Mehr Licht bei Vollformat?

[Gast_172115]

Der Lichteinfall ist bei einem APS-C-Objektiv nicht "konzentrierter"... er hat nur einen geringeren Durchmesser... Es wird also nicht Licht stärker "gebündelt", sondern einfach Licht aussen weggelassen...

Vor dem Sensor wird die Lichtmenge doch durch folgende Faktoren bestimmt:

- Objektivdurchmesser 72mm, 77mm... (welche Lichtmenge wird eingefangen u. auf Iris projiziert)
- Blende (was kommt überhaupt durch)
- Transitionsverlust (wieviel Licht schlucken die Linsen im Objektiv)

@nicht "konzentrierter", geringerer Durchmesser...
Bei identischem Objektivdurchmesser, Blende u. geringerem Durchmesser des Lichtstrahls, müßte die Lichtmenge auch gebündelter sein. Dies trifft natürlich nur zu wenn die Optiken auch für das Sensorformat gerechnet wurden.

Kurze Exkursion:
Die Lichtmenge einer Taschenlampe lässt sich durch verstellen des Fokus auch nicht verändern. Wenn ich nun ein DIN A4 Blatt 40 cm vor die Lampe halte, kann ich allein durch die Verstellung des Fokus die gleiche Lichtmenge auf ein ebenfalls 40cm entferntes DIN A5 Blatt lenken. Das DIN A5 Blatt wird entsprechend heller ausgeleuchtet.

Wären die Blätter nun kariert (jeweils 50x50 Kästchen), sollten auf jedem DIN A4-Kästchen äquivalent viele Photonen wie auf einem DIN A5-Kästchen auftreffen

 

[Thunderclap]

@nicht "konzentrierter", geringerer Durchmesser...
Bei identischem Objektivdurchmesser, Blende u. geringerem Durchmesser des Lichtstrahls, müßte die Lichtmenge auch gebündelter sein. Dies trifft natürlich nur zu wenn die Optiken auch für das Sensorformat gerechnet wurden.

Bei gleicher Blende kommt IMMER die gleiche Lichtmenge pro Fläche hinten raus... unabhängig vom Sensorformat!
Der Frontlinsendurchmesser ist darüber hinaus unerheblich (siehe z.B. UWW-Objektive mit 82mm Frontlinse, aber nur f/4 Offenblende). Einzig entscheidend ist der Durchmesser der Eintrittspupile (--> Blende --> unabhängig vom Sensorformat!)

 

[Gast_172115]

Gibt es zu diesem Topic evtl. von irgendeiner Universität Vorlesungsunterlagen (speziell Licht bei Vollformat vs. APS-C usw.)

 

[messenger]

Universität?

Die Zusammenhänge sind eigentlich Basiswissen....(die man sich beim Verständnis der Grundbegriffe leicht selbst erklären kann)

Gruß messi

 

[Gast_172115]

Da bin ich mir nicht sicher. Die Übertragbarkeit von VF-Faustformeln auf APS-C wurde im Forum auch extensiv u. vor allem kontrovers diskutiert

 

[abacus]

Da bin ich mir nicht sicher. Die Übertragbarkeit von VF-Faustformeln auf APS-C wurde hier auch extensiv u. vor allem kontrovers diskutiert

Die Physik, Abteilung Optik bleibt gleich, egal ob GF, MF, FF oder Abteilung
der Winzigsensoren.


abacus

 

[messenger]

Da bin ich mir nicht sicher. Die Übertragbarkeit von VF-Faustformeln auf APS-C wurde im Forum auch extensiv u. vor allem kontrovers diskutiert

Die kontroversen Diskussionen resultieren nur aus einem Nichtverständnis weniger grundlegender Zusammenhänge.

Gruß messi

 

[anathbush]

Das ist doch wirklich quatsch... Du belichtest doch kein Bild so dass die Gesamthelligkeit passt??!

...

Hat von euch schonmal irgendwer einen Belichtungsmeser gesehen, bei dem man das Aufnahmeformat einstellen kann? Nein? Ich auch nicht... liegt wohl daran, dass das Format für die "Helligkeit" unerheblich ist... egal ob Handykamera oder 5x4" Grossformat...

Gut, dass Du soo sicher bist was quatsch ist und was nicht... Dann nimm eine analogen Film ISO 800 - KB und Großformat mach zwei gleiche Bilder (Auschnitt, Blende, Belichtungszeit, etc). Dann vergrößere auf Din A4.

Das KB Bild hat recht kräftiges Korn (es "rauscht" also recht stark), das Großformat Bild brauchst du kaum vergrößern, es hat darum ein viel feineres Korn (und "rauscht" somit viel weniger - wenn Du beide Negative mit der gleichen Lupe ansiehst, haben beide natürlich gleich starkes Korn).

Die Großbildkamera hat einfach insgesamt mehr Licht eingefangen (ja, auf die gesamt Fläche, nicht pro Punkt. Aber das ist egal, das siehst Du ja am Ergebnis), darum rauscht das Bild weniger.

Mache ich die Blende der Großbildkamera so weit zu, dass ich die gleiche Schärfentiefe wie beim KB habe, muss ich einen Film mit viel höherer ASA Zahl verwenden, das Korn wird viel Größer, d.h. obwohl ich weniger vergrößern muss, habe ich nun doch wieder grobes Korn.

Jetzt der Clou: Wenn ich an der KB-Kamera die Blende weiter auf mache sammelt sie auch mehr Licht, ich kann also einen Film mit z.B. ISO 100 (und viel kleinerem Korn) nehmen. Das Rauschen nimmt genauso ab, als wenn ich einen größeren Film verwende (und die Schärfentiefe ändert sich in beiden Fällen auch gleich).


Größerer Sensor => mehr Licht => weniger Rauschen + weniger Schärfentiefe

Größere Blendöffnung => mehr Licht => weniger Rauschen + weniger Schärfentiefe

 

[Horseshoe]

Der größere Sensor bekommt (bei sonst gleichen Parametern) eben NICHT mehr Licht pro Fläche.
Da jedoch bei z.B. gleicher Pixelzahl im Vergleich zu einem APS-C Sensor ein Pixel größer ist, fängt dieser mehr Licht ein (eben weil er eine größere Fläche bedient), was zur Folge hat, dass das Signal weniger verstärkt werden muß, was zu geringerem Rauschen führt.
Dieser Umstand muß aber bei genormten ISO-Werten insoweit berücksichtigt werden, dass die ISO-Werte eben der weltweiten Norm entsprechen.

 

[Thunderclap]

Größerer Sensor => mehr Licht => weniger Rauschen + weniger Schärfentiefe

Auch die geringere Schärfetiefe setzt immer voraus, dass du neben dem Format auch die Brennweite anpasst... bei gleicher Brennweite hast du auch gleiche Schärfetiefe...

 

[Gast_194966]

bei gleicher Brennweite hast du auch gleiche Schärfetiefe...

Nöö! Bei gleicher Brennweite hat der kleinere Sensor weniger Schärfentiefe (bei sonst gleichen Parametern).


Gruß, Matthias

 

[Gast_194966]

Die kontroversen Diskussionen resultieren nur aus einem Nichtverständnis weniger grundlegender Zusammenhänge.

Oh ja, absolut richtig! Und angesichts des Anspruchs dieses Forums, einen "Wissenspool" aufzubauen, bin ich mittlerweile fast erschüttert, dass das immer noch weiter geht mit vollkommen absurden Beiträgen. Kann nicht endlich mal ein Moderator sich als Redakteur betätigen, ein Machtwort sprechen, die Sache klarstellen und dann die Klappe zumachen?


Gruß, Matthias

 

[Stempel]

Oh ja, absolut richtig! Und angesichts des Anspruchs dieses Forums, einen "Wissenspool" aufzubauen, bin ich mittlerweile fast erschüttert, dass das immer noch weiter geht mit vollkommen absurden Beiträgen. Kann nicht endlich mal ein Moderator sich als Redakteur betätigen, ein Machtwort sprechen, die Sache klarstellen und dann die Klappe zumachen?

Hallo Matthias,

das geht doch so nicht. Ein Forum lebt nun mal von vielen Benutzern, die ihren Senf auch beisteuern wollen. Dabei lernen sie schließlich durch "Versuch und Irrtum", und das Forum kann mehr Umsatz machen durch vielgesehene und oftgeklickte Werbebanner.

Und zum Thema ist es eigentlich ganz einfach zu merken. Aus der Definition der Blende folgt unmittelbar, dass bei gleicher Blende, gleicher Belichtungszeit, gleiche Beleuchtung aber be beliebiger Brennweite pro Einheitsfläche (zB mm^2) Sensor immer die gleiche Zahl Photonen herniederregnet.

Und immer mit Höchstgeschwindigkeit...
Gruß, Wolfgang

 

[anathbush]

Auch die geringere Schärfetiefe setzt immer voraus, dass du neben dem Format auch die Brennweite anpasst...

Achso, ja, das hatte ich ja gar nicht bedacht

Startposting:

Er war der Meinung das bei gleichem Bildwinkel in den Vollformat Body mehr Licht kommen würde, da am Crop bei den EF Linsen ja nur die "gute" Bildmitte verwendet wird.

Mein Beitrag auf den Du geantwortet hast:

... zwei gleiche Bilder (Auschnitt, Blende, Belichtungszeit, etc).

Natürlich gehe ich davon aus, dass man die Brennweite anpasst wenn man die Sensorgröße ändert... Du solltest vielleicht genauer lesen und weniger posten, dann würde Dir auch nicht so was passieren:

...bei gleicher Brennweite hast du auch gleiche Schärfetiefe...

 

[UnclePat]

So langsam verliere ich hier den Faden. Oder besser gesagt, der Faden ist schon laengst verloren...

Vor zwei Seiten waren wir endlich nah dran, aber jetzt ist es wieder vollkommen abgedriftet.

Matthias (Masi) hat es auch versucht, aber niemand geht darauf ein. Vergesst die Pixel! Es geht nicht um Pixel. Pixel verwirren nur und haben mit der Fragestellung nicht zu tun.

Wenn ihr den Begriff absolute Lichtmenge nicht moegt, versuch ich es jetzt mit der Gesamtanzahl an Photonen.

Ein KB-Sensor sammelt die 2.56-fache Anzahl an Photonen im Vergleich zu einem KB-Sensor APS-C-Sensor*.

Wer kann nun ueberzeuegend darlegen, dass diese 2.56-fache Anzahl an Photonen NICHT in einem prinzipiellen Vorteil des groesseren Sensors bezueglich sichtbarem Bildrauschen resultieren?


*Wie immer, gleicher Standpunkt, gleiche Blende, gleiche aequivalente Brennweite

 

[Stempel]

Wer kann nun ueberzeuegend darlegen, dass diese 2.56-fache Anzahl an Photonen NICHT in einem prinzipiellen Vorteil des groesseren Sensors bezueglich sichtbarem Bildrauschen resultieren?

Niemand. Die Begründung findet Ihr im Artikel verlinkt von meiner Sig.
Gruß, Wolfgang

 

[sesepopese]

Versuche mich auch mal spaßeshalber, mal sehen, ob mein Wikipedia-Halbwissen reicht:

- Voraussetzung: Objekt wird mit gleichem Abstand so fotografiert, dass es gleich groß wirkt (z.B. halbe Bildhöhe) - das meinte wohl der TO mit gleichem Bildwinkel.

- Daher ist der Abbildungsmaßstab bei crop (hier mal Faktor 1,5 angenommen) 1,5 mal kleiner zu wählen - Ceteris Paribus passen wir also die Brennweiten an: Crop: 30 mm, Kleinbild 45 mm.

- Jetzt ist das Licht am Objektiv, hier kommt die Eintrittspupille ins Spiel. Diese "ist eine Kenngröße der an der optischen Abbildung beteiligten Lichtbündel" (wikipedia), impliziert somit nach meinem Verständnis die Menge des einfallenden Lichts (aber am Objektiv, nicht am Sensor!)

- Eintrittspupille = Brennweite / Blendenzahl. Wir wählen bei beiden mal Blende 1,5 (weil es sich so schön rechnen lässt) -->
Eintrittspupille Crop: 30mm / 1,5 = 20mm
Eintrittspupille KB: 45mm / 1,5 = 30mm

- Das effektive Licht am Sensor, welches sich dann auf die Sensorfläche verteilt, wird bestimmt durch das Öffnungsverhältnis o=D/f, also Eintrittspupille / Brennweite.
Öffnungsverhältnis Crop: 20mm / 30mm = 2/3.
Öffnungsverhältnis KB: 30mm / 45mm = 2/3.

Damit ergeben sich auch dieselben Verschlusszeiten. Man unterstelle einfach einen analogen Film, einmal im APS-C-, einmal im KB-Format, aus demselben Material. Das lässt die Pixelgeschichte außen vor.

Fazit: Die Lichtmenge als Leuchtdichte/Sensorfläche ist unter gleichen Bedingungen (nicht gleicher Abbildungsmaßstab, sondern gleicher Anteil an der Bildhöhe!) gleich.
Oder: Bei KB sammel ich 1,5 mal stärker (größere Brennweite), verteile aber dann wieder auf die 1,5-fache Fläche.

Somit ergibt sich auch, dass die Signalverstärkung bei ansonsten baugleichen Sensoren (Pixelgröße gleich, technisch identisch), gleich sein müsste. Denn es ist dieselbe Menge Photonen, die im Bildsensor Elektronen auslösen / im Film chemische Reaktionen auslösen.

Das geringere Rauschen ergibt sich beim größeren Sensor dadurch, dass wegen des größeren Pixelabstands die Störungen verringert werden, also das Signal-Rausch-Verhältnis besser ist (und dadurch eine bessere Grundlage zur linearen Verstärkung, i.e. höhere ISO-Werte, gibt).

Was ich nicht weiß:
Ist die Schärfentiefe gleich? Bei gleichem Zerstreuungskreisverhältnis Bild(=Sensor-)diagonale/1500, ergibt sich wiederum der Faktor 1,5. Wie gehabt. Aber konstant bleibt ja der Abstand vom Motiv, also ist der Abbildungsmaßstab ein anderer. Und bei anderem Abbildungsmaßstab verändert sich auch der Zerstreuungskreis.
Bin ich da auf dem richtigen Weg?

Gruß
seb.

 

[thoeby]

Halleluja das ist ja mal was...

Also ich seh das so. Wenn tatsächlich die Verschlusszeiten kürzer werden würden wieso würden dann die Mittelformat Fotografen immer mit nem Stativ rumrennen

Mitlerweile blick ich auch nicht mehr ganz durch. Wieso sollte man dann noch kleinere Sensoren bauen wenn man dadurch dann noch weniger Licht auf dem Sensor hätte.

 

[messenger]

Das geringere Rauschen ergibt sich beim größeren Sensor dadurch, dass wegen des größeren Pixelabstands die Störungen verringert werden, also das Signal-Rausch-Verhältnis besser ist (und dadurch eine bessere Grundlage zur linearen Verstärkung, i.e. höhere ISO-Werte, gibt).

.....
Gruß
seb.

Hier scheints mir falsch zu werden:

Es geht nicht um den Pixelabstand, sondern um Pixelgröße. Und ein flächenmäßig größeres Pixel sammelt mehr Photonen ein, wodurch die Zufallsschwankungen (= Rauschen) relativ geringer werden.

Schwankungen von 4-8 Photonen (100%) sind relativ stärker als zwischen 8-12 Photonen (50%).

Gleiche Anzahl von Pixeln auf kleinem und großen Sensor vorausgesetzt. Und da passen eben auf den KB-Sensor dann größere.

Gruß messi

 

[JeNeu]

S

Ein KB-Sensor sammelt die 2.56-fache Anzahl an Photonen im Vergleich zu einem KB-Sensor*.

Sag das doch gleich