist auch ok, solange sie bei allen verglichenen Sensoren gleich ist.
Wie auch immer, wenn die Unterschiede in der QE nun 1,6 sind und das wirklich der entscheidende Unterschied ist, dann hätte die S95 eben doch einen leichten "Bleichtungsvorteil". Die fotografische Äquivalenz wäre dann hinsichtlich Dynamik/Rauschen/Tonwertumfang/Farbempfindlichkeit (das sind die Messwerte bei Dxomark) etwas zugunsten des kleinen Sensors "verbogen".
Beim Vergleich meiner beiden Schätzchen (Nikon D700 und P7000) finde ich aufgrund einfacher Äquivalenzbetrachtung einen Abstand in den genannten Werten von etwa 4,3EV (Flächenverhältnis 20, da hatte ich oben die falschen Zahlen, entschuldigt bitte). Die Messwerte bei Dxomark unterscheiden sich um etwa 3-3,5EV. Ich könnte bei der D700 die ISO um 3-3,5 Stufen höher drehen als an der P7000, aber eben nicht um die äquivalenten 4,3, und hätte sehr ähnliche Dynamik/Rauschen/Tonwertumfang/Farbempfindlichkeit. Die P7000 hat also auch einen leichten "Belichtungsvorteil" von knapp 1EV. Für mich ist das eine Korrektur auf die lineare Äquivalenzbetrachtung, aber bestimmt kein Beweis, dass sie grundsätzlich nicht gilt.
Aber all das war allenfalls ein Nebenthema, um das es hier gar nicht gehen sollte. Mir ging es um den oft behaupteten Schärfentiefevorteil kleiner Sensoren.
kknie hat oben meine Rechnungen nachvollzogen und bestätigt, sonst habe ich keine konstruktiven Kommentare erhalten. Auf destruktive Bemerkungen mit dem Unterton "das ist doch von vorn bis hinten falsch" reagiere ich gar nicht mehr, wenn schon meine "blöden Sprüche" nicht als Hinweis verstanden werden.
Ich habe oben deutlich meine Annahmen genannt, die Selbstverständlichkeit "gleiche Ausgabegröße und gleicher Betrachtungsabstand" aber vielleicht nicht deutlich genug. Ich nehme ein ganz einfaches idealisiertes optisches Modell an, das konstruktive Unterschiede zwischen Objektiven (gern genannt beim Canon 85/1,2, wenn auch vermutlich nicht bei maximaler Schärfentiefe) nicht berücksichtigt. Im übrigen sind es gleiche "Formatfüllung" bei allen Sensorformaten und gleiche Gegenstandsweite g. Daraus ergibt sich ein Verhältnis zwischen den Abbildungsmaßstäben gleich dem Cropfaktor, und es ergibt sich ein Verhältnis zwischen den äquivalenten Brennweiten und äquivalenten nominellen Blenden, das nicht dem Cropfaktor entspricht (wohl aber das Verhältnis aus Bildweiten und äquivalenten effektiven Blenden). Und natürlich unterscheiden sich die zulässigen Zerstreuungskreise (gesamt wie auch die erlaubten Anteile für Beugung und Defokus) um den Cropfaktor.
Ich habe oben die förderliche Blende bestimmt, und ich habe geschrieben, wie ich es getan habe. Man kann dort, wie erwähnt, andere Ansätze wählen und kommt dann zu einem anderen Ergebnis, das sich aber nur um einen konstanten Faktor von meinem Ergebnis unterscheiden wird. Da dieser Faktor aber bei allen Sensorgrößen gleich wäre, kürzt er sich bei einem Vergleich raus und ist irrelevant.
Ich habe auch ein Modell benutzt, wie sich die Unschärfeanteile von Beugung und Defokus addieren. Auch da kann man andere Ansätze wählen, die aber auch wieder nur zu einem anderen konstanten Faktor führen und damit irrelevant sind. In jedem Fall erreicht man nämlich die maximale Schärfentiefe genau dann, wenn beide Unschärfeanteile (effektiv) gleich große Flecken erzeugen, egal ob ich sie linear, quadratisch oder überhaupt nicht addiere (und wie man sie addiert, will ich gern diskutieren, es ist hier aber irrelevant).
Und die so gefundenen äquivalenten förderlichen Blenden, äquivalenten Brennweiten, Abbildungsmaßstäbe und zulässige Zertreuungskreise habe ich in die Formeln für die Schärfentiefe und die Unschärfe des unendlich entfernten Hintergrunds eingesetzt und stelle fest, dass der Cropfaktor sich unter diesen Voraussetzungen rauskürzt. Die maximal erreichbare Schärfentiefe (unter den Voraussetzungen für die förderliche Blende) und die minimale Hintergrundunschärfe sind (in diesem kleinen einfachen Modell, das aber jeder Schärfentieferechner auch benutzt) unabhängig von der Sensorgröße, und damit auch der Schärfeverlauf vor und hinter der Fokusebene. Und genau das wollte ich zeigen, mehr nicht.
Gruß, Matthias
Dadurch, dass ich dass gemacht habe, ist mir auch die Motivation für diesen Thread klar geworden. Vom Gefühl her hätte ich sofort gesagt, dass es keine Abhängigkeit von Cropfaktor C gibt. Dann aber taucht C aber immer öfter in den Gleichungen auf und die Abhängigkeiten sind auch nicht linear. Ist man da doch anfangs falsch gelegen? Und plötzlich kürzt sich ein etwas komplexerer Term raus, in dem C mehrmals vorkommt und C ist aus den Gleichungen komplett verschwunden..
Immer wenn sowas vorkommt, beschleicht einem (mich zumindest) ein Das-ist-doch-zu-schön-um-wahr-zu-sein-Gefühl.
Dann bekommt man eben den Verdacht, dass man sich entweder verrechnet hat oder aber, dass es eine mathmatisch äquivalente Formulierung gibt, in der sich die Abhängigkeit einfacher darstellt.
Muss aber beides nicht sein.
Gast_194966
Guest
Oh ja, das kenne ich!
Und da behaupte ich, man muss einfach Bildweite und effektive (um die Auszugsverlängerung korrigierte) Blende betrachten und es ist alles wieder wunderhübsch äquivalent. Bei großen Fokusentfernungen ist das gleichwertig mit Brennweite und nomineller Blende, aber im Nahbereich stimmt's dann trotzdem.
Gruß, Matthias
Gast_194966
Guest
Einfach lesen:
Soll heißen: Mit kleinen Sensoren gewinnt man keine Schärfentiefe.
Gruß, Matthias
Gast_194966
Guest
Wenn Du das schon immer gewusst hast, ist doch prima. Wie hast es denn begründet?
Gruß, Matthias
Ich wusste das bis jetzt nicht, auch meine Erfahrungen sind andere. Deshalb meine Frage, was von den Ausführungen für die Praxis Relevanz hat. Und darüber grüble ich nun nach, nämlich z.B.: Unter welchen Bedingungen der Aufnahme (Portrait) bis zum Print wäre die sichtbare Schärfentiefe in der Ausbelichtung bei Verwendung einer 5DII oder einer E-PL3 die gleiche.
Gruß,
Karl-Heinz
Gast_194966
Guest
Ich bin hier bei der maximal erreichbaren Schärfentiefe, gewissermaßen an der Beugungsgrenze. Strebst Du die auch bei Portraits an? Vermutlich nicht. Zur anderen Seite, bei der minimalen Schärfentiefe, haben große Sensoren natürlich Vorteile. Und gleich ist die Schärfentiefe immer dann, wenn Du (außerhalb des Makrobereichs) äquivalente Brennweiten und Blenden benutzt.
Gruß, Matthias
WERBUNG