Helligkeit bei identischen Parametern aber unterschiedlicher Sensorgröße?

[Borgefjell]

AW: Re: Helligkeit bei identischen Parametern, aber unterschiedlicher Sensorgröße?

Wie – du weißt jetzt schon nicht mehr, was du gerade eben noch geschrieben hattest!? Na schön ... laß mich dir auf die Sprünge helfen:

Was habe ich da geschrieben? Ich empfehle lesen, nachdenken, evtl. nochmals lesen und dann, nach dem Verstehen, antworten.... Versuche es mal

 

[01af]

Re: Helligkeit bei identischen Parametern, aber unterschiedlicher Sensorgröße?

Versuche es mal ...

Kein Problem.

Du behauptest, ISO 100/21° sei für kleine Pixel etwas anderes als für große Pixel, weil die Bilder sonst – bei gleicher Motivhelligkeit, Blende und Belichtungszeit – unterschiedlich hell wären.

Daraufhin habe ich dir nahezubringen versucht, warum deine Aussage Unsinn ist. Denn auch wenn ein kleines Pixel weniger zur Helligkeit des gesamten Bildes beitragen mag, so gibt's doch zum Ausgleich (bei gleicher Sensorgröße) mehr davon. Will man den Wald erkennen, so hilft es, den Kopf aus den Büschen zu ziehen. Starre also nicht immer nur auf ein Pixel, sondern schau auf Bilder – die bestehen aus vielen Pixeln.

Als wir noch über verschieden große Sensoren sprachen, warst du noch imstande einzusehen, daß die vom halb so großen Sensor halbe eingefangene Lichtmenge für die gleiche Helligkeit steht. Doch sobald wir verschieden große Pixel (eigentlich: Sensel, aber ich sag trotzdem Pixel) betrachten, glaubst du plötzlich, die halbe Lichtmenge, die ein halb so großes Pixel einfängt, stünde für halbierte Helligkeit.

Dabei ist es doch vollkommen egal, wie groß die betrachteten Flächenelemente sind. Selbst wenn sie so klein wie einzelne Pixel sein mögen – es gilt weiterhin, daß Lichtmenge und Helligkeit (= Lichtmenge pro Fläche) zwei verschiedene Dinge sind, die man nicht miteinander verwechseln sollte.

 

[Borgefjell]

Kein Problem.

Du behauptest, ISO 100/21° sei für kleine Pixel etwas anderes als für große Pixel, weil die Bilder sonst – bei gleicher Motivhelligkeit, Blende und Belichtungszeit – unterschiedlich hell wären.

Absolut korrekt, pro Flächeneinheit trifft auch auf die Sensel die identische Lichtmenge. Nur sind die Sensel halt die kleinste Einheit und daher trifft auf einen größeren Sensel mehr Licht und er erhält dadurch ein stärkeres Signal. (Bei gleicher Zeit, Blende, Motivhelligkeit). Simple Physik oder Geometrie...

Um die Signalstärke ( aka Helligkeit) von kleinen und großen Sensel aneinander anzupassen (genau das ist ja Sinn der Iso Norm), muss daher das Signal des kleineren Sensels mehr verstärkt werden, oder ist bei gleicher ISO, Blende, Zeit und Motiv-Helligkeit der halb so grosse Sensel plötzlich um eine Blende dunkler abgebildet, weil er ja nur die halbe Lichtmenge des entsprechend grösseren Sensels einfängt?

Bei meinen Kameras war das bisher nie der Fall...

 

[blaubaer_65]

Die kleinen sind doch kleiner, weil die Pixeldichte höher ist, also mehr Pixel Licht bekommen. Denk Dir einen Rasen, die Regenmenge pro qm ist immer gleich, egal, ob ich einen quadratischen 1 qm Eimer draufstelle, oder die Fläche mit vier quadratischen 1/4 qm Eimern abdecke, die Gesamtmenge / Fläche ist dieselbe.

(genau das ist ja Sinn der Iso Norm)

Die ISO Norm ist doch nicht pixelbezogen, sondern materialbezogen

 

[Borgefjell]

Selbstverständlich gibt es auch für die Iso aus der Fotografie eine Norm...

 

[01af]

Re: Helligkeit bei identischen Parametern, aber unterschiedlicher Sensorgröße?

... pro Flächeneinheit trifft auch auf die Sensel die gleiche Lichtmenge.

Na eben.

.

Nur sind die Sensel halt die kleinste Einheit ...

Na und?

.

... und daher trifft auf ein größeres Sensel mehr Licht und es erhält dadurch ein stärkeres Signal (bei gleicher Zeit, Blende, Motivhelligkeit).

Ja, logisch.

Aber offenbar übersiehst du die Tatsache, daß ein größeres Sensel nicht nur mehr Licht einfängt, sondern eben auch größer ist.

.

Um die Signalstärke (aka Helligkeit) von kleinen und großen Senseln aneinander anzupassen (genau das ist ja Sinn der ISO-Norm), muß daher das Signal des kleineren Sensels mehr verstärkt werden ...

Ach komm! Als ob du eine Ahnung von der ISO-Norm und ihrer Anwendung auf die Innereien der Sensor-Elektronik hättest! Da wird weder angepaßt noch unterschiedlich verstärkt, sondern im wesentlichen Elektronen gezählt und das Ergebnis in Bezug zur maximalen Sensel-Kapazität gesetzt. Bei einem Sensel, das bei z. B. 80.000 Elektronen "voll" ist, stehen also 80.000 Elektronen für maximale Helligkeit, die der Sensor zu erfassen imstande ist, und 40.000 Elektronen für eine Blende weniger und 20.000 für eine weitere Blende weniger und so weiter.

Bei einem Sensor, dessen Sensel halb so groß wären, stünden eben 40.000 Elektronen für sein Maximum. Und wenn dieser 40.000 Elektronen erzeugt bei der gleichen Helligkeit, bei der der andere 80.000 Elektronen zählt, dann wären sie gleich empfindlich. Ganz einfach. Der eine Sensor interessiert sich einen feuchten Kehricht dafür, bei welcher Auslesespannung der andere Sensor "volle Helligkeit" melden würde. Schließlich muß er nur seine eigenen Daten interpretieren und nicht die irgend eines anderen. Da gibt es nichts anzupassen. Bei 14-bit-A/D-Wandlern bildet der eine 80.000 Elektronen auf den Tonwert 16.383 ab, der andere bildet eben 40.000 Elektronen auf den Tonwert 16.383 ab. Ich wüßte nicht, warum sich der eine Sensor um die Niveaus der Signalspannungen des anderen scheren sollte.

 

[blaubaer_65]

Selbstverständlich gibt es auch für die Iso aus der Fotografie eine Norm...

Ja die Iso ISO Oder heist die ISSO Hast natürlich recht mit der ISO.

 

[m@sche]

AW: Re: Helligkeit bei identischen Parametern, aber unterschiedlicher Sensorgröße?

... Bei 14-bit-A/D-Wandlern bildet der eine 80.000 Elektronen auf den Tonwert 16.383 ab, der andere bildet eben 40.000 Elektronen auf den Tonwert 16.383 ab. Ich wüßte nicht, warum sich der eine Sensor um die Niveaus der Signalspannungen des anderen scheren sollte.

aha, und an welcher Stelle der Signalverarbeitung greift die ISO-Einstellung der Kamera deiner Meinung nach ein?

 

[01af]

Re: Helligkeit bei identischen Parametern, aber unterschiedlicher Sensorgröße?

... und an welcher Stelle der Signalverarbeitung greift die ISO-Einstellung der Kamera deiner Meinung nach ein?

Ich würde sagen, genau dort, wo sie bei einem Sensor mit größeren oder kleineren Senseln auch eingreift.

 

[blaubaer_65]

AW: Re: Helligkeit bei identischen Parametern, aber unterschiedlicher Sensorgröße?

Bei einem Sensor, dessen Sensel halb so groß wären. . .

Schön erklärt. Wobei ja dann die "volle Helligkeit" demselben Iso Wert entspräche,.

 

[m@sche]

AW: Re: Helligkeit bei identischen Parametern, aber unterschiedlicher Sensorgröße?

aha, und an welcher Stelle der Signalverarbeitung greift die ISO-Einstellung der Kamera deiner Meinung nach ein?

Ich würde sagen, genau dort, wo sie bei einem Sensor mit größeren oder kleineren Senseln auch eingreift.

und wie tut sie das, deiner Meinung nach?

 

[01af]

Re: Helligkeit bei identischen Parametern, aber unterschiedlicher Sensorgröße?

... und an welcher Stelle der Signalverarbeitung greift die ISO-Einstellung der Kamera deiner Meinung nach ein?

Ich würde sagen, genau dort, wo sie bei einem Sensor mit größeren oder kleineren Senseln auch eingreift.

Und wie tut sie das, deiner Meinung nach?

Und inwiefern wäre das für diese Diskussion relevant, deiner Meinung nach?

Jetzt sind wir von der Betrachtung unterschiedlicher Sensorgrößen umgeschwenkt auf die Betrachtung unterschiedlicher Pixelgrößen, obwohl diese mit der ursprünglichen Frage gar nichts zu tun hat, und prompt dreht sich die Diskussion ins Absurde. Unfaßbar, wie viele Leute nicht mehr klar denken können, sobald sie einzelne Pixel im Auge haben. Und jetzt kommt der nächste dahergelaufen und will die Diskussion auf die Technik der ISO-Einstellung bei Halbleiter-Bildwandlern umbiegen. Was soll der Quatsch?

Wenn du wissen willst, was ISO im Zusammenhang mit Film und Foto überhaupt bedeutet (Warnung: keine einfache Frage!) und was passiert, wenn man den ISO-Wert an einer Digitalkamera verstellt, dann mach ein neues Thema auf. Oder noch besser: Lies erst einmal in der einschlägigen Fachliteratur nach.

 

[Borgefjell]

Es wird hier immer bizarrer. Anfangs hatten wir mit der wirren Behauptung zu tun, die Belichtung eines Sensors hinge von seiner Größe ab. Nun hängt die Belichtung eines Sensors angeblich von der Pixelgröße ab. Bin jetzt schon gespannt, ob es jemand schaffen wird, diesen Irrsinn noch eine Umdrehung weiter zu treiben ...

Du meinst, nachdem du Sensor und Sensel gleichgesetzt hast, kannst du mir mal eben eine Falschbehauptung unterjubeln?

Nur sind die Sensel halt die kleinste Einheit und daher trifft auf einen größeren Sensel mehr Licht und er erhält dadurch ein stärkeres Signal. (Bei gleicher Zeit, Blende, Motivhelligkeit). Simple Physik oder Geometrie...

Ja, logisch.

Ach? Eben noch bestritten...

Ach komm! Als ob du eine Ahnung von der ISO-Norm und ihrer Anwendung auf die Innereien der Sensor-Elektronik hättest! Da wird weder angepaßt noch unterschiedlich verstärkt, sondern im wesentlichen Elektronen gezählt und das Ergebnis in Bezug zur maximalen Sensel-Kapazität gesetzt. Bei einem Sensel, das bei z. B. 80.000 Elektronen "voll" ist, stehen also 80.000 Elektronen für maximale Helligkeit, die der Sensor zu erfassen imstande ist, und 40.000 Elektronen für eine Blende weniger und 20.000 für eine weitere Blende weniger und so weiter.

Bei einem Sensor, dessen Sensel halb so groß wären, stünden eben 40.000 Elektronen für sein Maximum. Und wenn dieser 40.000 Elektronen erzeugt bei der gleichen Helligkeit, bei der der andere 80.000 Elektronen zählt, dann wären sie gleich empfindlich. Ganz einfach. Der eine Sensor interessiert sich einen feuchten Kehricht dafür, bei welcher Auslesespannung der andere Sensor "volle Helligkeit" melden würde. Schließlich muß er nur seine eigenen Daten interpretieren und nicht die irgend eines anderen. Da gibt es nichts anzupassen. Bei 14-bit-A/D-Wandlern bildet der eine 80.000 Elektronen auf den Tonwert 16.383 ab, der andere bildet eben 40.000 Elektronen auf den Tonwert 16.383 ab. Ich wüßte nicht, warum sich der eine Sensor um die Niveaus der Signalspannungen des anderen scheren sollte.

aha, und an welcher Stelle der Signalverarbeitung greift die ISO-Einstellung der Kamera deiner Meinung nach ein?

Ich würde sagen, genau dort, wo sie bei einem Sensor mit größeren oder kleineren Senseln auch eingreift.

Doch nicht etwa... bei der Signalverstärkung?

Sorry, aber du hangelst dich hier von einer Falschbehauptung und Unterstellung zur nächsten und versuchst es schon wieder mit persönlichen Angriffen und Diffamierung?

Unterschiedlich große Sensel liefern bei einer unterschiedlichen Anzahl an detektierten Elektronen die Bildinformation "Neutralgrau" (bzw. auch alle anderen Helligkeitsabstufungen). Welche Anzahl an Elektronen dabei Neutralgrau entspricht wird dabei entsprechend der Iso-Abstufung definiert.

Je kleiner der Sensel, desto weniger Elektronen sind notwendig, da das Licht nicht gleichmäßig verteilt ist, wird dadurch das Rauschen erhöht. Hat man sehr viele kleine Sensel (KB Sensor mit wenig Senseln im Vergleich zum KB Sensor mit vielen Senseln), dann interpoliert sich das Rauschen bei gleicher Ausgabegröße raus.

Wird die Iso um eine Stufe erhöht, wird der Kamera im Prinzip nur mitgeteilt, das ab sofort nur noch die Hälfte der Elektronen notwendig ist um Neutralgrau (etc.) zu liefern. Gleiches Spiel, mehr Rauschen

 

[Borgefjell]

AW: Re: Helligkeit bei identischen Parametern, aber unterschiedlicher Sensorgröße?

Ach komm! Als ob du eine Ahnung von der ISO-Norm und ihrer Anwendung auf die Innereien der Sensor-Elektronik hättest! Da wird weder angepaßt noch unterschiedlich verstärkt, sondern im wesentlichen Elektronen gezählt und das Ergebnis in Bezug zur maximalen Sensel-Kapazität gesetzt. Bei einem Sensel, das bei z. B. 80.000 Elektronen "voll" ist, stehen also 80.000 Elektronen für maximale Helligkeit, die der Sensor zu erfassen imstande ist, und 40.000 Elektronen für eine Blende weniger und 20.000 für eine weitere Blende weniger und so weiter..

Ah, 2 identisch große Sensel, die beide entsprechend die gleiche Anzahl an Elektronen bei gleicher Blende, Zeit und Motivhelligkeit "einfangen", sich aber aufgrund ihrer technischen Entwicklung in der maximalen Sensel-Kapazität unterscheiden, liefern also bei gleicher Iso verschiedene Helligkeitswerte?

Ein Sensel hat eine Full Well Capacity von 80.000 Elektronen, der andere eine von 40.000 Elektronen, beide fangen 20.000 Elektronen ein... der Sensor mit der größeren Kapazität bildet dann ein EV dunkler ab

Du behauptest also ernsthaft, das die Full Well Capazität der Sensel für unterschiedliche Helligkeiten im Bild sorgt. Danke, dann kann ich dein Geschreibsel jetzt noch besser einordnen.

 

[01af]

Re: Helligkeit bei identischen Parametern, aber unterschiedlicher Sensorgröße?

Ah, zwei gleich große Sensel, die beide entsprechend die gleiche Anzahl an Elektronen bei gleicher Blende, Zeit und Motivhelligkeit "einfangen", sich aber aufgrund ihrer technischen Entwicklung in der maximalen Sensel-Kapazität unterscheiden, liefern also bei gleicher ISO verschiedene Helligkeitswerte?

Was redest du da nur für wirres Zeug!?

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... du hangelst dich hier von einer Falschbehauptung und Unterstellung zur nächsten ...

Ach komm. Das sagt gerade der richtige ...

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Unterschiedlich große Sensel liefern bei einer unterschiedlichen Anzahl an detektierten Elektronen die Bildinformation "Neutralgrau" (bzw. auch alle anderen Helligkeitsabstufungen).

Na, endlich siehst du's ein.

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Welche Anzahl an Elektronen dabei Neutralgrau entspricht, wird dabei entsprechend der ISO-Abstufung definiert.

Ach, schade! Zu früh gefreut.

Wenn dir gerade eben noch klar war, daß bei verschiedenen Sensoren mit unterschiedlichen Senselgrößen die gleichen Helligkeiten durch unterschiedliche Zahlen von Elektronen pro Pixel repräsentiert werden, wieso behauptest du dann im nächsten Atemzuge, die Zahl der Elektronen pro Grauwert müsse irgendwie per ISO-Norm festgelegt oder standardisiert werden? Tatsächlich macht das jeder Sensor so, wie es ihm paßt.

Die einschlägige ISO-Norm regelt, wie Helligkeiten im Motiv über eine Belichtung (= Blende und Belichtungszeit) auf Tonwerte in der Aufnahme abgebildet werden. Doch wieviele Elektronen ein Sensel dafür erzeugt oder auf wieviele Volt die Signalspannung vor der A/D-Wandlung verstärkt wird, kümmert die ISO-Norm nicht.

 

[chmee]

ich habe inzwischen verloren, worum es eigentlich geht...

Ist denn abseits von Sensor/Sensel-Größe, nicht letztlich "einfach nur" die Verstärkung, die der Hersteller als ISO-gerecht nimmt, dieses Datum, dass die Frage beantwortet?

(a) Sensor [bla] braucht eine x-fache Gain, um zB 18% Grau im Rahmen der ISO/REI richtig darzustellen. Das wärs eigentlich
(b) Es gibt keine "native" Gain.
(c) Full-Well ist nicht zwingend der digitale Maximal-Wert. Neutralgrau 18% ist nicht zwingend 5 Blenden unter Fullwell-Capacity.

 

[Borgefjell]

Stimmt, ist wirr - aber deine Behauptung, was soll ich machen?

Und ich habe bisher keine Falschaussagen getroffen, ansonsten kannst du mir (bitte diesmal dann richtig zitieren) gerne schreiben, wo ich Fehler gemacht habe und diese dann auch korrekt darstellen...

Ach, schade! Zu früh gefreut.

Wenn dir gerade eben noch klar war, daß bei verschiedenen Sensoren mit unterschiedlichen Senselgrößen die gleichen Helligkeiten durch unterschiedliche Zahlen von Elektronen pro Pixel repräsentiert werden, wieso behauptest du dann im nächsten Atemzuge, die Zahl der Elektronen pro Grauwert müsse irgendwie per ISO-Norm festgelegt oder standardisiert werden? Tatsächlich macht das jeder Sensor so, wie es ihm paßt.

Nein, die Hersteller definieren die Anzahl der Elektronen, die für einen bestimmten Helligkeitswert steht, entsprechend der Iso-Norm(en). Sensel A fängt bei gegebener Zeit, Blende und Motivhelligkeit 20.000 Elektronen ein, Sensel B 40.000 Elektronen. Da es sich um ein neutralgraues Motiv bei Normbeleuchtung handelt, wird der Elektronik jetzt mitgeteil: bei Sensor A entsprechen 20.000 Elektronen "Neutralgrau", bei Sensor B 40.000 Elektronen

Die einschlägige ISO-Norm regelt, wie Helligkeiten im Motiv über eine Belichtung (= Blende und Belichtungszeit) auf Tonwerte in der Aufnahme abgebildet werden. Doch wieviele Elektronen ein Sensel dafür erzeugt oder auf wieviele Volt die Signalspannung vor der A/D-Wandlung verstärkt wird, kümmert die ISO-Norm nicht.

a) Es gibt mehrere Iso-Normen
b) Es ist nur ein Tonwert, nämlich Neutralgrau

Und ja, die Elektronen/Volt/Signalspannung interessiert die Iso-Norm nicht, aber der Kamerahersteller muss dafür sorgen, dass bei Normbedingungen die von seinem Sensor/Sensel eingefangenen Bildinformationen zum von der Norm geforderten Resultat führen.

 

[Borgefjell]

ich habe inzwischen verloren, worum es eigentlich geht...

Ist denn abseits von Sensor/Sensel-Größe, nicht letztlich "einfach nur" die Verstärkung, die der Hersteller als ISO-gerecht nimmt, dieses Datum, dass die Frage beantwortet?

(a) Sensor [bla] braucht eine x-fache Gain, um zB 18% Grau im Rahmen der ISO/REI richtig darzustellen. Das wärs eigentlich
(b) Es gibt keine "native" Gain.
(c) Full-Well ist nicht zwingend der digitale Maximal-Wert.

Korrekt, aber manche (ok, 01af, also einer) bestreiten das alles

 

[Kalsi]

Hier wie versprochen (mit etwas Verspätung) der Vergleich.

Alle Kameras waren auf f/5.6, ISO200 und 1/250s eingestellt.

ISO200 weil man bei der Pana nicht ISO100 einstellen kann, die fängt erst bei 160 an.

Die Brennweiten habe ich ungefähr äquivalent gewählt: 50mm bei der K1, 35mm bei der K5 und 25mm bei der G6.

Interessantes Ergebnis wie ich finde und es widerspricht den letzten ~4 Seiten pseudowissenschaftlicher Diskussion in diesem Thread und führt euer ganzes Gekeife ad Absurdum.

 

[Borgefjell]

Und was führt das ad absurdum, bzw. was meinst du auf den Bildern zu erkennen?