Praxisbezogene Frage zu Belichtung/Lichtstärke und Vollformat vs. Cropsensor

[Gast_518152]

Wie soll denn diese wunderbare Photonenvermehrung funktionieren?

Im Beispiel vom TO in Beitrag 1 ist die Pupille bei KB größer als bei APS-C.

 

[01af]

Re: Frage zu Belichtung/Lichtstärke und verschiedenen Aufnahmeformaten

Die Bilder werden "gleich hell". Dabei wurde aber nicht die gleiche Menge an Photonen durch die Objektive hindurchgeleitet. Die APS-C-Kamera macht dennoch die gleiche Helligkeit daraus, da die durch den ISO-Wert gegebene Belichtungskonvention eingehalten wurde.

Die APS-C-Kamera macht aus weniger Photonen deswegen ein Bild gleicher Helligkeit, weil ihr Bild kleiner ist. Ist das jetzt bitte endlich einmal klar!?

 

[blaubaer_65]

Im Beispiel vom TO in Beitrag 1 ist die Pupille bei KB größer als bei APS-C.

Es wurde doch schon mehrfach geschrieben, warum das egal ist. Und ISO ist eine Flächenempfindlichkeit. Nach Deiner Logigk müsste ein Analogfilm eine andere Empfindlichkeit haben, wenn er z.B. in 6*6 genutzt wirdt, oder in einer APS-C Kamera. Hat er aber nicht, der eine ist bloss breiter.

 

[Gast_518152]

Nach Deiner Logigk müsste ein Analogfilm eine andere Empfindlichkeit haben, wenn er z.B. in 6*6 genutzt wirdt, oder in einer APS-C Kamera.

Wie bitte?

Im Beispiel des TO ist die Pupille bei KB größer und der KB-Sensor bekommt mehr Licht ab. Die Belichtung=Lichtmenge/Fläche ist genauso groß wie beim APS-C-Sensor und da die ISO-Einstellung gleich ist, werden die Bilder gleich hell.

 

[Mi67]

Wie soll denn diese wunderbare Photonenvermehrung funktionieren? Und woher wissen die Photonen, das sie auf einem KB Sensor zahlreicher auftreten müssen?

Photonen wissen freilich nichts, aber zu verstehen, dass bei gleicher Blende und gleicher Belichtungszeit auf größeren Einzelpixeln mehr Photonen aufschlagen, dürfte keine großartigen Gedankenklimmzüge erfordern.

Es gibt immer Leute, die aufgrund oberflächlicher Leseweise Beispiele nicht verstehen.

 

[blaubaer_65]

Photonen wissen freilich nichts, aber zu verstehen, dass bei gleicher Blende und gleicher Belichtungszeit auf größeren Einzelpixeln mehr Photonen aufschlagen, dürfte keine großartigen Gedankenklimmzüge erfordern.

Wer sagt denn, das die Pixeldichte unterschiedlich ist?

Es gibt immer Leute, die aufgrund oberflächlicher Leseweise Beispiele nicht verstehen.

Da kann auch am Beispiel liegen.

 

[Gast_518152]

Wer sagt denn, das die Pixeldichte unterschiedlich ist?

Mein Gott, beide Sensoren haben die gleichen MP!

 

[blaubaer_65]

Im Beispiel des TO ist die Pupille bei KB größer und der KB-Sensor bekommt mehr Licht ab.

Ja, weil er eben größer ist. Du könntest auch das KB Objektiv vor den APS-C Sensor machen, gleiche Pupille, gleiche Helligkeit pro Fläche aber unterschiedliche Gesamtlichtmenge. Es liegt an der Fläche. Das Mehr an Licht geht am Sensor vorbei.

 

[blaubaer_65]

Mein Gott, beide Sensoren haben die gleichen MP!

Sagt wer? Vergesst die Pixel, das führt zu nichts.

 

[Gast_518152]

Sagt wer? Vergesst die Pixel, das führt zu nichts.

Das gibt Mi67 in seinem Beispiel vor. Manche können mit Pixeln umgehen, andere nicht. Mi67 gehört definitiv zu denen, die das können.

 

[Gast_518152]

gleiche Helligkeit pro Fläche

Was ist das denn?

 

[Mi67]

AW: Re: Frage zu Belichtung/Lichtstärke und verschiedenen Aufnahmeformaten

Die APS-C-Kamera macht aus weniger Photonen deswegen ein Bild gleicher Helligkeit, weil ihr Bild kleiner ist. Ist das jetzt bitte endlich einmal klar!?

Wir hatten doch schon die eine oder andere Auseinandersetzung, aus der Du hättest mitnehmen können, dass ich in Sachen Optik und digitaler Bildwandlung kein Rookie bin. Wünschst Du Dir Respekt im Umgang, dann bringe diesen bitte auch gegenüber Deinen Schreibpartnern zum Ausdruck. Monomechanistisches Denken und zurechtweisendes Kraftwort samt ugly-Emoji beeindrucken mich da überhaupt nicht.

In meinem Beispiel rief ich zur Veranschaulichung einen Vergleich mit identischer Pixelzahl auf. Dir und mir ist klar, dass dies nicht der einzig mögliche Vergleich sein soll und kann. Ob man die Photonenzahl über eine Sensorfläche integriert oder bei gleicher Pixelzahl über eine Einzelpixel-Fläche, ist für die Beantwortung der im Eingangsposting gestellten Frage hinlänglich egal.

Der Grund, warum Bilder gleich hell werden, liegt nämlich weder an der Pixel- noch an der Sensorgröße, sondern an einer (hinlänglich gut eingehaltenen) ISO-Konvention. Jede Kamera - egal welche Sensorgröße, egal welche Pixelgröße - macht bei gleichem Licht, gleicher Blende, gleicher Verschlusszeit aufgrund eines gleichen ISO ein gleich helles Bild.

Wie ihr dies technisch gelingt, ist dann die zweite Schicht. In jedem Fall hat die Cropkamera beim Eingangsbeispiel weniger Photonen zur Verfügung, um den bei gleichem nominellen ISO gleich hellen Bild-Output zu erzeugen. Sollte die Cropkamera gleich große Pixel besitzen, wie die Vollformatkamera, dann kann auch die technische Umsetzung gleich geschehen. Da aber tpischerweise (und auch vernünftigerweise) die Pixel der Cropkamera kleiner sind, wird im typischen Realfall die Cropkamera aus weniger Photonen/Pixel und durch sie erzeugten Ladungstrennungen über einen höheren analogen oder/und digitalen Gain ein gleich helles Bild produzieren. Im Sonderfall der gleichen Pixelzahl stehen ihr dann pro Pixel eben Photonenzahlen zur Verfügung, die um Cropfaktor^2 geringer ausfallen, als beim Vollformat. Dank gleichem ISO wird dennoch ein gleich heller Bild-Output resultieren.

 

[Mi67]

Wer sagt denn, das die Pixeldichte unterschiedlich ist?

Mein Beispiel sagte das.

Du kannst gerne ein anderes erzeugen, denn (m)ein Beispiel erhebt nicht den Anspruch auf Allgemeingültigkeit.

 

[01af]

Re: Frage zu Belichtung/Lichtstärke und verschiedenen Aufnahmeformaten

Wünschst du dir Respekt im Umgang, dann bringe diesen bitte auch gegenüber deinen Schreibpartnern zum Ausdruck.

Wünscht du dir Respekt für deine Beiträge, dann unterlasse es, die Logik mit Füßen zu treten. Für Unfug gibt's keinen Respekt.

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In meinem Beispiel rief ich zur Veranschaulichung einen Vergleich mit gleicher Pixelzahl auf. Dir und mir ist klar, daß dies nicht der einzig mögliche Vergleich sein soll und kann. Ob man die Photonenzahl über eine Sensorfläche integriert oder bei gleicher Pixelzahl über eine Einzelpixelfläche, ist für die Beantwortung der im Eingangsposting gestellten Frage hinlänglich egal.

Und warum ziehst du dann in deinem Beispiel die bei gleicher Pixelzahl und unterschiedlicher Sensorgröße verschiedenen Pixelgrößen überhaupt in deinem verunglückten Veranschaulichungsversuch heran?

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Der Grund, warum Bilder gleich hell werden, liegt nämlich weder an der Pixel- noch an der Sensorgröße, sondern an einer (hinlänglich gut eingehaltenen) ISO-Konvention. Jede Kamera – egal welche Sensorgröße, egal welche Pixelgröße – macht bei gleichem Licht, gleicher Blende, gleicher Verschlußzeit aufgrund eines gleichen ISO ein gleich helles Bild.

Na also. Warum nicht gleich so?

Wir waren hier aber schon einen Schritt weiter – nämlich bei der Frage, warum das größere Aufnahmemedium für ein gleich helles Bild mehr Licht einfängt. Und als Antwort auf diese Frage sind hier nun schon allerlei Irrtümer zum besten gegeben worden. Für einige hier liegt's angeblich an größeren Eintrittspupillen, und bei dir liegt's angeblich an größeren Einzelpixeln. Dabei ist das eine so falsch wie das andere.

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Beispiel:
Eine 24-MP-APS-C-Kamera erzeugt in deinem Beispiel aus z. B. 1000 Photonen, die auf ein Sensorelement fallen, ein Bildpixel mit einem Helligkeitswert von, sagen wir mal, 100:100:100 (RGB; 255:255:255 als Obergrenze eines JPEG).
Eine 24-MP-Kleinbildkamera erzeugt in demselben Beispiel ebenfalls ein Bildpixel mit 100:100:100, welches aber aus 2250 Photonen in einem Sensorelement erzeugt wurde.

Und wenn die Kleinbildkamera 12 MP hätte, so lieferten deren Sensorelemente im vorgenannten Beispiel ebenfalls Pixel mit dem RGB-Wert 100:100:100. Und wenn sie 60 MP hätte, dann auch. Und wenn sie mit Film gleicher Empfindlichkeit geladen wäre und der anschließend korrekt gescannt werden würde, dann ebenso.

Also – was genau soll uns dieses völlig überflüssige Beispiel sagen? Wozu hattest du überhaupt Pixel ins Spiel gebracht?

 

[blaubaer_65]

Photonen wissen freilich nichts, aber zu verstehen, dass bei gleicher Blende und gleicher Belichtungszeit auf größeren Einzelpixeln mehr Photonen aufschlagen, dürfte keine großartigen Gedankenklimmzüge erfordern.

Das ist doch eine völlig untaugliche Zusatzannahme. Sie erklärt z.B. nicht, das es analog genauso funktioniert, ganz ohne Pixel. Das Aufnahmemedium , und damit die Pixelgrösse ist für die Betrachtung unerheblich. Und das größere Pixel mehr Licht sammeln ist trivial. Aber selbst wenn die APS-C Kemare mehr Pixel hätte, wären die Bilder gleichhell, daher ist das Beispiel sinnlos.

Es gibt immer Leute, die aufgrund oberflächlicher Leseweise Beispiele nicht verstehen.

Hast Du nich grad von Repekt fabuliert? Und das Dein Beispiel untauglich ist, ist glaube ich inzwischen klar.

 

[blaubaer_65]

Manche können mit Pixeln umgehen, andere nicht.

Was sollen diese unnötigen Angriffe?

 

[mstraeten]

Es ist immer wieder erheiternd zu sehen, wie wenig auf die Kamerasoftware geschaut wird, die am Ende dafür sorgt, dass bei gleicher Belichtungszeit/Blendenwert/ISO ein ähnlich helles Ergebnis gezaubert wird.
Man kann weidlich darüber streiten, wieviele Photonen es sich nun im einzelnen Pixeln, auf dem Sensor oder sonstwo im Kameragehäuse bequem machen - erst die Kamerasoftware entscheidet, wieviele sie benötigt, um einen bestimmten Helligkeitswert ins Raw zu schreiben.

Insofern gilt für den TE: ja, unter Vernachlässigung möglicher unterschiedlicher Transmission (davon weiss die Software möglicherweise nichts) ergibt sich bei gleicher Zeit/Blenden/ISO Einstellung gleiche Helligkeit unter der Voraussetzung, dass die Kamerasoftware mit genau diesem Ziel implementiert ist. (Das ist keinesfalls immer der Fall)

 

[RalphBecker]

AW: Re: Frage zu Belichtung/Lichtstärke und verschiedenen Aufnahmeformaten

Die APS-C-Kamera macht aus weniger Photonen deswegen ein Bild gleicher Helligkeit, weil ihr Bild kleiner ist. Ist das jetzt bitte endlich einmal klar!?

Noch einmal: Das hat nichts mit APS-C zu tun (Soll ich da jetzt auch ein "ugly" hintersetzen?) Ich frage das deshalb:

Wünscht du dir Respekt für deine Beiträge, dann unterlasse es, die Logik mit Füßen zu treten. Für Unfug gibt's keinen Respekt.

Objektiv 1 (O1) = 2,0/50mm
Objektiv 2 (O2) = 2,0/25mm
Ein kleines Objekt emittiert oder reflektiert einen gewissen Lichtstrom auf die Objektive bzw. ihre Eintrittpupillen. Die Gegenstandsweiten sind gleich.

Das Verhältnis der Durchmesser der EP`s von O1/O2 = 2:1, d.h. das Verhältnis ihrer Flächen und der Lichtströme durch sie hindurch beträgt 4:1.

Bei hinreichender Entfernung des Objektes zur Linse gilt der Abbildungsmaßstab beta=f/z
d.h. das Verhältnis der Abbildungsmaßstäbe von O1/O2 beträgt 2:1. Das Verhätlnis der Flächen des projezierten Objektes beträgt 4:1.

Da das Verhältnis von Lichtstrom und projezierter Fläche des Objektes bei beiden Objektiven gleich ist ( 4:4 bzw. 1:1), ist auch die Beleuchtungsstärke gleich.
Ändert man bei einem der beiden Objektive die Brennweite z.B. durch einen Telekonverter ( nicht Zoom, da ändert sich dann auch die EP), so bleibt der Lichtstrom gleich aber die projezierte Fläche wird größer und somit dunkler.
Mit dieser Brennweitenverlängerung hat man zugleich das Verhältnis von Brennweite / Durchmesser EP geändert, also die Blendenzahl k.
D.h. nur bei gleicher Blendenzahl k bzw k_effektiv sind die Beleuchtungsstärken auf der Projektionsfläche bei verschiedenen Objektiven gleich.

Das hat nichts mit Bildwinkeln, dem Gesamtlichtstrom durch die EP oder sonstwas zu tun. Auch nicht mit APS-C, die Projektionsfläche könnte auch ein Kaugumm sein.

 

[Gast_518152]

AW: Re: Frage zu Belichtung/Lichtstärke und verschiedenen Aufnahmeformaten

Ändert man bei einem der beiden Objektive die Brennweite z.B. durch einen Telekonverter ( nicht Zoom, da ändert sich dann auch die EP), so bleibt der Lichtstrom gleich aber die projezierte Fläche wird größer und somit dunkler.
Mit dieser Brennweitenverlängerung hat man zugleich das Verhältnis von Brennweite / Durchmesser EP geändert, also die Blendenzahl k.

Man könnte auch sagen, dass man mit dem Telekonverter bei gleicher Pupille den Bildwinkel verkleinert hat und somit weniger Licht bekommt.

 

[01af]

Re: Frage zu Belichtung/Lichtstärke und verschiedenen Aufnahmeformaten

Noch einmal: Das hat nichts mit APS-C zu tun ...

Natürlich nicht. Es bezog sich lediglich auf den Vergleich zu Kleinbild aus einem der vorangegangenen Beispiele, welches oben nicht explizit mitzitiert wurde. Muß man dir das wirklich erst noch dazusagen? Na schön, dann betrachte es hiermit nachträglich als dazugesagt

.

[... blabla ...] Das heißt, nur bei gleicher Blendenzahl k bzw. k_effektiv sind die Beleuchtungsstärken auf der Projektionsfläche bei verschiedenen Objektiven gleich.

Das ist ebenso richtig wie trivial. Und was hat das mit der Diskussion hier zu tun?