Lichtstarke Optiken vor dem Aus?

[Rigger]

Ja, die 40.000 beziehen sich auf die E-1.

Die (sehr) ausführlichen Daten zum KA-8300CE finden sich hier:

http://www.kodak.com/global/plugins/acrobat/en/digital/ccd/products/fullframe/KAF-8300CELongSpec.pdf

mfg

Hübsch ... Naja Canon verkauft seine Detektoren nicht - also brauchts auch keine externen Datasheets !

Weiss Jemand warum die im Ausleseregister (Seite 7) 3 Source-Follower hintereinandergehängt haben ? Sind die unterschiedlich dimensioniert wegen Speed ? Kleiner Transistor (input capacitance) am Eingang - grösserer am Ausgang um die Leitung zu treiben ?

Wie werden denn die genannten 17e- Rauschen bei 28MHz Rate limitiert ? Ich hätte auf weisses Rauschen getippt bei 28MHz - Aber warum kann man dann bei der Olympus (z.B.) nicht die Ausleserate runtersetzten (im Menue) um das Rauschen zu verkleinern ? Dann wird halt die Bildrate verkleinert - aber das Rauschen besser. Macht aber ja keiner - also scheint die Limitierung wo anders zu liegen !?

zum Thema Single Photon Detektor:
Spaltenweise parallele CCDs gibts ja schon - Aber bei 8MPix reicht das Geschwindigkeitsmässig glaub ich auch noch nicht aus. Meine 350D hat 3456 x 2304 Pixel. Nehmen wir mal die 2304 als Auslesekanäle - dann sind 3456 Pixel in sagen wir mal deutlich weniger als 1ms auszulsesen ... Hmm das wären ja "nur" 3.456MHz. Aber mit deutlich weniger als 1e- Ausleserauschen ?

Und die vielen Kanäle zu kalibrieren - Wie machen die denn das bei den Canons mit mehr Auslesekanälen (1DS) ? Sind die vom Werk aus Gain-korrigiert oder machen die das mit Testmodes beim Einschalten ?

 

[Mi67]

Im Raw könnte bei ISO 800, 1600 und 3200 fast das gleiche drinstehen. Das Gain-Up läßt man identisch, man halbiert bzw. viertelt bei ISO 1600 bzw. ISO 3200 die Belichtungszeit und setzt eine Digital Gain-Up-Marker auf 2,0 bzw 4,0, den der Raw Converter auswertet und als Startwert nimmt.

Dies liesse sich ja leicht mit RAW-Konvertern wie z.B. ISIS feststellen, die auch eine Umwandlung ohne Anwendung jeglicher Interpretationsparamter erlauben.

Der Gamma-Spaß ist ohnehin nur ein furchtbar hinkendes Überbleibsel aus dem 20. Jahrhundert. Die Art der Speicherung in modernen JPEG, JPEG2000, TIFF-Formaten ist heutztage ähnlich modern wie das GIF-Format vor 10 Jahren.

Keine Frage, dass das Monitor-Gamma eigentlich ausgedient hätte, aber die heutigen Betriebssysteme arbeiten halt mal nach diesem Muster. Ob man nun einen Adobe-RGB so furchtbar fortschrittlicher bezeichnen mag? Eigentlich würde ja nur eine Umstellung auf HDR einen konsequenten Umschwung bringen - und die Speicherressourcen weiter belasten. Unter den genannten Seicherformaten ist TIFF als "offener Datencontainer" IMO eigentlich noch am besten geeignet.

 

[Gast_4334]

Deine Bilder mit der Billigoptik werden durch ISO allein nicht besser, nur heller!

Du hast noch immer nich verstanden. Ich kann mit der leichten, günstigen Billigoptik stärker abblenden und das durch mehr ISO ausgleichen, anstatt die teure, schwere Optik mit weniger ISO benutzen zu müssen. DAS meine ich. Und das meinte wohl auch der OP. Wenn der sich nich weiter äußert brauchen wir garnich weiter zu spekulieren, das is sinnlos.

 

[Frank Klemm]

Dies liesse sich ja leicht mit RAW-Konvertern wie z.B. ISIS feststellen, die auch eine Umwandlung ohne Anwendung jeglicher Interpretationsparamter erlauben.

Ja.
Ich kenne mich aber mit den Raw-Shotern nicht so sonderlich aus, aber damit könnte man das sehen. Es spricht jedenfalls
bei Raw nichts dafür, dort schon Information zu vernichten.

Optional vielleicht doch, aber zumindest nicht nicht abschaltbar.

Keine Frage, dass das Monitor-Gamma eigentlich ausgedient hätte, aber die heutigen Betriebssysteme arbeiten halt mal nach diesem Muster. Ob man nun einen Adobe-RGB so furchtbar fortschrittlicher bezeichnen mag? Eigentlich würde ja nur eine Umstellung auf HDR einen konsequenten Umschwung bringen - und die Speicherressourcen weiter belasten. Unter den genannten Seicherformaten ist TIFF als "offener Datencontainer" IMO eigentlich noch am besten geeignet.

Für Betriebssystem ist der Ansatz über ICC-Daten (Koordinaten der Basisfarben, Gammakurve) schon richtig, aber nicht für Bilder.

Ein Monitor/Projektor/Papierbild muß ja über irgendwas angesprochen werden, dazu ist eine irgendwie geartete Ansteuerung (RGB/8, RGB/10 oder RGB/16) mit Beschreibung dessen, was dabei genau passiert (ICC), schon richtig.

Bilder werden aber derzeitig für Displays berechnet, die z.B es vielleicht in 10 Jahren nicht mehr gibt. Auf einem Display mit
80 cd/m2, 140 cd/m2 und 500 cd/m2 sehen Bilder völlig anders aus, Papierbilder ohnehin.

8 bit sind dann zu wenig, 16 bit (TIFF, PNG) lösen aber auch das Problem nicht, daß man Lichter nicht ordentlich darstellen kann, weil man
von einer existenten weißesten Farbe ausgeht.

Ein paar nette Bilder:
http://www.nhm-wien.ac.at/D/aktuelles/sonderausstellung/Momente der Wildnis/02.jpg

 

[Frank Klemm]

Dies liesse sich ja leicht mit RAW-Konvertern wie z.B. ISIS feststellen, die auch eine Umwandlung ohne Anwendung jeglicher Interpretationsparamter erlauben.

Keine Frage, dass das Monitor-Gamma eigentlich ausgedient hätte, aber die heutigen Betriebssysteme arbeiten halt mal nach diesem Muster. Ob man nun einen Adobe-RGB so furchtbar fortschrittlicher bezeichnen mag? Eigentlich würde ja nur eine Umstellung auf HDR einen konsequenten Umschwung bringen - und die Speicherressourcen weiter belasten. Unter den genannten Seicherformaten ist TIFF als "offener Datencontainer" IMO eigentlich noch am besten geeignet.

Adobe-RGB hat die gleichen Nachteile wie sRGB (nicht alle
Farben darstellbar, wenn auch mehr), bringt aber Nachteile durch zusätzliche Konvertierungsverluste mit sich.

Adobe hat nicht erkannt, daß die Primärfarben eines Bildformats gar nicht existieren müssen. Ansonsten ist HDR der richtige Weg
* für Berechnungen wird alles ohnehin auf 32 bit float konvertiert (das ist schneller als Integer bei aktuellen CPUs)
* Im Speicher hält man 10 bit, 16 bit oder 32 bit pro Primärfarbe
* Beim Abspeichern legt man die Genauigkeit, die man benötigt, fest.
* 8 bit ist zu wenig, siehe Beispielbild.

Noch ein Nachtrag: TIFF ist nicht ungeeignet, sondern die derzeitige Repräsentation von Farben in TIFF. Andere Farbmodelle würden das Problem lösen.

 

[Frank Klemm]

..

 

[Skater]

Du hast noch immer nich verstanden.

seufz... doch, doch...
Ich verstehe durchaus was Du meinst.

Ich stelle das doch auch überhaupt nicht in Frage!
Schließlich weiß ich, als Besitzer einer Kamera, die bei ISO 400 den Deckel draufmacht,
sehr wohl die Vorteile hoher ISO zu schätzen!

Darüber hinaus bezweifle ich auch nicht einmal, dass die weitere Entwicklung,
zumindest im Consumersegment, wohl leider diesen Weg gehen wird:

Ich kann mit der leichten, günstigen Billigoptik stärker abblenden und das durch mehr ISO ausgleichen, anstatt die teure, schwere Optik mit weniger ISO benutzen zu müssen. DAS meine ich.

Jaja, alles richtig!
Diese Kostenargumente könnte man auch gleich noch wie folgt ergänzen:
1) dauerhafte Verkleinerung des Sensors (3/4")!
2) nur noch ein Universal-Objektiv (Suppenzoom!) (Bajonett obsolet?)
3) möglicherweise das nachträgliche Herausrechnen von
Objektivfehlern via Kamerainterner EBV... (wg mieser Optik! )

und und und
Hurra wir haben gerade die Prosumer-Kamera erfunden! :wall:

Für mich macht dieses Szenario nun mal aus der DSLR eine Kompakt-Kamera! :wall:
Tatsächlich verschenkt es so ziemlich alle Vorteile der SLR-Kameras:

1) Freistellung via Tiefenunschärfe (Lichtstärke und Chipgröße!)
2) Schärfe mittels hochwertiger Optiken, (Auflösung!)
3) Rauschreduktion, (nochmal Chipgröße!)

Und das ist nun mal meine Position dabei,
die Du anscheinend aber nicht akzeptabel findest,
oder etwa doch?

Und das meinte wohl auch der OP. Wenn der sich nich weiter äußert brauchen wir garnich weiter zu spekulieren, das is sinnlos.

Er hat gefragt, wo sein Denkfehler liegen könnte!

Du siehst keinen, vor allem weil Dich die bessere AL-Optionen in
Verbindung mit den geringeren Objektiv-Kosten locken.
Das kann ich zwar verstehen, aber ich teile Deinen Standpunkt nun mal nicht!

Ich sehe zwar Deine AL usw, sehe aber trotzdem einen Denkfehler,
weil mich das Szenario für meinen Geschmack zu viel von meinem
Gestaltungsspielraum kosten würde!

Mir wäre dieser Preis nun mal zu hoch, auch wenn die ganze Debatte nur rein theorethisch ist!
Es wird ISO 25.200 nicht geben, jedenfalls nicht in diesem Leben!

Ich werde zu ISO 3200 sicher nicht nein sagen, aber ich werde es vermutlich kaum benutzen.

Du anscheinend schon, bitte sehr!

Schönen Gruß
Pitt

 

[Pinarello]

Hallo Leute!

Wer würde denn bei rauschfreien ISO 25600 noch ein 300mm 2.8 kaufen? Nur wegen der geringen Tiefenschärfe? Ich weiß ja nicht. Vielleicht mach ich aber auch einen Denkfehler!? Was meint Ihr dazu?


Viele Grüße,
Steffen

Wenn es soweit ist denn brauchen wir wohl auch keine Cams mit Wechselobjektiven mehr. Gruß Frank

 

[AndreasB]

Wenn prof. Fotografen mit solchen Objektiven wie z.B. einem 2,8/300 arbeiten, dann eben nicht in erster Linie wegen der um ein oder zwei Stufen kürzeren Verschlusszeit, sondern wegen der bei Offenblende deutlich geringeren Schärfentiefe und damit dann anderen Bildwirkung, als z.B. bei einem 5,6/300.
Mit hohen ISO-Werten hat das dann erst mal überhaupt nichts zu tun .....

Andreas

 

[lexam]

Die Antwort auf die Usprungsfrage ist doch wohl, dass sich die Nachfrage nach lichtstarken Optiken vermindert, aber für diejenigen, die viel Geld alleine für die geringe Tiefenschärfe ausgeben wollen weiter bestehen wird.
Bei einem Tele, dass ja auch mit f4 noch eine geringe Tiefenschärfe hat, wäre allerdings der höhere Preis für eine 2,8er Öffnung dann wohl zu hoch.
Insofern glaube ich, dass die Nachfrage deutlich zurückgehen wird. Das merkt man doch auch daran, dass ein vorhandener Bildstabilis. den Bedarf an großer Anfangsöffnung vermindert, nicht bei allen, aber bei manchen Leuten.

 

[bionet]

Wenn man sich anschaut, was es früher an normal käuflichen Objektiven gab, z.B. 1,0/50 oder 1,8/135, ist der Trend weg von den Optiken mit großer Anfangsöffnung wohl ungebrochen.
Vor allem, wenn man dann noch bedenkt, daß es mal Sucherkameras mit lichtstarker Normalbrennweite gab und dieses Segment jetzt überhaupt nicht mehr abgedeckt wird.

Es ergibt eigentlich ja auch Sinn: Optiken sind teuer, und die viel zu geringe Tiefenschärfe machen weite Blenden bei größeren Sensoren nur eingeschränkt nutzbar. Immer dieses Zeug vom "Freistellungsvermögen", wenn es um diese technische Einschränkung geht - denn genau als diese wurde sie anscheinend meist auch verstanden, bevor Heerscharen von Amateuren es benutzten, um ihre teuren Gläser sozusagen freizustellen von der lichtschwachen Ausrüstung des 'Pöbels'. Womit ich nichts gegen die Verwendung bei Porträts gesagt haben will, aber man könnte meinen, es gäbe nur noch Porträtfotografen. Und selbst für die liegt das Verfügbare (85/1,2) schon weit darüber, was abgesehen von gezielt einzusetzenden Spezialeffekten noch sinnvoll ist. Manche scheinen es da mit "viel hilft viel" zu halten, so wie ein Amateurfilmer, der unbedingt im extremen 2,76:1-Seitenverhältnis filmen will, damit sein Werk wie Ben Hur wirkt.

Für das Gegenteil hätte ich auch einen Begriff: Immersionsvermögen, den Betracher in die Szene ziehen durch eine der natürlichen Sicht nahekommende Darstellung. Also der Regelfall abseits des Freistellungssnobismus. Dafür kann die Kamera gar nicht empfindlich genug sein, und ich erwarte, daß mit schnellen Mehrfachbelichtungen und deren ausgefeilter Verarbeitung da auch noch einiges herauszuholen sein wird. Wegen des möglichen schnelleren Auslesens könnten kleinere Sensoren in Punkto Rauschfreiheit so auch noch aufholen.

Bezüglich der Fachdiskussion um die Sensoren: was erwartet ihr denn als Grenzen der Implementierungsfähigkeit hoher Empfindlichkeitsstufen bei Sensoren verschiedener Größe (Kleinbild, APS-C, 2/3)?

 

[juli29]

Wenn man sich anschaut, was es früher an normal käuflichen Objektiven gab, z.B. 1,0/50 oder 1,8/135,

Das 50/1.0 war ein (teurer) Gag aber bei f1.0 nicht einsetzbar. Ob es nun ein 135/1.8 oder ein 135/2.0 ist, sollte nicht so den Wahnsinnunterschied machen.

ist der Trend weg von den Optiken mit großer Anfangsöffnung wohl ungebrochen.

Der Trend ist derzeit, Optiken mit IS auszustatten weil es "mode" ist. Ein Zoom mit f2.8 und IS (24-70/2.8L IS) würde eh kaum einer schleppen wollen, weil's um 1,5kg wiegt und das ist als immerdrauf wohl vielen zu schwer (mir auch) wäre.

Vor allem, wenn man dann noch bedenkt, daß es mal Sucherkameras mit lichtstarker Normalbrennweite gab und dieses Segment jetzt überhaupt nicht mehr abgedeckt wird.

Was wird an einem 50/1.8 nicht abgedeckt? Ist jetzt nicht die ultimative 50mm Kleinbild normalbrennweite, aber erwartest du wirklich das man eine 30mm EF-S Standardfestbrennweite herstellt, dazu noch mit f1.8?

Immer dieses Zeug vom "Freistellungsvermögen", wenn es um diese technische Einschränkung geht - denn genau als diese wurde sie anscheinend meist auch verstanden, bevor Heerscharen von Amateuren es benutzten, um ihre teuren Gläser sozusagen freizustellen von der lichtschwachen Ausrüstung des 'Pöbels'. Womit ich nichts gegen die Verwendung bei Porträts gesagt haben will, aber man könnte meinen, es gäbe nur noch Porträtfotografen.

Wie ein kleines Kind was es sich nicht leisten kann. Btw. ich bin keiner, da mir die Motive fehlen. (Selbst wenn würd ich mir sicher keine FB kaufen.)

Bezüglich der Fachdiskussion um die Sensoren: was erwartet ihr denn als Grenzen der Implementierungsfähigkeit hoher Empfindlichkeitsstufen bei Sensoren verschiedener Größe (Kleinbild, APS-C, 2/3)?

Die technische Grenze kennt man denke ich noch nicht - oder hätte jemand vor 4-5 Jahren gesagt, das man ISO3200 bei Vollformat benutzen kann?

 

[bionet]

Das 50/1.0 war ein (teurer) Gag aber bei f1.0 nicht einsetzbar. Ob es nun ein 135/1.8 oder ein 135/2.0 ist, sollte nicht so den Wahnsinnunterschied machen.

Dennoch zeigt es eine Tendenz auf, daß solche Objektive vom Markt verschwunden sind.

Was wird an einem 50/1.8 nicht abgedeckt?

Der Bildwinkel einer Normalbrennweite zum Beispiel? Es gibt zum Glück das Sigma 1,4/30 im reduzierten Format, mit dem ich auch recht zufrieden bin (nur der Frontfokus muß noch beseitigt werden =).
Aber du redest von SLRs, Ich bezog mich auf Sucherkameras. Und es gibt eben keine digitalen Kompaktkameras mit lichtstarken Normalbrennweiten. Genauer gesagt gibt es, abgesehen vielleicht von ein paar Billigstexoten, nur welche mit leichtem Weitwinkel (35mm-äquivalent) und Lichtstärke 2,8.

Btw. ich bin keiner, da mir die Motive fehlen. (Selbst wenn würd ich mir sicher keine FB kaufen.)

Ich habe ständig Verwendung für hohe Lichtstärke, auch wenn man dann halt mit der unzureichenden Schärfentiefe zu kämpfen hat. Und Festbrennweiten sind prima, ich habe neben der Kitlinse nur ein paar M42-Zooms zum Spielen (siehe Profil) aber nennenswerte Bilder habe ich an meiner 350D fast ausschließlich mit FBs gemacht. Das "fast" kommt nur daher, daß ich das Kitobjektiv als Weitwinkel einsetzen muß. An einer Kleinbildkamera hätte ich statt dessen ein 28, 35 und eventuell 24, wobei ich meistens auch nur das 35 mitnehmen würde davon.

Mit der Grenze meinte ich eine Umsetzung der hier aufgeführten Berechnungen auf sinnvolle zu erwartende Schranken.

 

[juli29]

Dennoch zeigt es eine Tendenz auf, daß solche Objektive vom Markt verschwunden sind.

Was will man mit einer f1.0 Linse wenn sie dabei absolut unbrauchbar ist? Netteund teure Spielerei, aber Unnütz. Das 135/2 ist meines Wissens offenblendtauglich - war es das 1.8 ebenfalls?

Der Bildwinkel einer Normalbrennweite zum Beispiel?

Ich vermisse den nicht die Bohne, dafür so manch anderes. na und? Ist eben kein Wunschkonzert.

Aber du redest von SLRs, Ich bezog mich auf Sucherkameras. Und es gibt eben keine digitalen Kompaktkameras mit lichtstarken Normalbrennweiten.

Es ist am Markt eben nicht gefragt. Mir würde eine Hosentaschenkamera mit KB-äquivalent 24-200 auch besser gefallen als rauschende 35-420mm.

Genauer gesagt gibt es, abgesehen vielleicht von ein paar Billigstexoten, nur welche mit leichtem Weitwinkel (35mm-äquivalent) und Lichtstärke 2,8.

Mehr als 2.0 ist mir in keiner Kompakten Digitalen bekannt.

Ich habe ständig Verwendung für hohe Lichtstärke,

Ich auch, dennoch muss man es realistisch am Markt betrachten und da sind es eben viele, die es nicht brauchen. Daneben ist der Aufwand solche Optiken zu konstruieren deutlich höher als ein lichtschwaches 4.0-5.6 Zoom, dem man dann einen tollen IS verpaßt.

auch wenn man dann halt mit der unzureichenden Schärfentiefe zu kämpfen hat.

die kann ich auch nicht gebrauchen...

Und Festbrennweiten sind prima,

für deinen Aufgabenzweck. Das ist aber nicht bei allen gegeben. Bei mir z. B. nicht, wie ich desöfteren an Bespielen darlege.

ich habe neben der Kitlinse nur ein paar M42-Zooms zum Spielen (siehe Profil) aber nennenswerte Bilder habe ich an meiner 350D fast ausschließlich mit FBs gemacht.

Dein Aufgabenzweck läßt es eben zu, der von anderen eben nicht.

 

[Cephalotus]

Immer dieses Zeug vom "Freistellungsvermögen", wenn es um diese technische Einschränkung geht - denn genau als diese wurde sie anscheinend meist auch verstanden, bevor Heerscharen von Amateuren es benutzten, um ihre teuren Gläser sozusagen freizustellen von der lichtschwachen Ausrüstung des 'Pöbels'.

Immer das, was selten (=teuer) ist erscheint auch besonders erstrebenswert.

Das ist so mit dick vs dünn, blond versus dunkelhaarig und eben auch so mit Schärfentiefe.

Ultradünne Schärfentiefe ist im Moment selten und teuer und deswegen erscheint es im Moment auch so erstrebenswert.

 

[Mi67]

Bezüglich der Fachdiskussion um die Sensoren: was erwartet ihr denn als Grenzen der Implementierungsfähigkeit hoher Empfindlichkeitsstufen bei Sensoren verschiedener Größe (Kleinbild, APS-C, 2/3)?

Gute Frage, aber es gibt da keine hart zu definierende Schwelle, wieviel Rauschen denn noch akzeptabel wären. Ausserdem lässt jede Rechnerei über Einzelpixel die Tatsache wegm dass unser Auge in der Gesamtschau eines Bildes von mehr als 3 MP schon gar nicht mehr in der Lage ist, die Pixel als solche einzeln zu erkennen. Wenn also in einer 8 MP-Kamera in der Detailansicht Rauschen zu erkennen ist, so kann dieses Rauschen im Gesamtbild absolut unterschwellig bleiben. Von daher würde ich für eine "Berechnung" der Limits nicht von der tatsächlichen Pixelzahl der Sensoren ausgehen, sondern von der virtuellen Pixelzahl, die unser Auge überhaupt noch differenzieren kann. Somit teilt sich dann die Fläche unterschiedlicher Sensoren in Einzelpixel der Fläche Gesamtsensor / 3*10^6 auf. Die sehphysiologisch anzusetzende (und nicht unbedingt die reale!) Pixelgröße (in µm Kantenlänge) läge daher bei KB-Format um 17 µm, bei APS-C um 11 µm, bei 4/3" bei 9 µm und bei 2/3" um 4,5 µm.

Da wir das Datenblatt zum Sensor der 4/3"-Kamera bereits diskutiert hatten, nehmen wir mal den Fall der E-500 zu Hilfe, um die Betrachtungen zu präzisieren. Die Bilder einer E-500 seien bis ISO-200 sehr gut, bei ISO-400 gut, bei ISO-800 akzeptabel und bei ISO-1600 inakzeptabel. Die Kamera hat ebenso wie alle anderen Kameras folgende Unarten: Bayer-Muster statt Drei-Chip-Lösung: eine Optimierung des Farbmusters hätte ziemlich genau eine Blendenstufe im Luminanzrauschen Potential, der Gewinn im Chroma-Rauschen könnte ein wenig größer sein, aber das Farbrauschen lassen wir der Einfachheit halber lieber mal weg. Eine weitere Blendenstufe Potential finden wir in der Quantenausbeute, die derzeit bei 40% liegt und max. um Faktor 2,5 (also auf 100%) steigerbar wäre. Wie hoch wäre der Effekt eines Ausleserauschens von < 1 Elektron einzuschätzen? Man könnte dann die Wandlung auf 1 Elektron = 1 Bitwert pushen, wo derzeit eine Umsetzung von 17 Elektronen = 1 Bitwert gerade dem Rauschmuster entspräche. Hier stecken max. weitere 4 Blendenstufen Gewinnpotential, wobei aber diese Optimierung Dank der gequantelten Natur der Photonen durch einen höheren relativen Beitrag des shot noise am Gesamtsignal in ihrer Wirkung nur zum Teil entfalten könnte und sich wohl auf ca. 2 Blendenstufen relativieren würde.

Wir finden also in der heutigen Kamera maximal vier Blendenstufen Potential, bevor wir die Grenze dessen erreichen, was Ceph. bereits mit Typ I (theoretisch und vielleicht praktisch machbar) und Typ II (unsere derzeitigen Vorstellungen zu physikalischen zusammenhängen müssten gesprengt werden) Entwicklungen nett umschrieben hatte.



Im Resultat käme für jeweils physikalisch idealste Kameras die folgende Reihung heraus, wobei alle Kameras auf 3 MP bzw. eine Ganzbildansicht normiert sind und nicht die je nach Auflösung unterschiedlichen 100%-Bildschirmansichten gemeint sind.

ISO-800: hier wäre eine "ideale Kamera" bereits ab Sensorformat 2/3" als sehr gut einzuschätzen, alle größeren Formate sind "exzellent"

ISO-1.600: es wäre eine ideale Kompaktkamera "gut" und größere Sensorformate als "sehr gut bis exzellent" einzuschätzen

ISO-3.200: nun würde die ideale Kompaktkamera "akzeptabel", die 4/3" immer noch "sehr gut" und größere Formate noch etwas besser abschneiden

ISO-6.400: selbst die ideale Kompaktkamera ist "inakzeptabel", die 4/3" ist "gut", größere Formate immer noch "sehr gut"

ISO-12.800: Kompaktkamera bringt kein vernünftiges Bild zustande, die 4/3" rutscht auf "akzeptabel", APS-C noch "gut" und KB-Vollformat noch "sehr gut"

ISO-25.600: 4/3" "inakzeptabel", APS-C "akzeptabel", KB noch "gut"

ISO-51.200: selbst die ideale 4/3" ist "kaum bildgebend", eine APS-C "inakzeptabel", KB-Vollvormat gerade noch "akzeptabel"

ISO-102.400: selbst ideales KB-Vollformat ist "inakzeptabel", ideale digitale Rückwände könnten zwar noch akzeptabel sein, es fehlen ihnen aber entsprechend lichtstarke Optiken, um den Sensorvorteil nutzen zu können.


Reicht es so? Übrigens: die "idealen Sensoren" sind noch meilenweit von uns weg. Wie gesagt: derzeit in 512x512 und im Format 8,2x8,2 mm (etwas über 2/3")implementiert, Bruttopreis um 40 Kiloeuro, Strombedarf wegen Kühlung ganz enorm. Ob CMOS-Intelligenz und on-chip-Tricks uns da rasch weiterbringen, weiss ich nicht, aber ansonsten liegt das Steigerungspotential eher bei langsamerem bzw. weiter parallelisiertem Auslesen und Senkung des Ausleserauschens bei nur geringer Steigerung der Quanteneffizienz. Ergo: über die nächsten drei Jahre sehe ich im Foto-Sektor nur noch max. eine der oben skizzierten vier Blendenstufen an realisierbarer Steigerung kommen. Allenfalls deutlich gesteigerte CMOS-Logik oder clevere Verstärkungs-Ausleseregister könnten für Überraschungen sorgen, die ich aber erst in ca. drei Jahren erwarten würde.

 

[Frank Klemm]

Eine paar letzte Bemerkungen zu dem Rauschthema:
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Das Rauschen eines Sensors zu bewerten ist etwas komplizierter als es die besten Fotozeitschriften machen.

Zum einen muß ein Ortsfrequenz-Bewertungsfilter verwendet werden. Das Auge ist für verschiedene Ortsfrequenzen unterschiedlich empfindlich. Im Bereich 10' bis 30' (Bogenminuten) ist es am empfindlichsten für Störungen, darüber fällt die Empfindlichkeit leicht ab, darunter fällt sie erst leicht und dann steil ab.

Fleckige Bilder deuten auf Rauschprobleme schon bei mittleren Frequenzen hin und auf massive Rauschfilterung im höherfrequenten Bereich. Solche Bilder sind schon einer massiven Rauschfilterung zum Opfer gefallen, deswegen kann man dort durch weiteres Filtern nur noch mehr kaputt machen.

Das Bewertungsfilter muß auf die gesamte Bildbreite normiert werden, z.B. darauf, daß Bilder unter einem Winkel von 60° x 40° zu sehen sind. Das Rauschen einer 4 MP-Kamera und einer 16 MP-Kamera werden damit dann sinnvoll unterschiedlich bewertet, die niedrigen Ortsfrequenzen im 16 MP-Bild müssen ja genauso wie die im 4 MP-Bild behandelt werden.
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Zum zweiten muß das Rauschen in Abhängigkeit der Helligkeit des Bildelements betrachtet werden. Je nach Art des Rauschens und der Rauschfilterung können dunkle, mittlere, helle und sehr helle Bildelemente völlig anders rauschen.
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Weiterhin müssen Amplitudenmodulationfunktion und Rauschen bei verschiedenen Nutzpegeln und GLEICHZEITIG gemessen werden, sonst mißt man die Amplitudenübertragungsfunktion und das Rauschen bei unterschiedlichen Filterstellungen.
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Zu guter letzt ist die mechanische Auflösung des Sensors und das Rauschen des Bildes bei Einzelphotonendetektoren voneinander unabhängig. Wenn ich KEIN Ausleserauschen habe, kann ich in einen FF-Sensor einen 6144 x 4096 = 25 MP-Sensor einbauen, ohne mir Nachteile gegenüber einen 3072 x 2048-Sensor oder 1536 x 1024-Sensor einzuhandeln. Das Rauschen ist für die niedrigen Ortsfrequenzen bei SPD identisch, es kommt Rauschen bei höheren Ortsfrequenzen dazu, wo die niedrig aufgelösten Sensoren gar kein Signal mehr haben. °)

Man nimmt die Sensorinformation von 25 Millionen Pixeln und
filtert diese mit einem Wiener-Filter. In Abhängigkeit des Nutzsignals einer Bildstelle und dem Rauschen werden Ortfrequenzen gedämpft. Die Regeln lassen sich einfach
herleiten, das Rauschen läßt sich durch Messungen bestimmen, einzig das Bestimmen des Nutzsignals ist bei hohen Rauschpegeln schwierig zu bestimmen.

Bei geringen Empfindlichkeiten (z.B. ISO 100) wird dieses Filter nur bei hohen Ortsfrequenzen und glatten Flächen ein wenig aktiv. Bei mittleren Empfindlichkeiten (z.B. ISO 800) werden hohe Ortsfrequenzen bei glatten Flächen schon deutlich gedämpft, sichtbar ist das aber noch so gut wie gar nicht.
Bei hohen Empfindlichkeiten (z.B. ISO 6400) werden mittlere Ortsfrequenzen schon gefiltert, hohe Ortsfrequenzen kommen nur noch an harten Kanten durch. Bei sehr hohen Emfpdinlichkeiten (z.B. ISO 25600) ist selbst das nicht mehr der Fall, die Auflösung wird selbst in Bildstellen mit harten
Kontrasten deutlich reduziert (z.B. auf 1200 Lp/Bh), bei geringen Kontrasten oder in dunklen Bildpassagen ist der Effekt noch stärker ausgeprägt.

Nett wäre bei solchen Kameras, die Stärke des Rauschfilters relativ zum Wiener-Optimalfilter einstellen zu können (-3 dB, 0 dB, +3 dB, +6 dB). Standardwert wäre 0 dB. -3 dB rauscht etwas mehr, +3 dB etwas weniger, +6 dB spült schon etwas weicher und erhöht den absoluten Fehler des rekonstruierten Bildes.

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°) Stimmt nicht exakt, hochaufgelöste Sensoren haben sogar leichte Vorteile, weil die Übertragungsfunktion am Ende des Übertragungsbereichs erst später abfällt (die Pixel haben ja eine endliche Größe, d.h. hohe Frequenzen werden dadurch schon gedämpft).

 

[bionet]

Danke für die Infos. Ich hatte allerdings schon 1:1-Auflösung im Sinn, daß man durch Verkleinerung das Rauschen reduzieren kann, gilt ja immer.

 

[Mi67]

Danke für die Infos. Ich hatte allerdings schon 1:1-Auflösung im Sinn, daß man durch Verkleinerung das Rauschen reduzieren kann, gilt ja immer.

Was ist 1:1? Im Format des Sensors wollen wir die Bilder sicherlich nicht anschauen. In 100%-Ansicht am Monitor wäre es auch nicht relevant, da ggf. die eine Kamera einen Bildinhalt von 4 Monitoren und eine andere dann die Fläche von 12 Monitoren und gar mehr liefern kann, von denen wir jeweils nur einen Monitorinhalt sehen. Andersherum könnte man übertreiben und fragen: welche Relevanz hätte es, wenn eine Kamera mit riesigem Mittelformat-Sensor nur Bilder in 640x480 Auflösung, diese aber extrem sauber bis zu einem gigantischen ISO von > 100.000 liefern könnte?

Es wäre zumindest keine faire Vergleichsgrundlage zwischen den Formaten, eine 4 MP 1D versus 8 MP Consumer oder 16,7 MP 1Ds-II versus 5 MP four-thirds auch noch auf Pixelebene gehen zu wollen. Eine Normierung auf einen durch unser Auge noch halbwegs erfassbare Auflösung von z.B. 3 MP einzuführen, entspricht daher der Realität beim Betrachten des *gesamten fertigen Bildes*.

 

[bionet]

Es gibt schon länger Monitore mit 3840 Spalten Auflösung und die kriegt man inzwischen für wenig mehr als den Gegenwert einer 5D.
Langfristig wäre ich mir nicht so sicher, daß die Sensoren über der Auflösung von Monitoren bleiben. Aber selbst wenn, bleibt immer noch, daß man damit mehr Möglichkeit fürs Cropping hat und größer ausbelichten kann. Und dann zählt die tatsächliche Auflösung.
Das Problem mit der Normierung ist aber auch die fehlende Vergleichbarkeit mit den üblichen Tests. In 3 MP sind auch die aktuellen Sensoren schon sehr weit.