Der steinige Weg zum immer besseren Signal-zu-Rausch-Abstand

[raphaelrenaud]

Und auf einmal beschränkt die Beugung den Nutzbereich.. Wenn bei f2.8 Schluß ist, dann kann man damit eh nur noch bei Nacht fotografieren, tagsüber dann wohl nur bei 1/2.000s.

mfg chmee

naja.. mit f2.8 wirst du sowieso nur noch eine solch geringe schärfentiefe haben, dass man wohl nicht mal mehr ein ganzes auge scharf bekommst

 

[MasterFX]

Und auf einmal beschränkt die Beugung den Nutzbereich.. Wenn bei f2.8 Schluß ist, dann kann man damit eh nur noch bei Nacht fotografieren, tagsüber dann wohl nur bei 1/2.000s.

mfg chmee

Wer sagt denn, dass der 202x205mm Sensor einen kleineren Pixelpitch hat wie der 120 MP APS-H Sensor? Ich denke eher, dass die Pixeldichte eher ähnlich der 5D MkII sein wird.

 

[chmee]

(Ahh) Ich hatte nen Denkfehler.. Das Problem der Beugungsunschärfe ist eher abhängig vom Pixelpitch, bis jetzt gab es aber noch keine Infos, welchen PP dieser Sensor hat.

Der gezeigte Sensor hat ne Größe von etwa 15x15cm (in Photoshop gemessen, nicht hauen, wenns nicht stimmt). Bei einem Pixelpitch der 5DII wären das 23.400x15.600px (~365MPixel). (Das entspricht aber nicht der dahinterliegenden Logik der Signal/Rauschabstand-Verbesserung). Sagen wir mal, der Pitch ist auch 10x größer, dann wäre es ein 2.340x1.560 (3,6MP)-Sensor. (Zu wenig..)

mfg chmee

 

[MasterFX]

Der gezeigte Sensor hat ne Größe von etwa 15x15cm (in Photoshop gemessen, nicht hauen, wenns nicht stimmt).

ROFL.
Hast du mal gelesen was ich geschrieben hatte?

Wer sagt denn, dass der 202x205mm Sensor einen kleineren Pixelpitch hat wie der 120 MP APS-H Sensor? Ich denke eher, dass die Pixeldichte eher ähnlich der 5D MkII sein wird.

Und direkt unter dem Bild was du ausgemessen hast steht:

TOKYO, August 31, 2010-Canon Inc. announced today that it has successfully developed the world’s largest*1 CMOS image sensor, with a chip size measuring 202 x 205 mm.

 

[chmee]

ROFL kannste wieder einpacken, ich hab geschrieben und gemessen, während Du geschrieben hast (und ich habs im eigentlichen Text übersehen) - sollte so schwer zu verstehen nicht sein. (Und den Denkfehler hab ich freiwillig ohne Dein Zutun bemerkt)

mfg chmee

p.s.( "Chipsize NOT Sensorsize" würd ich mal sagen!)

 

[crizmess]

Wenn wir schon bei Empfindlichkeiten sind.

Dieses Ding
http://www.roe.ac.uk/ukatc/projects/scubatwo/index.html
braucht einen "extrakalten" Verschluss, damit man überhaupt einen Darkframe machen kann.


criz.

 

[lichtbildle]

340mm wäre etwa die Normalbrennweite bezogen auf den diagonalen Bildwinkel

Nein, Normalbrennweite ist rund 290 mm.

Die Normalbrennweite ist definiert als die Diagonale des Formats, nicht als 50 mm an Kleinbild.

 

[dmkdmkdmk]

Was für mich aber noch unklar ist: Dieses "Normalobjektiv" um 300mm müsste ja schon eine Lichtstärke von f/6 haben, um etwa gleich viel Licht wie ein 50mm f/1.0 einzusammeln. Das wird man sicher konstruieren können. Aber um wirklich mehr Licht einzusammeln, müsste das Objektiv ja schon 1-2 Blendenstufen lichtstärker sein. Also sowas wie 300mm f/4.0 oder gar f/2.8. Da ich selbst für das vergleichbar kleine Mittelformat nichts lichtstärkeres als 300mm f/4.0 gefunden habe (auf die schnelle), vermute ich mal, dass sowas nicht (mit Glaslinsen) konstruierbar wäre. Allenfalls ein Spiegelteleskop könnte genügend Licht einsammeln. Oder was meint ihr?

 

[MasterFX]

Nein, Normalbrennweite ist rund 290 mm.

Die Normalbrennweite ist definiert als die Diagonale des Formats, nicht als 50 mm an Kleinbild.

Habs halt nur schnell im Kopf überschlagen, da geht das einfacher mit solchen "geraden" Werten.

Was für mich aber noch unklar ist: Dieses "Normalobjektiv" um 300mm müsste ja schon eine Lichtstärke von f/6 haben, um etwa gleich viel Licht wie ein 50mm f/1.0 einzusammeln.

Nö die Lichtstärke bzw. Blende ist definiert als Brennweite/Austrittpupille. Bei einem 50 f/1.0 würde 32 mal so viel licht reinkommen wie bei einem 300 f/6, genauso wie es auch bei einem 50 f/6 sein würde.
Ein Bild mit einem 600mm f/2.8 ist genauso hell wie eins das mit einem 50 f/2.8 gemacht wurde. Ob jetzt durch den Sensor ein größerer Bildwinkel aufgenommen wird ist dabei völlig egal.
Ansonsten würde der ganze Blendenkram ja auch gar keinen sinn machen. Man könnte sagen, bei gleicher Blende bleibt der Lichtstrom/Fläche also quasi die Leuchtdichte gleich.

 

[dmkdmkdmk]

Die Lichtstärke ist doch im Prinzip die Leuchtdichte. Die ist, wie du richtig sagst, abhängig von der eingestellten Blende. Und die Leuchtdichte ist auch verantwortlich für den Helligkeitseindruck am Auge. Weil der grössere Sensor aber flächenmässig vielfach grösser ist, kann er auch entsprechend mehr Licht (bei gleicher Blende) einfangen. Bei gleicher Ausgabegrösse müsste der Riesensensor entweder entsprechend weniger Rauschen oder deutlich hellere Bilder produzieren (je nach eingestellter ISO).
Aber diesen Vorteil kann er nur ausspielen, wenn auch entsprechend lichtstarke Objektive zu haben sind - und das bezweifle ich stark.

 

[SeSa]

Also eigentlich wollt ich es erst sein lassen, aber es geht doch nicht:

...
Du HAST wohl versucht Analogien herzustellen.. die aber SOOO nicht funktionieren.. weil es völlig verschiedene Welten der Physik sind.. weshalb auch klar ist das du diesen Studienweg nicht absolviert haben kannst! Gell?
...

Nominiert für die Ignore-Liste, soviel steht fest.

 

[Gast_142630]

Der Dynamikumfang hat nichts mit der Bittiefe zu tun.

Das ist richtig.

Jedes zusätzliche Bit an Informationen kostet bloss zusätzlichen Speicherplatz und braucht etwas mehr Rechenleistung.

Das ist so definitiv nicht richtig. Viele Kameras haben z.B. intern eine 14 Bit Farbauflösung, speichern es aber trotzdem mit 16 Bit. Warum? Weil es in den Microprozessoren und Pictureengines für 8, 16 und 32 Bit meistens sehr viel schnellere Befehle gibt bzw. diese Befehle die gesamte Wortbreite verarbeiten und somit um ein vielfaches schneller arbeiten, als z.B. bei gespeicherten 14 Bit breiten Werten.

Mit 32bit würde man vor allem noch mehr Rauschen sehen können .

Völliger Quark. Das Rauschen erhöht sich nicht durch eine höhere Auflösung.

 

[SeSa]

Völliger Quark. Das Rauschen erhöht sich nicht durch eine höhere Auflösung.

Er meinte bestimmt, es gibt eine "sinnvolle" Auflösungsgrenze gesetzt durch z.B. das thermische Rauschen.

 

[dmkdmkdmk]

Das ist so definitiv nicht richtig. Viele Kameras haben z.B. intern eine 14 Bit Farbauflösung, speichern es aber trotzdem mit 16 Bit. Warum? Weil es in den Microprozessoren und Pictureengines für 8, 16 und 32 Bit meistens sehr viel schnellere Befehle gibt bzw. diese Befehle die gesamte Wortbreite verarbeiten und somit um ein vielfaches schneller arbeiten, als z.B. bei gespeicherten 14 Bit breiten Werten.

Definitiv nicht richtig? Meine D700 braucht auf jeden Fall deutlich weniger Speicherplatz wenn ich von 14bit-RAWs auf 12bit-RAWs umstelle .

Völliger Quark. Das Rauschen erhöht sich nicht durch eine höhere Auflösung.

Habe ich auch nicht behauptet. Aber was man durch die zusätzliche Genauigkeit an Informationen gewinnt, das ist hauptsächlich Rauschen.

 

[chmee]

Jedes zusätzliche Bit an Informationen kostet bloss zusätzlichen Speicherplatz und braucht etwas mehr Rechenleistung.

Um diese Aussage geht es doch, nicht wahr?

Zusätzlicher Speicherplatz. Ja, logisch, das tut es. Aber wieviel? 1/6 mehr? Das ist "eigentlich" nicht der Rede wert. Wenn man irgendwo ansetzen will, dann sicherlich in der "richtigen"(benötigten) Auflösung.

mehr Rechenleistung. Nein, da in der Verarbeitung (wie es ICG schon sagte) eh auf 16/32/64 Bit aufgestockt wird. Andersrum wäre es richtiger, würde der Rechner intern mit der RAW-Datei arbeiten, wäre es brachial langsamer..

mfg chmee

 

[dmkdmkdmk]

Um diese Aussage geht es doch, nicht wahr?

Zusätzlicher Speicherplatz. Ja, logisch, das tut es. Aber wieviel? 1/6 mehr? Das ist "eigentlich" nicht der Rede wert. Wenn man irgendwo ansetzen will, dann sicherlich in der "richtigen"(benötigten) Auflösung.

mehr Rechenleistung. Nein, da in der Verarbeitung (wie es ICG schon sagte) eh auf 16/32/64 Bit aufgestockt wird. Andersrum wäre es richtiger, würde der Rechner intern mit der RAW-Datei arbeiten, wäre es brachial langsamer..

mfg chmee

Ist wieder mal ein herrliches Beispiel wie eine Aussage von mir aus ihrem Zusammenhang gerissen wurde. Es ging darum, warum Kameras nicht gleich mit 32bit arbeiten würden. Für 32bit-RAWs bräuchte man deutlich mehr als doppelt so viel Speicherplatz. Und aus der 16bit-Rechenleitung wird eine 32bit-Leitung.

 

[chmee]

Dann habe ich falsch reagiert und versehentlich aus dem Zusammenhang gerissen. SRY.

mfg chmee

 

[Mi67]

EDIT: Ich erhebe mit meinem Beitrag keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit oder Korrektheit. Wenn Jemand Verbesserungsvorschläge und Korrekturen (inhaltlicher Art) hat, darf er mir das gerne freundlich mitteilen und ich werde versuchen das hier reinzubringen.

Das wäre jetzt eine zu umfangreiche Arbeit.

Daher nur sehr bündig; der SNR lässt sich natürlich nur steigern durch:

- Steigerung des Signals (mehr Licht an der Szene, weiter geöffnete Blende, längere Belichtungszeit, höhere Quantenausbeute, weniger Lichtverlust an Filtermaske, maximierter fill factor, gesteigerte Sensorfläche bei gleicher Lichtstärke)

- Absenken des Rauschens (Ausleserauschen, fixed pattern-Rauschen, thermisches Rauschen, Digitalisierungsrauschen)

In allen Fällen bleibt man aber irgendwann am nicht beeinflussbaren Photonenrauschen (ja, parOlandO, das gibt es!) stecken. Diese, auch "shot noise" genannte Rauschkomponente ist bei hellen Bildpartien in niedrigstem ISO zur führenden Komponente. Optimiert man die Sensoren, insbesondere deren Ausleserauschen weiter, so wird trotzdem der shot noise auch in mittleren und geringeren Helligkeiten irgendwann die dominante und nicht mehr zu eliminierende Komponente sein und bleiben. Rechnet man die Photonenzahl aus, die bei ISO > 100.000 überhaupt noch pro KB-Sensor-Pixel eintrifft, dann sollte klar werden, dass dieser stochastische Prozess niemals aalglatte Bilddarstellungen ermöglichen wird. Der richtige Ausweg heisst dann - wie bereits erwähnt wurde - Langzeitbelichtung bei niedrigem ISO, wobei eine kühle Kamera hilfreich wäre.

Ansonsten empfehle ich Literatur zur Nutzung von digitalen Bildwandlern in der Astrofotografie. Dort hat man sich über alles und noch mehr schon hinreichend Gedanken gemacht!

 

[dmkdmkdmk]

@chmee: Kein Problem, kann immer mal passieren.

@Mi67: Danke für deinen aufschlussreichen und interessanten Beitrag. Wenn das stimmt was du sagst, bin ich mit meinen Vermutungen ja gar nicht mal so weit daneben gelegen, oder sehe ich das falsch?

 

[Gast_142630]

Definitiv nicht richtig? Meine D700 braucht auf jeden Fall deutlich weniger Speicherplatz wenn ich von 14bit-RAWs auf 12bit-RAWs umstelle .

Sie wird aber um keinen Deut schneller.