Die definitive KB-vs.-APS-C-Abhandlung

[sehreilig]

@ Mr. Spock: Vielen Dank.

Inhaltlich habe ich solches tatsächlich auch schon mehrfach gelesen, aber dieser Inhalt passt leider den meisten "Gläubigen" nicht und wird deshalb wohl überlesen.

 

[epp4]

Ja in diesem Thread wimmelt es wohl von objektiven und subjektiven Ansichten, wobei die letzteren wohl in der Mehrzahl sind.

Meine persönlichen Favoriten stellen sich wie folgt dar:
objektiv: Die ca. 2 1/2 fache Sensorfläche fängt auch um ebensoviel mehr Licht ein, mit allen daraus resultierenden Vorteilen (HI-ISO). Natürlich den gleichen Stand der Sensortechnik angenommen!

subjektiv: Ich selbst habe mir vor allem deshalb eine 5D zugelegt, weil ich ein für KB durchgängig passendes Objektivsetup im Fundus hatte, inkl. UWW-Zoom .

Erwin

 

[Gast_194966]

subjektiv: Ich selbst habe mir vor allem deshalb eine 5D zugelegt, weil ich ein für KB durchgängig passendes Objektivsetup im Fundus hatte, inkl. UWW-Zoom .

Wieso ist das subjektiv? Das ist vielleicht nicht allgemeingültig, aber für den, bei dem das zutrifft (bei mir zum Beispiel), war/ist das objektiv ein Vorteil.


Gruß, Matthias

 

[Gast_78523]

subjektiv: Ich selbst habe mir vor allem deshalb eine 5D zugelegt, weil ich ein für KB durchgängig passendes Objektivsetup im Fundus hatte, inkl. UWW-Zoom .

Und ich, weil ich maximale Freistellung und minimale Schärfe"ebenen" wollte. Objektiv.

OK, für ein 85/1.2 II hat dann nicht mehr gereicht, ab ich bin so nah dran wie ich noch vertreten kann

Muss mal wieder Lotto spielen.

 

[epp4]

Wieso ist das subjektiv? Das ist vielleicht nicht allgemeingültig, aber für den, bei dem das zutrifft (bei mir zum Beispiel), war/ist das objektiv ein Vorteil.

Ich hatte folgende 2 Wahlmöglichkeiten:
- eine neue CropCam und ein UWW wie ein 10-22 bzw. 12-24 dazu
- oder nur die 5D für's gleiche Geld

Da ist mir die 5D subjektiv leichter gefallen

Erwin

 

[chmee]

objektiv: Die ca. 2 1/2 fache Sensorfläche fängt auch um ebensoviel mehr Licht ein, mit allen daraus resultierenden Vorteilen (HI-ISO). Natürlich den gleichen Stand der Sensortechnik angenommen

Dieses Argument verstehe ich immer noch nicht. Erst recht mit der Einschränkung "gleiche Generation/Sensortechnik" ist diese Aussage sinnlos. Angenommen, ich habe Crop1,6 und KB mit gleicher Sensortechnik, so ergibt sich für das Crop1,6-Bild die gleiche Helligkeit wie beim KB-Sensor-Bild. ISO, Verschlusszeit und Blende bleiben bei beiden Setups gleich, um die selbe Helligkeit pro Pixel zu erreichen - auch die mathematisch gemittelte Helligkeit aufs Bild gerechnet wird gleich sein. Die Gesamtlichtmenge spielt da absolut keine Rolle..

Man möge mich erhellen, in welchem Kontext dies von Belang sein soll.

mfg chmee

 

[Gast_194966]

Man möge mich erhellen, in welchem Kontext dies von Belang ist.

Ein größerer Sensor fängt bei gleicher Belichtung (also Blende und Zeit) insgesamt mehr Licht (=Energie =Photonen =Informationen) ein, als ein kleinerer. Und diese größere Informationsmenge wird dann für ein gleich großes Bild verwendet (denn man vergleicht ja sinnvollweise gleich große Ausgabeformate). Und damit hat man pro Fläche des fertigen Bilds einen größeren Informationsgehalt.


Gruß, Matthias

 

[chmee]

??? Sorry, ich hab keinen Cropbody mehr, aber ich gehe davon aus, Nein, ich verwette meinen A***, dass ich auf beiden Bodies das gleiche Bild mit dem selben Wertetripel ISO,Vz und f mache. Was bleibt, ist die höhere Informationsmenge auf dem KB-Sensor (bei angenommener gleicher S-Technik), weil mehr Pixel (*1,6²).

Das Bild ist genauso hell und lediglich bei Betrachtung der höheren Pixelmenge kann man monieren, das Rauschen würde kleiner, weil im direkten Printvergleich die (Bild-)Auflösung der KB-Daten höher ist und somit das Rauschen "geringer" wirkt. Meinst Du das?

Hmm.. naja.. mfg chmee

 

[Gast_194966]

??? Sorry, ich hab keinen Cropbody mehr, aber ich gehe davon aus, Nein, ich verwette meinen A***, dass ich auf beiden Bodies das gleiche Bild mit dem selben Wertetripel ISO,Vz und f mache. Was bleibt, ist die höhere Informationsmenge auf dem KB-Sensor (bei angenommener gleicher S-Technik), weil mehr Pixel (*1,6²).

Die Bilder werden gleich hell, ja. Aber nur, weil das Ausgangssignal des kleineren Sensors um 2,56x stärker verstärkt wurde (ich gehe mal von gleicher Pixelzahl aus), denn jedes Pixel "fängt" entsprechend weniger Photonen.

Das Bild ist genauso hell und lediglich bei Betrachtung der höheren Pixelmenge kann man monieren, das Rauschen würde kleiner, weil im direkten Printvergleich die (Bild-)Auflösung der KB-Daten höher ist und somit das Rauschen "geringer" wirkt. Meinst Du das?

Wenn Du Dich dann auch noch vom Denken in Pixeln freimachst: Ja!

Hmm.. naja.. mfg chmee

Doch, ganz genau!



Gruß, Matthias

 

[chmee]

??? Woher nimmst Du diese 1,6²fache Verstärkung ??? Gibt es dazu irgendwo ein Blatt? Das Gedankenkonstrukt ist doch so einfach - würde ich mechanisch einen KB-Sensor auf Crop1,6-Größe beschneiden, so würden es weniger Pixel werden - aber die Helligkeit des Sensors würde sich nicht ändern. Sprich, die Häuserwand würde immer noch in RAL7033 erstrahlen und nicht 1,6²fach dunkler.

Nennt mich stur, aber dieses Argument kann ich wiedermals nicht nachvollziehen. Vielleicht darf ich noch eine andere Analogie nennen, um meine Ansicht zu untermauern.. Ich liege im dunklen Zimmer und lese unter einer Leselampe ein Buch (in Din A5), habe genug davon und nehme dann das kleinere A6-Heft. Beide Bücher sind fürs Lesen ausreichend hell beleuchtet - mehr noch, beide sind gleich hell. Dass am kleineren Buch mehr Licht vorbeischeint, ist für die Buchseite völlig unerheblich. Genauso wie beim kleineren Sensor.

Alles in Allem erscheint mir also lediglich aufgrund der höheren Auflösung ein niedrigeres Rauschen vorzuliegen - auch nur unter der Prämisse, beide Sensoren seien gleicher Generation.

mfg chmee

p.s.: (Zitat: ich gehe .. von gleicher Pixelzahl aus..) Wie nun, also Crop kleinerer Pixelpitch gegen KB mit hohem Pixelpitch? Dass ein kleines "Lichttöpfchen" weniger Licht fängt, ist sogar bildlich vorstellbar - aber die Prämisse lautete ja, gleiche Generation oder Sensorbasis (die es bei Canon eh nie gab ). Ich bin klar der Meinung, dass große Sensorpixel für bessere Rauschwerte sorgen, aber das ist mit der obigen Aussage gar nicht gesagt worden..

 

[Gast_194966]

??? Woher nimmst Du diese 1,6²fache Verstärkung ???

Geometrie.

Gibt es dazu irgendwo ein Blatt? Das Gedankenkonstrukt ist doch so einfach - würde ich mechanisch einen KB-Sensor auf Crop1,6-Größe beschneiden, so würden es weniger Pixel werden - aber die Helligkeit des Sensors würde sich nicht ändern. Sprich, die Häuserwand würde immer noch in RAL7033 erstrahlen und nicht 1,6²fach dunkler.

Der Punkt ist aber: Du musst dieses beschnittene Sensorbild dann 1,6x in Länge und Breite vergrößern, um dann wieder ein genauso großes Bild wie vom Vollformatsensor zu bekommen. Das ist der entscheidende Unterschied.



Gruß, Matthias

 

[chmee]

Masi. Sorry. Was? Und bei der Vergrößerung verschmieren die Pigmente? Was hat denn eine Vergrößerung damit zu tun? Umgekehrt muss ich ja jetzt davon ausgehen, dass, wenn ich ein KB-Bild um 1,6 verkleinere, müsste es ja um 2,56x heller werden..

Sorry.. Tut mir leid, dass ich hier Chaos reingebracht habe - und belächelt mich als Unverständigen - ich halte wieder meinen Mund, und hoffe, dass wir meine Frage als geklärt sehen, für alle Anderen

mfg chmee

 

[epp4]

Dieses Argument verstehe ich immer noch nicht. Erst recht mit der Einschränkung "gleiche Generation/Sensortechnik" ist diese Aussage sinnlos.

Überlege doch einfach mal, warum die CompactCams mit ihren kleinen Sensoren so deutlich schlechtere HI-ISO-Fähigkeiten haben. Es liegt eindeutig an der Lichtmenge, die man für ein Bild einfangen kann. Schau dir jetzt die neue Powershot G1-X an, die hat einen Sensor fast so groß wie APS-C. Die wird alleine auf Grund der Sensorgröße gegenüber der G12 neue Maßstäbe setzen, was das HI-ISO-Verhalten betrifft.

Der Zusatz "gleiche Sensortechnik" ist deshalb wichtig, weil es auch hier Fortschritte gibt und deshalb ein neuer Crop-Sensor bezüglich des Rauschens genauso gut sein kann, wie eiin uralter KB-Sensor. D.h. die Ergebnisse, die man aus einer gewissen Lichtmenge erzielen kann, werden mit der Zeit immer besser.

Erwin

 

[Gast_194966]

Masi. Sorry. Was? Und bei der Vergrößerung verschmieren die Pigmente?

Ja, tun sie. Ganz primitiv gedacht stell Dir vor, Du würdest eine einheitlich graue Wand fotografieren, und zwar mit (egal, ist nur ein doofes Beispiel) 1/125s und f/8. Das mag dann dazu führen, dass auf jeden mm² Deines Sensors im Mittel 100 Photonen fallen. Denk's Dir wie mit Regentropfen oder so. Auf den benachbarten mm² fallen auch ungefähr 100 Photonen, auf alle anderen auch. Aber da das ein statistisches Phänomen ist (wie mit den Regentropfen), bekommt der eine mm² vielleicht 110 Photonen ab, ein anderer 87, noch einer 97 usw. Im Mittelwert alle gleich viele, aber mit einer Streuung (=Rauschen!). Und jetzt stell Dir vor, Du guckst nicht auf ganze mm², sondern auf 1/10 mm². jeder von denen kriegt im Mittel 10 Photonen ab, aber die relative Streuung (in %) von einem zum anderen ist größer (übrigens um den Faktor √10 = 3,16), es rauscht also mehr. Und wenn ich jetzt ein Bild aus gleich vielen "Pixeln" vergrößere (die einen 1 mm² groß, die anderen 1/10mm² groß), gleiches Motiv, gleiche Belichtung, gleiche Ausgabegröße, dann rauscht das Bild von den kleineren "Pixeln" mehr. Denk Dir einfach mal kleine und große Gehwegplatten im Regen!

Das wäre jetzt eine bildhafte Beschreibung von Photonenrauschen ("shot noise"), aber vielleicht für den Anfang ganz hilfreich?




Gruß, Matthias

 

[n.nescio]

na, dann schauen wir uns nicht den ganzen sensor an, sondern kommen über umwege dahin.

nimm mal an, du fotografierst einen kopf so, daß die kopfhöhe die halbe bildhöhe einnimmt..
einmal mit KB und einmal mit crop (gleiche blenden- und verschußzeit und iso-einstellung und äquivalente brennweite ---> aufgrunddessen werden gleich viele photonen pro quadratmillimeter sensorfläche empfangen)
---> jetzt ist das abbild des halbbildhöhengroßen kopf am kleineren sensor aber, da halbbildhöhenfüllend, kleiner drauf. diese kopfsensorprojektion wird also in seiner fläche also insgesamt mit weniger photonen erzeugt. damit wird, bei gleicher pixeltechnologie, das sensorsignal pro kopfdetail vor der signalverstärkung geringer sein, als beim KB-sensorkopf.
d.h. das sensorsignal pro kopfdetail muß an crop stärker verstärkt werden, damit es gleich stark in die digitaldatei kommt. höhere verstärkung bedeutet mehr rauschen.

angenommen, der kopf wird bei beiden sensoren durch gleich viele pixel - die croppixel sind halt kleiner - dargestellt, dann wird man am bildschirm die beiden bilder gleich groß sehen, da gleiche pixelzahl. und das copbild wird etwas mehr rauschen , da das signal ursprünglich stärker verstärkt wurde.
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man kann es auch anders machen: man kann am cropsensor und am kb-sensor gleich große pixel nehmen. dann fallen pro pixel gleich viele photonen ein und man muß das pixelsignal nicht unterschiedlich stark verstärken.
jedoch wird dann am bildschirm der kopf des cropbildes, weil weniger pixel, kleiner dargestellt. das bild wird nicht mehr rauschen als das kb-bild, aber es wird geringer aufgelöst sein und eben kleiner. vergrößere ich jetzt am bidlschirm den cropkopf so, daß er gleich groß wie der KB-kopf ist, dann sehe ich aber jedes pixel größer und damit das rauschen deutlicher.

ist also gehupft wie gesprungen.
lg gusti

 

[Gast_194966]

Und für die Statistik hätte ich ein Beispiel zum mitspielen:

Nimm Dir einen Würfel, würfel 100x und schreib alle Zahlen auf. Jetzt rechne den Mittelwert aus (alle Zahlen addieren, durch 100 teilen), es sollte etwa 3,5 rauskommen. Dann mal Dir eine Skala von 1 bis 6 auf ein Blatt Papier und mach für jede gewürfelte Zahl ein Kreuz bei der gewürfelten Zahl. Wie sieht es aus? Kraut und Rüben, hoffe ich.

So, und jetzt rechnest du Dir aus jeweils 10 aufeinanderfolgenden Würfen den Mittelwert aus, Du hast also 10 Mittelwerte. Und die trägst Du wieder auf so einer Skala auf. Was passiert? Es häuft sich in der Mitte!

Und das ist genau das Prinzip: Wenn ich auf kleiner Fläche wenige Photonen "zähle" (das wären einzelne Würfelwürfe), bekomme ich eine starke Streuung, also starkes Rauschen. Wenn ich größere Flächen zusammenfasse (oder eben mehrere Würfe), bekomme ich weniger Streuung. Mehr ist es nicht.



Gruß, Matthias

 

[chmee]

Jungs, Danke für die Erklärungen.

@masi Sehr bildlich und sehr verständlich. war mir aber auch nicht unbekannt.

@n.nescio Nein, das Kopfportrait wird am Crop nicht mit weniger Photonen erzeugt, es sind über die Fläche genauso viele, es sind nur weniger pro "Topf"(Sensor). Basierend auf der Grundannahme, dass ein Cropsensor einen höheren Pixelpitch hat. Reell ist es ja auch so.

Der essentielle Teil ist, dass die "shot noise" beim Crop (aufgrund der kleineren Töpfe ) einen höheren Anteil am Datum Pixelwert hat.

@epp4 Und unter dieser Betrachtung ist Deine Aussage richtig. Sie ist technisch nicht zu leugnen. Ich habe mich schwer getan damit, wegen meiner (nichtreellen) Annahme, der Pixelpitch sei gleich zu betrachten.. Variablen ausstreichen, um die essentiellen Daten (Sensorgröße zu Lichtmenge zu Ausgabe) zu vergleichen.

Danke für den erhellenden Abend.

mfg chmee

 

[Gast_194966]

Der essentielle Teil ist, dass die "shot noise" beim Crop (aufgrund der kleineren Töpfe ) einen höheren Anteil am Datum Pixelwert hat.

Das alles gilt ja nicht nur für Photonenrauschen. Du köntest Dir ein ähnliches Gedankenkonstrukt auch für den "read noise" zusammenbasteln. Das Ergebnis wäre sehr ähnlich.

Danke für den erhellenden Abend.

Gern geschehen!



Gruß, Matthias

 

[n.nescio]

Jungs, Danke für die Erklärungen.

@n.nescio Nein, das Kopfportrait wird am Crop nicht mit weniger Photonen erzeugt, es sind über die Fläche genauso viele, es sind nur weniger pro "Topf"(Sensor). Basierend auf der Grundannahme, dass ein Cropsensor einen höheren Pixelpitch hat. Reell ist es ja auch so.

Der essentielle Teil ist, dass die "shot noise" beim Crop (aufgrund der kleineren Töpfe ) einen höheren Anteil am Datum Pixelwert hat.

Danke für den erhellenden Abend.

mfg chmee

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wir können den abend noch erhellender gestelten.
lies nämlich nochmal genau, was ich schrieb. du liegst nämlich falsch, weil du andere annahmen, als ich definierte, offenbar ungelesen hineininterpretierst.

gut, ich habe nicht geschrieben, daß wir über sensoren mit mikrolinsen reden.
ich schrieb über ein kopfdetail in mm² sensorgröße und du denkst was über pixel.
außerdem meinst du, ein cropsensor hätte einen größeren pixelpitch.

weiters sollte klar sein, daß eine höhere verstärkung alle signalunregelmäßigkeiten verstärkt, also vorwiegend den shot noise. read noise sollte bei gleicher technischer ausführung gleich sein, weil das signal am adc gleich stark ansteht (wegen der höheren verstärkung). nur werdne die paar thermischen rauschelektronen auch stärker verstärkt als beim großpixelsensor. (woraus folgt, daß ein großpixelsensor, also z.b. die d700 einen klitzekleinen vorteil gegenüebr einem kleinpixelsenor, also z.b. die 5d II hat - bei sonst gelicher technik und effektivem sensor/mikrolinsenrfüllfaktor)
und ja, es ist möglich das auch mit der topfgröße zu erklären. tatsache ist aber, daß ein objektiv der lichtstärke 2.0 eine gewisse lichtleistung pro mm² sensor erzeugt. wird der kopf kleiner projiziert, weil eben cropsensor und "ÄQUIVALENTE BRENNWEITE" (wieder was, was du überlesen hast), wird der mit weniger photonen dargestellt. und nun kannst du dir aussuchen, ob du die photonen in große oder kleine töpfe füllst (es soll ja z.b. 12 megapixel d700 geben und 18megapixel 7d). nimmst du die kleinen, dann mußt du stärker verstärken. nimmst du die großen, dann kommt meine obige zweite variante zum tragen.

also, bitte lies es nochmal. oder auch nicht. jedenfalls stimmt deine aussage zu meinem posting absolut nicht.

lg gusti

 

[chmee]

@n.nescio Wird einfach daran liegen, dass Du Beispiele aufbaust, die sich schlecht lesen lassen, aufgrund zu vieler Variablen. Das macht masi um einiges besser. reicht Dir das als Entschuldigung?

wir können den abend noch erhellender gestelten.

hast Du auch dieses Mal nicht geschafft..

mfg chmee