Lichtstärke Vergleich: VF vs APS-C ?

[burkhard2]

Ich wiederhole etwas variiert: "Rauschen pro Sensorfläche" taugt hervorragend als physikalische Größe,

Nein, steht doch hier in deiner Quelle:

Der Größenwert ist invariant gegen einen Einheitenwechsel.

Also machen wir mal einen Einheitenwechsel:

Wenn ich auf einem 1 cm² großen Sensorstück 5000 Rauschelektronen habe, sind das 5000 Rauschelektronen pro cm². Daraus werden per Einheitenwechsel 50 Rauschelektronen pro mm². Formal korrekt, aber anfangen kann man mit dieser Aussage gar nichts, denn Messen oder berechnen auf einem 1 mm² großen Stück würde 500 Rauschelektronen pro mm² ergeben. Du hast also eine (von mir aus formal korrekte) physikalische Größe, die aber keine Sensoreigenschaft beschreibt, sondern immer nur für bestimmte Sensorstücke gilt.

Formal korrekt müsste man dann also schreiben:

Der Sensor XXX hat bei Betrachtung eines 1 cm² großen Stückes 5000 Rauschelektronen/cm² (oder 50/mm²).

Die Aussage: Der Sensor hat 5000 Rauschelektronen/cm² (oder 50/mm²) ist unvollständig und damit i.a. falsch.

Da brauche ich keine physikalische Größe zu definieren und kann mir das "pro cm²" gleich sparen. Ich würde immer noch sagen, dass eine solche physikalische Größe (selbst wenn man sie aus formalen Gründen zulässt) nichts taugt (oder, anders ausgedrückt, nicht sinnvoll ist).

L.G.

Burkhard.

 

[whr_]

aber ein Maß bezogen auf die Sensorfläche (...) liefert deine Rechnung eben nicht.

Nein, auch nicht bezogen auf die Länge des Kameragurts oder die Größe der Speicherkarte.

Der Kern der Aussage ist, daß das Ausleserauschen nicht wesentlich von der Sensorfläche abhängt, sondern wesentlich von der Pixelzahl, und weiten Raum für technologische Verbesserungen ließ und läßt. - Im Gegensatz zum Quantenrauschen, das halt direkt von der Lichtmenge und damit der Sensorfläche abhängt, und schon nicht mehr soweit von der grundlegenden physikalischen Grenze entfernt ist.

 

[Gast_194966]

Der Kern der Aussage ist, daß das Ausleserauschen nicht wesentlich von der Sensorfläche abhängt, sondern wesentlich von der Pixelzahl...

Und woraus leitest Du das dann ab? D600 und 5D3 haben fast gleich viel Pixel, gleich große Sensoren, aber dennoch deutlich unterschiedliches Ausleserauschen. D7100 und D600 haben gleich viele Pixel, aber die größeren Pixel der D600 haben bei Basis-ISO "pro Pixel" (was auch eine unsinnige Angabe wäre) mehr als doppelt so hohes Ausleserauschen wie die der D7100. Auf gleiche Flächen normiert, bspw. auf 1mm², würde das sogar teilweise egalisiert werden.

Ich denke, man findet für alle Ansätze Beispiele und Gegenbeispiele genug. Es hängt eben nicht einfach von der Pixelzahl ab. Ich finde sogar die Idee nicht vollkommen abwegig, dass die Ausleseelektronik eines in der Fläche um den Faktor x kleineren Pixels, die um diesen Faktor kleinere Ladungen aus einer auch etwa um diesen Faktor kleineren Kapazität auslesen muss, weniger rauschen könnte. Vielleicht ja etwa um √x? Selbst wenn es keinen physikalischen Zusammenhang geben sollte, der das nahelegt (mit Verstärkerrauschen kenne ich mich nicht aus), kann man doch mal gucken, ob man empirisch einen dadurch stückweise annäherbaren Zusammenhang findet. Das habe ich versucht, und ich habe unter den 6 nachgerechneten Sensoren 3 gefunden (D4, 7D, E-M5), die relativ ähnlich sind, 2 sind deutlich besser (D800, D7100), 1 deutlich schlechter (5D3). So schlecht finde ich das nicht, die Betrachtung "pro Pixel" sieht auch nicht besser aus. Und zum weiterrechnen hab ich jetzt erstmal keine Lust mehr, u.a. auch, weil gleich mein Flug nach Montreal startet.


Gruß, Matthias

 

[whr_]

Und woraus leitest Du das dann ab?

Steht doch weiter oben - 1 Pixel = 1 Verstärker in der Signalverarnbeitungskette.

D600 und 5D3 haben fast gleich viel Pixel, gleich große Sensoren, aber dennoch deutlich unterschiedliches Ausleserauschen.

Woraus man ablesen kann, was auch sonst jeder weiß, daß die Sony-Sensortechnologie in dieser Hinsicht derzeit Canon deutlich überlegen ist.

D7100 und D600 haben gleich viele Pixel, aber die größeren Pixel der D600 haben bei Basis-ISO "pro Pixel" (was auch eine unsinnige Angabe wäre) mehr als doppelt so hohes Ausleserauschen wie die der D7100. Auf gleiche Flächen normiert, bspw. auf 1mm², würde das sogar teilweise egalisiert werden.

Oder, um es drastischer zu formulieren: würde ich den Chip der D7100 auf FX vergrößern und die Pixelgröße beibehalten (dann also 54 MP), und immer 2,25 Pixel gedanklich zusammenfassen, um die Ergebnisse auf die gleichen 24 MP zu skalieren, dann wäre das Ausleserauschen einer solchen FX-D7100 immer noch deutlich geringer als das der D600, denn die Zusammenfassung erhöht das Ausleserauschen nur um den Faktor 1,5. Mehr Pixel, gleiche Fläche, weniger Rauschen!

Daraus ist zu folgern, daß der bei dem D7100-Sensor verwendete Prozess von Toshiba dem der D600 von Sony nochmal deutlich überlegen ist. Sonst nichts.

Ich finde sogar die Idee nicht vollkommen abwegig, dass die Ausleseelektronik eines in der Fläche um den Faktor x kleineren Pixels, die um diesen Faktor kleinere Ladungen aus einer auch etwa um diesen Faktor kleineren Kapazität auslesen muss, weniger rauschen könnte.

Der Gedanke ist grundsätzlich richtig, aber das ist weit von einer Proportionalität entfernt. Weniger, aber nur unwesentlich weniger.

kann man doch mal gucken, ob man empirisch einen dadurch stückweise annäherbaren Zusammenhang findet.

Aber nicht mit drei verschiedenen Sensortechnologien.

Wenn ich wissen will, ob kleine oder große Tiere im Verhältnis zu ihrer Körpergröße höher springen können, komme ich zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen, wenn ich die Schnecke mit der Gazelle oder wenn ich den Frosch mit dem Elefant vergleiche.

 

[Gast_194966]

...und zu der Würgerei um Einheiten und Standardabweichungen, und weil ich gerade auf hübsche durchnummerierte Betonplatten auf dem Flughafen CDG gucke:

Ich könnte an einer ausreichenden Anzahl von 10m² großen Platten bestimmt haben, dass deren Flächenmasse (1000±10)kg/m² beträgt. Mit 5m² großen Platten wäre ich vielleicht auf (1000±14)kg/m² gekommen, mit 20m²-Platten auf (1000±7)kg/m². Ich kann weder an den Einheiten, noch an den Angaben selber irgendwas grundsätzlich falsches entdecken, solange man dazusagt, dass es um 5m²-, 10m²- und 20m²-Platten geht. Bei mir ging's um 1mm²-Sensorstücke, was ich etwas zu stillschweigend für selbstverständlich oder wenigstens selbsterklärend gehalten habe. Aber das darf man sich hier natürlich auf gar keinen Fall erlauben.



Gruß, Matthias

 

[Gast_194966]

Zum wiederholten Mal: Ich behaupte nicht, dass es diesen Zusammenhang gibt, ich habe es nur einfach mal nachgerechnet. Nachher können es viele schon vorher gewusst haben. Und jetzt habe ich Nase voll davon.


Gruß, Matthias

 

[whr_]

Ich könnte an einer ausreichenden Anzahl von 10m² großen Platten bestimmt haben, dass deren Flächenmasse (1000±10)kg/m² beträgt. Mit 5m² großen Platten wäre ich vielleicht auf (1000±14)kg/m² gekommen, mit 20m²-Platten auf (1000±7)kg/m². Ich kann weder an den Einheiten, noch an den Angaben selber irgendwas grundsätzlich falsches entdecken, solange man dazusagt, dass es um 5m²-, 10m²- und 20m²-Platten geht.

D'accord. Umständlich, aber (möglicherweise) richtig. Über die Inhomogenität von Betonplatten will ich nicht spekulieren.

Bei mir ging's um 1mm²-Sensorstücke, was ich etwas zu stillschweigend für selbstverständlich oder wenigstens selbsterklärend gehalten habe.

Was Du die ganze Zeit bestritten hast. Eine Aussage "560/mm²" bedeutet nicht, daß das nur und genau für 1mm² gilt, dann ist die Angabe "/mm²" sinnlos, es hätte gereicht, zu sagen, die Standardabweichung auf 1 mm² Fläche beträgt 560 Photoelektronen.

Ich wünsche Dir einen guten Flug. Flüge haben ja immer 1,0 Landungen/3436 Meilen.
(habe ich vergessen, zu erwähnen, daß ich selbstverständlich nur Flüge CDG-YUL meine???)

Edit: und ein ganz klein bischen Einischt könnte auch nicht schaden, anstatt weiter Lügen über mich zu verbreiten.

 

[Gast_194966]

Was Du die ganze Zeit bestritten hast.

Hüstel..... Ich erinnere mich da an ganz eigenartige angebliche Einheiten. Aber egal.


Gruß, Matthias