Mehr Licht bei Vollformat?

[burkhard2]

Die Frage ist, ob die aktive Sensorfläche bei unterschiedlicher Pixelzahl gleich ist.
Ich meine wie groß ist der "verschenkte" Platz für Leitungen, Isolation usw.
Pro Pixel wird er bei gleicher Technologie gleich sien, d.h. bei wenigen großen Pixeln
ist sein Anteil pro Pixelfläche geringer als bei vielen Pixeln, gleiche Sensorfläche vorausgesetzt.

Aus diesem Grund sitzen vor den meisten Sensoren Mikrolinsen, die dafür sorgen, dass das Licht möglichst nicht auf die Zwischenräume zwischen den Pixeln fällt. Kleinere Sensoren werden auch oft von der Rückseite belichtet (BSI = back side illumination).

L.G.

Burkhard.

 

[PeterRT]

Ich verliere hier so langsam den Überblick, wer sich über was und warum in Rage redet.

Vielleicht wäre es sinnvoll, nochmal einen Schritt zurück zu gehen und erst mal festzuhalten, was Ihr eigentlich erklären wollt? Mal ein Versuch:

1. Bei einem 1.4x größeren Sensor brauche ich für identischen Bildwinkel eine 1.4x so große Brennweite.

2. Bei einem 1.4x größeren Sensor brauche ich für (u.a.) gleiche Schärfentiefe eine 1.4x größere Blendenzahl.

3. Bei gleicher Belichtungszeit bedingt eine 1.4x größere Blendenzahl einen doppelt so großen ISO-Wert.

Für ein hinsichtlich Bildwinkel und Schärfentiefe gleiches Bild brauche ich bei Verdopplung der Sensorfläche also die 1.4fache Brennweite, die 1.4fache Blendenzahl und damit auch zwangsläufig den doppelten ISO-Wert (denn für ein äquivalentes Bild muß ich ja auch die Belichtungszeit konstant halten)

4. Gleiche Blende und Belichtungszeit führt zu gleicher Belichtung, also der Lichtmenge pro Fläche. Das ist unabhängig von der Sensorgröße.

5. Belichtung mal Sensorfläche ergibt die Lichtmenge. Ein doppelt so großer Sensor verdoppelt also die Lichtmenge.
(darum ging es ja glaube ich ursprünglich mal...)

6. Eine 1.4x größere Blendenzahl halbiert den Lichtstrom und damit die Lichtmenge. Bei einem äquivalenten Bild bleibt diese also konstant (kleinere Blende kompensiert größere Fläche).

Jetzt kommt Praxis ins Spiel...

7. Eine Verdopplung des ISO-Wertes verringert den Rauschabstand um etwa 3 dB (zu sehen in jeder SNR Kurve auf der bösen dxxmark-Seite).

8. Eine Verdopplung der Sensorfläche erhöht den Rauschabstand bei vergleichbarer Sensortechnologie um etwa 3 dB (siehe z.B. D7000 gegen D800).

9. Daraus folgt, daß bei Verdopplung der Sensorfläche und gleichzeitiger Verdopplung des ISO Werts (und damit nochmal bemerkt bei gleichbleibender Lichtmenge) in Summe der gleiche Rauschabstand zu erwarten ist.

Die für ein äquivalentes Bild mit dem größere Sensor benötigte kleinere Blende (2.) führt also zu einem größeren nötigen ISO-Wert (3.), der letztlich in Verbindung mit der größeren Sensorfläche wiederum zu einem ebenfalls äquivalenten Rauschverhalten führt (9.).

Sind bis hierhin alle noch dabei? Wenn nein, ab wann nicht mehr?

 

[Gast_422989]

Sind bis hierhin alle noch dabei? Wenn nein, ab wann nicht mehr?

In 90% der Fälle fängt die Antwort mit "aber der Pixel" an.

 

[whr_]

Sind bis hierhin alle noch dabei?

Ja.

2. Bei einem 1.4x größeren Sensor brauche ich für (u.a.) gleiche Schärfentiefe eine 1.4x größere Blendenzahl.

Bei einem 1,4x kleineren Sensor brauche ich für (u. a.) gleiche Schärfentiefe eine 1.4x kleinere Blendenzahl.

Und die läßt sich nicht immer realisieren, und wenn, nicht immer bei gleicher Qualität. Hier beginnt der Unterschied zwischen den Formaten, im Sinne von mehr verfügbarem Licht bei größerem Sensor. Betroffen ist aus Praxissicht insbesondere WW, im Einzelfall bis in die kurzen Telebrennweiten.

 

[Gast_324133]

Ich hab nur den Eindruck, dass immer die gleichen diskutieren.

Nun ja, immerhin wurde kürzlich die uralte Ausgangsfrage von mindestens einem neuen Schreiber, dem es nicht klar war, aufgewärmt.

Und ganz klar scheint es immer noch nicht allen zu sein...

Was meiner Meinung nach viele bei ihren Überlegungen übersehen ist, daß beim größeren Sensor nicht nur der Sensor, sondern auch alles davor effektiv größer ist (und zwar um den gleichen Faktor) und allein deshalb tatsächlich mehr Licht auf den größeren Sensor kommt (welches neben dem kleineren Sensor landet, das wurde natürlich hier schon dargelegt), aber bezogen auf die Fläche die gleiche Helligkeit resultiert (weshalb beim kleineren Sensor nicht grundsätzlich mehr verstärkt werden muss, sondern nur, wenn es unterschiedliche Sensortechnik* erfordert: früher war das ganz klar - der gleiche 100er Film braucht im Mittelformat keine anderen Zeiten und Blenden als im Kleinbildformat).

*deshalb lässt man die für den prinzipiellen Größenvergleich einfach raus und setzt sie als gleich voraus, macht also sein (Gedanken-)Experiment zum Beispiel mit einer "Vollformat"-Kamera und nimmt zum Vergleich ein komplettes und ein daraus gecropptes, auf gleiche Ausgabegröße gebrachtes Bild.

 

[Waartfarken]

Sind bis hierhin alle noch dabei? Wenn nein, ab wann nicht mehr?

Das ist alles richtig und unbestritten. Nur hier würde ich leisen Widerspruch anmelden:

Jetzt kommt Praxis ins Spiel...

7. Eine Verdopplung des ISO-Wertes verringert den Rauschabstand um etwa 3 dB (zu sehen in jeder SNR Kurve auf der bösen dxxmark-Seite).

8. Eine Verdopplung der Sensorfläche erhöht den Rauschabstand bei vergleichbarer Sensortechnologie um etwa 3 dB (siehe z.B. D7000 gegen D800).

Die Erhöhung des Rauschabstands um 3dB pro Verdopplung von Belichtung oder Sensorfläche bzw. Halbierung der ISO ist immer noch Teil des einfachen kleinen geometrischen Modells. DxOMark zeigt dann nur noch, dass das für viele Kameras in einem weiten Belichtungs- und ISO-Bereich tatsächlich so gilt.

 

[Kpathsea]

Das ist alles richtig und unbestritten. Nur hier würde ich leisen Widerspruch anmelden:



Die Erhöhung des Rauschabstands um 3dB pro Verdopplung von Belichtung oder Sensorfläche bzw. Halbierung der ISO ist immer noch Teil des einfachen kleinen geometrischen Modells. DxOMark zeigt dann nur noch, dass das für viele Kameras in einem weiten Belichtungs- und ISO-Bereich tatsächlich so gilt.

Wo siehst du da einen Widerspruch? Er schreibt was von Praxis, also ein Modell, dass in der Praxis im Wesentlichen gut funktioniert, also genau das, was du gerade sagst. Aber vielleicht ist das tatsächlich nochmal ganz gut, darauf hinzuweisen, dass das ein Modell ist, das unter besagten Bedingungen gut funktioniert, aber eigentlich nicht korrekt ist.

 

[Waartfarken]

Wo siehst du da einen Widerspruch?

Ich sehe keinen Widerspruch, ich melde leisen Widerspruch an, und das ist was anderes. Nämlich den, dass die 3dB sich nicht irgendwie "zufällig" in der Praxis ergeben, sondern von dem Modell so vorhergesagt werden und sich dann in der Praxis tatsächlich so zeigen. Aber wenn das sowieso so gemeint war oder so verstanden wurde, ist es mir um so rechter.

 

[Stempel]

Schöne Theorie,...

3. Bei gleicher Belichtungszeit bedingt eine 1.4x größere Blendenzahl einen doppelt so großen ISO-Wert.

... für die fotografishce Praxis völlig irrelevant. Der Großsensorbesitzer wird sich um Deinen Punkt 3 nicht kümmern. Der ISO Wert wird nach Lichtverhältnissen eingestellt und nicht aus Höflichkeit zum Kleinsensorbesitzer.

 

[urs aus CH]

Ich verliere hier so langsam den Überblick, wer sich über was und warum in Rage redet.

...

8. Eine Verdopplung der Sensorfläche erhöht den Rauschabstand bei vergleichbarer Sensortechnologie um etwa 3 dB (siehe z.B. D7000 gegen D800).

9. Daraus folgt, daß bei Verdopplung der Sensorfläche und gleichzeitiger Verdopplung des ISO Werts (und damit nochmal bemerkt bei gleichbleibender Lichtmenge) in Summe der gleiche Rauschabstand zu erwarten ist.

Vielleicht mag sich ja ein Moderator um den misslungenen Titel kümmern?
Vollformat - Kleinbild ? oder grossem Sensor oder so.

 

[Gast_324133]

Schöne Theorie,... ... für die fotografishce Praxis völlig irrelevant. Der Großsensorbesitzer wird sich um Deinen Punkt 3 nicht kümmern. Der ISO Wert wird nach Lichtverhältnissen eingestellt und nicht aus Höflichkeit zum Kleinsensorbesitzer.

In der Praxis ist es weitgehend wumpe, ob ISO oder Zeit geändert werden - für das Verständnis der Zusammenhänge ist es hilfreich, möglichst viele Einflußgrößen gleich zu halten.

Nämlich den, dass die 3dB sich nicht irgendwie "zufällig" in der Praxis ergeben, sondern von dem Modell so vorhergesagt werden und sich dann in der Praxis tatsächlich so zeigen.

Und wenn diese Modellvorhersage in der Praxis nicht genau, sondern nur annähernd erreicht wird, liegt das (hier wie in vielen Fällen) nicht daran, daß das Modell "falsch"* wäre, sondern daß es eine Einflußgröße (hier die Sensortechnologie) überhaupt nicht berücksichtigt.

* ohnehin geht es bei einem Modell keineswegs nur darum, die Welt zu erklären, sondern zunächst darum, Zusammenhänge zu beschreiben und Vorhersagen zu treffen. Das geht oft auch mit "falschen" oder besser gesagt unvollständigen Modellen, die ihre Berechtigung nicht deshalb verlieren, weil es umfassendere gibt.

 

[Stempel]

In der Praxis ist es weitgehend wumpe, ob ISO oder Zeit geändert werden - für das Verständnis der Zusammenhänge ist es hilfreich, möglichst viele Einflußgrößen gleich zu halten.

* ohnehin geht es bei einem Modell keineswegs nur darum, die Welt zu erklären, sondern zunächst darum, Zusammenhänge zu beschreiben und Vorhersagen zu treffen. Das geht oft auch mit "falschen" oder besser gesagt unvollständigen Modellen, die ihre Berechtigung nicht deshalb verlieren, weil es umfassendere gibt.

Na, wenn Dir eine niedrige ISO derart unwichtig ist, magst Du das so handhaben. Ich drehe ISO erst hoch, wenn die gewünschte Belichtungszeit dies erfordert.

Die einzige Vorhersage, die dieses Modell liefert, ist diejenige, dass der große Sensor durch nichts zu ersetzen ist, es sei denn durch einen noch größeren.

 

[Gast_324133]

Na, wenn Dir eine niedrige ISO derart unwichtig ist, magst Du das so handhaben. Ich drehe ISO erst hoch, wenn die gewünschte Belichtungszeit dies erfordert.

Ob mir Zeit oder ISO wichtig sind, ist irrelevant.

Die einzige Vorhersage, die dieses Modell liefert, ist diejenige, dass der große Sensor durch nichts zu ersetzen ist, es sei denn durch einen noch größeren.

Das Modell ist angewandte Physik, die liefert noch ganz andere Aussagen. Ob die für Dich wichtig sind, ...

Wenn man ein Modell verstanden hat und sinnvoll einsetzt, lassen sich mit ihm genaueste Berechnungen und Vorhersagen bewerkstelligen. Diese müssen weder allgemeingültig (über die Grenzen des Modells hinaus) noch allumfassend sein, um aus ihnen Nutzen zu ziehen. Und sie erheben nicht den Anspruch, Leitlinie allen Handelns zu sein.
Die Aussage "bei gleicher Belichtungszeit bedingt eine größere Blendenzahl einen höheren ISO-Wert" beinhaltet nicht die Anweisung, in der Praxis die Belichtungszeit konstant zu halten. Sie dient hier nur einem Zweck: die Abhängigkeit des gesammelten Lichts von der Sensorfläche zu verdeutlichen. Daß man hier nur die Abhängigkeit von der Fläche betrachtet, bedeutet nicht, daß es keine anderen Abhängigkeiten gibt - es bedeutet nur, daß man genau diese Abhängigkeit verstehen will.

 

[Stempel]

Ob mir Zeit oder ISO wichtig sind, ist irrelevant.

Wie kommst Du dann darauf, der Unterschied sie "Wumpe"?

Das Modell ist angewandte Physik, die liefert noch ganz andere Aussagen. Ob die für Dich wichtig sind, ...

Und die sind, wenn nicht meine?

Wenn man ein Modell verstanden hat und sinnvoll einsetzt, lassen sich mit ihm genaueste Berechnungen und Vorhersagen bewerkstelligen. Diese müssen weder allgemeingültig (über die Grenzen des Modells hinaus) noch allumfassend sein, um aus ihnen Nutzen zu ziehen. Und sie erheben nicht den Anspruch, Leitlinie allen Handelns zu sein.

Mach mal eine "genaueste Vorhersage", die für die angewandte Fotografie, d.i. angewandte Physik, sonst was ist. Aber was, wenn nicht allumfassend oder allgemeingültig? Bleibt noch sinnlos oder sinnvoll???

Die Aussage "bei gleicher Belichtungszeit bedingt eine größere Blendenzahl einen höheren ISO-Wert" beinhaltet nicht die Anweisung, in der Praxis die Belichtungszeit konstant zu halten. Sie dient hier nur einem Zweck: die Abhängigkeit des gesammelten Lichts von der Sensorfläche zu verdeutlichen. Daß man hier nur die Abhängigkeit von der Fläche betrachtet, bedeutet nicht, daß es keine anderen Abhängigkeiten gibt - es bedeutet nur, daß man genau diese Abhängigkeit verstehen will.

Die Abhängigkeit des gesammlten Lichts von der Sensorfläche zu verdeutlichen, geht mit sehr viel anschaulicheren und direkteren Mitteln.

 

[Gast_324133]

Mach mal eine "genaueste Vorhersage", die für die angewandte Fotografie, d.i. angewandte Physik, sonst was ist. Aber was, wenn nicht allumfassend oder allgemeingültig?

Auch das stand schon hier, z.B. die quantitative Abhängigkeit des Signal-Rausch-Abstands von der Sensorfläche. Exakt, aber nur bei gleicher Sensortechnologie gültig.

Wie kommst Du dann darauf, der Unterschied sie "Wumpe"?

Mit jemanden, der gerne missverstehen will und Aussagen aus dem Zusammenhang (in einer vergleichenden Betrachtung einen Parameter konstant zu halten hat einfach nichts mit der Bedeutung dieses Parameters in der Praxis zu tun) reißt, zu diskutieren, ist:

sinnlos

Deshalb von meiner Seite EOD, zum Thema ist wohl alles gesagt.

 

[PeterRT]

Ich sehe keinen Widerspruch, ich melde leisen Widerspruch an, und das ist was anderes. Nämlich den, dass die 3dB sich nicht irgendwie "zufällig" in der Praxis ergeben, sondern von dem Modell so vorhergesagt werden und sich dann in der Praxis tatsächlich so zeigen. Aber wenn das sowieso so gemeint war oder so verstanden wurde, ist es mir um so rechter.

Na klar ergibt sich das nicht "zufällig" .
Wenn man sich aber schonmal darauf einigen könnte, daß dieses Phänomen existiert und in Messungen beobachtet werden kann, wäre das für eine sinnvolle Diskussion halt ein guter erster Schritt.
Dann kann man sich immer noch die Köpfe einhauen, welches Modell die Realität am kompliziertesten vorhersagt, aber wenigstens über das Ziel wäre man sich schonmal einig

 

[mad_marty]

Das ist mir ein wenig zu technisch hier.
Was ich gelernt habe ist, dass die Anzahl der Pixel uninteressant ist und das das einzige was zählt, die Sensorfläche ist.
Ein Bild aus einem Crop-Sensor ist sieht verrauschter aus wenn es stärker vergrößert wird als ein Bild aus einem Vollformat-Sensor also z.B. wenn das Crop-Sensor-Bild auf dieselbe Bildgröße des Vollformat-Sensors gebracht wird.
Ich hoffe mal damit liege ich richtig?

 

[Gast_324133]

Das ist mir ein wenig zu technisch hier.
Was ich gelernt habe ist das die Anzahl der Pixel uninteressant ist und dass das einzige was zählt, die Sensorfläche ist.

Der Zusammenhang zwischen Rauschen und Sensorfläche ist von Pixelzahlen unabhängig.
Das heißt aber nicht unbedingt, daß nur die Fläche zählt, denn es gibt ja z.B. auch einen Zusammenhang zwischen Sensortechnologie und Rauschen (dieser wiederum ist von der Fläche unabhängig).

Ein Bild aus einem Crop-Sensor ist sieht verrauschter aus wenn es stärker vergrößert wird als ein Bild aus einem Vollformat-Sensor also z.B. wenn das Crop-Sensor-Bild auf dieselbe Bildgröße des Vollformat-Sensors gebracht wird.
Ich hoffe mal damit liege ich richtig?

Ja, gleiche Sensortechnik (und auch ansonsten alles gleich) vorausgesetzt.

Sich daraus ergebende Optionen, je nach Aufgabenstellung und Möglichkeiten mehr oder weniger sinnvoll:
- einfach dabei belassen, sofern das Rauschen bei der benötigten Ausgabegröße nicht stört
- mehr (Tages-/Blitz-)Licht zuführen
- Belichtungszeit verlängern
- Blende öffnen, dazu ggfs. und sofern erhältlich lichtstärkeres Objektiv nutzen
- Kamera mit modernerem, rauschärmeren Sensor nutzen
- Kamera mit größerem Sensor nutzen (hier ergibt das Modell den nützlichen Hinweis, daß der Umstieg von APS-C/DX auf "Vollformat" gleicher Sensorgeneration etwa 1 1/3 Blendenstufen entspricht: kann eine Entscheidungshilfe für die Frage "neue Kamera oder neues Objektiv" sein.)

 

[mad_marty]

Dass aktuellere Sensor-Technik effektiver ist, ist mir klar. Mir persönlich geht es mehr darum das Prinzip besser zu verstehen, da ist es einfacher die Sensor-Technik aus der Betrachtung weg zu lassen. Am einfachsten ist es eigentlich einen Film als Beispiel zu nehmen.
Ein paar Mißverständnisse sind nun, dank diesem Thread, bei mir ausgeräumt.

 

[Ockham]

In der Praxis ist es weitgehend wumpe, ob ISO oder Zeit geändert werden - für das Verständnis der Zusammenhänge ist es hilfreich, möglichst viele Einflußgrößen gleich zu halten.

Das ist keinesfalls Wumpe. Verdoppelung des ISO-Wertes verdoppelt das Rauschen. Verdoppelung der Zeit erhöht das Rauschen um SQRT(2).