Sensorgröße und Megapixel

[gastricacid]

Bin eigentlich blutiger Anfänger da ich Hobby analog Fotograf bin. Habe mich auch schon sehr viel belesen aber irgendwie komm ich immer noch nicht richtig mit Sensor und MP klar. Wie ist das Verhältnis, ist der Sensor wirklich so sehr mehr entscheidend?

Ich habe alles so verstanden das eine nicht mehr aktuelle professionelle Dslr wie eine Nikon D1 von 1999 mit einem Dx Chip und 2,7 Mp besser von der Bildqualität ist als meine "aktuelle Schnappschuss" Kamera von Kodak mit einem kleinen Sensor von 1,6 und 15 Mp?

 

[mrHiggins]

Jede pauschale Aussage (diese ausgenommen) in der Fotografie ist zu 99% Käse.


Das Wort Bildqualität ist Unsinn. Man spricht bei Autos auch nicht von Fahrqualität. Ein Mercedeslimousine hat sicher eine gute Fahrqualität auf der Autobahn, in der Wüste eher nicht.

Bei Bildqualität kann alles rein fallen, die meisten Anfänger sehen unter Bildqualität sogar meistens Dinge, die mit dem Sensor nix zu tun hat. Da gilt oft folgende Formel:
Gute Bildqualität = viel Schärfe
Nur ist das in aller Regel ein gutes Objektiv, ein gutter Bildaufbau mit gutem Licht (richtige Tageszeit, Beleuchtung...)

Eine 99% bei Bildqualität gegenüber 95% im Chiptest macht ein Bild das zur falschen Zeit mit falscher Beleuchtung und Superzoomobjektiv bei 200mm Offenblende eben nicht besser.




"Disziplinen" in denen sich ein Sensor messen muss sind:
- Rauschen bei hohen ISO's (Skaliert auf eine gleiche Ausgabegröße!!!)
- Dynamik
- Auflösung


Das Rauschen pro Pixel wurde im Laufe der Zeit immer weniger. Das heißt gleiche Sensorgröße und gleiche Anzahl der Pixel (= gleiche Pixeldichte) rauschen mit jeder Generation weniger.
Je kleiner die einzelnen Pixel sind, desto mehr rauschen sie, ebenso rauscht ein Pixel mehr, je mehr das Signal verstärkt wird.
Die Dynamik wurde immer besser.


Im Endeffekt ist die Pixeldichte bei gleicher Sensorgröße aber nicht so wichtig was das Rauschen angeht, da eine höhere pixeldichte bei gleicher Sensorgröße zu einer höheren Auflösung führt und das Bild somit größer ist. Zwar rauscht ein pixel mehr aber du hast mehr davon. Verkleinerst du die Bilder auf eine einheitliche Größe, ist das Rauschen nahezu identisch. Verkleinern ist die beste Rauschunterdrückung.

Und somit ist Ausgabegröße ein entscheidender Punkt ob ein Sensor für deine Zwecke ausreicht oder nicht. Für kleine Fotos furs web (z.B. Ebayfotos) bei niedriger ISO reicht auch eine Kompaktkamera mit kleinem Sensor.

Druckst du ein Bild A3 aus bei hoher ISO brauchst du:
Hohe Auflösung weil du a: ein großes Format hast, und b: das Bild noch verkleinern willst um Rauschen zu verringern. Hier ist dann ein großer Sensor im Vorteil.


Ob dein Beispiel nun stimmt ist eigentlich völlig irrelevant.

 

[BlueByte]

moin,

Du hast für Deine Frage das falsche Unter-Forum gewählt, hier wirst Du für einen Kauf beraten. Deine technische Frage gehört tiefer

Ein mod verschiebts Dir vermutlich.

Gruß
Sascha

 

[RienSte]

Bin eigentlich blutiger Anfänger da ich Hobby analog Fotograf bin. Habe mich auch schon sehr viel belesen aber irgendwie komm ich immer noch nicht richtig mit Sensor und MP klar. Wie ist das Verhältnis, ist der Sensor wirklich so sehr mehr entscheidend?

Ja, ist er schon. "SO SEHR" kann man aber unterschiedlich definieren. Da aber schlussendlich der Sensor das Bild macht (technisch!), ist er doch ein wichtiges Glied in der Kette. Heutzutage gibt es, falls du in die DSLR-Welt einsteigen willst, keine wirklich schlechten Sensoren, also keine Ausreißer. Grundsätzlich nehmen die sich alle nicht viel und wenn du nicht genau EIN spezielles Gebiet hast, das spezielle Anforderungen mit sich bringt, musst du auf den Sensor auch nicht grob achten. Nikon, Canon, Pentax, KB, APS-C, whatever... im Endeffekt kommt bei allen ziemlich das gleiche raus. Eine Blende besser beim Freistellen oder bei High-ISO hin oder her.

Ich habe alles so verstanden das eine nicht mehr aktuelle professionelle Dslr wie eine Nikon D1 von 1999 mit einem Dx Chip und 2,7 Mp besser von der Bildqualität ist als meine "aktuelle Schnappschuss" Kamera von Kodak mit einem kleinen Sensor von 1,6 und 15 Mp?

Nein, das ist sicher Quatsch. Kommt aber auch auf die spätere Weiterverwendung des Fotos an. Für einen Print werden 2,7 MP zu wenig sein, am Bildschirm reichts vielleicht. Ein Sensor definiert sich aber nicht nur durch seine Größe und die Anzahl der Pixel. Da gibts noch Bildprozessoren, Analog-Digital-Wandlung, Interpolations-Algorithmen und und und, die alle den Output beeinflussen. Und auch da hat sich in den letzten Jahr(zehnt)en einiges getan...

 

[Rpix]

De beruhigende Nachricht ist doch: Du kannst Dich mit allen aktuellen Systemkamera gegenüber der Analog-SLR mit Kleinbildfilm in der 'Bildqualität' verbessern.

Um die Leistungen zu verstehen musst ein wenig die Unterschiede von den Silberkristallen zu den Fotodioden lernen. Dazu empfehle ich Dir diese Lektüre:
http://de.wikipedia.org/wiki/Pixelpitch
http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/digital-camera-pixel.htm
Mehr hardcore: http://www.clarkvision.com/articles/does.pixel.size.matter/

 

[Steffen Rentsch]

Das Problem bei Deiner Fragestellung sollte man unter gewissen Rahmenbedingungen betrachten: große Ausbelichtung (starke Vergrößerung) und/oder nicht so gute Lichtbedingungen, die eine höhere ISO erzwingen.

Allgemein gesagt bedingen schlechtere Lichtverhältnisse entweder weiter offene Blenden oder höhere ISO-Werte.

Bei kleineren Sensoren (z.B. Kompaktkamera) wird man dabei trotz nominell hoher Megapixelzahlen in den Bereich beginnender Beugungsunschärfe geraten - deshalb sind die preiswerteren Kompaktkameras ausgesprochene Schönwetter-Kameras, die bei Sonne besser gut abgeblendet betrieben werden sollten.

Größere Sensoren können mehr Licht einfangen, was den Vorteil hat, dass man schon etwas mehr abblenden kann (bessere Schärfeleistung) bzw. dass man so nicht in den High-Iso-Bereich gezwungen wird, wo ältere Sensoren z.T. noch Probleme bekommen (höheres Grundrauschen, Banding usw. usf.)

Ein möglichst rauschfreies Bild auch bei stärkerer Vergrößerung wird an älteren Sensoren durch ein größeres (Einzel-)Pixelmaß und möglichst große Sensorfläche bei möglichst geringeren ISO-Zahlen erreicht.

Höhere Megapixelzahlen an sich sind noch keine Gewähr für ein möglichst rauschfreies Bild - nur in Korrelation zur Gesamtsensorfläche und zur Leistungsfähigkeit des Sensors macht diese Betrachtung Sinn.

Unter normalen fotografischen Bedingungen (gutes Licht und geringe Vergrößerung - z.B. kleine oder mittlere Papierbilder) wird das Bildrauschen im Allgemeinen stark überbewertet - das kommt auch durch die Betrachtung in der 100 % Ansicht am Bildschirm zustande (das sogenannte Pixelpeepen), wo Bilder mit hoher Megapixelzahl und hohem ISO auf Pixelebene betrachtet matschiger und störungsreicher erscheinen als Bilder mit größerem Pixelmaß/größerer Sensorfläche/besserer Wiedergabe bei hohem ISO.

Also immer daran denken: Brauchst Du Ausbelichtungen in Plakatgröße? Fotografierst Du oft unter schlechten Lichtbedingungen oder hart an der Grenze des fotografisch Machbaren? Dann machen große Sensoren und gute ISO-Wiedergabe bei hohen Megapixelzahlen Sinn - und die teurere Technik sich bezahlt.

LG Steffen

 

[lichtbildle]

Ich habe alles so verstanden das eine nicht mehr aktuelle professionelle Dslr wie eine Nikon D1 von 1999 mit einem Dx Chip und 2,7 Mp besser von der Bildqualität ist als meine "aktuelle Schnappschuss" Kamera von Kodak mit einem kleinen Sensor von 1,6 und 15 Mp?

Sie ist nur in einem Punkt klar besser: Bei der Größe der einzelnen Pixel auf dem Sensor. Diese Größe korreliert bei ähnlichem Technologiestand sehr eng mit Lichtempfindlichkeit, Rauschen und Kontrastumfang.

Bei ähnlichem Technologiestand, wohlgemerkt. Eine DSLR von vor 15 Jahren hält mit einer heutigen Kompakten im Regelfall nicht mehr mit. Ausgenommen Langzeitbelichtungen, die konnten DSLRs "schon immer" ziemlich gut und Kompakte können es immer noch nicht.

Punkten kann eine hochwertige alte Kamera aber auch noch indirekt, z.B. über ein hochwertiges Objektiv oder mit dem Raw-Dateiformat.

 

[Borgefjell]

Sie ist nur in einem Punkt klar besser: Bei der Größe der einzelnen Pixel auf dem Sensor. Diese Größe korreliert bei ähnlichem Technologiestand sehr eng mit Lichtempfindlichkeit, Rauschen und Kontrastumfang.

Das ist nur sehr bedingt richtig, bei gleichem Technologiestand sind größere Pixel nur in der 100%-Ansicht besser (weil weniger vergrößert wird). In Ausgabegröße spielt, wenn es um Rauschen geht, einzig die Sensorgröße eine Rolle. Die Dynamik ist erheblich vom Rauschen abhängig, die Lichtempfindlichkeit nur vom Objektiv.

 

[Henry06]

... eine nicht mehr aktuelle professionelle Dslr wie eine Nikon D1 von 1999 mit ... 2,7 Mp besser von der Bildqualität ist als meine ... Kodak mit einem kleinen Sensor von 1,6 und 15 Mp?

Auf keinen Fall, denn solange genug Licht(Photonen) auf die kleineren Fotodioden des kleinen Sensors fällt, bietet ein großer Sensor praktisch gar keinen Vorteil. Zu dem Thema hatte hier (in 2008) mal ein Profifotograf eine 40.000$-Hasselblad gegen eine 500$-Kompakte bis hin zu A3-Ausdrucken getestet:
http://www.luminous-landscape.com/reviews/kidding.shtml

 

[michaelbrandtner]

In Ausgabegröße spielt, wenn es um Rauschen geht, einzig die Sensorgröße eine Rolle.

Man kann das nicht oft genug wiederholen.

 

[RienSte]

Da es grad passt.... warum NUR die SensorGRÖßE? Und nicht die Pixelanzahl? Bitte nur um eine kurze, prägnante Erklärung... ich komm von selber grad nicht drauf.

 

[michaelbrandtner]

Da es grad passt.... warum NUR die SensorGRÖßE? Und nicht die Pixelanzahl? Bitte nur um eine kurze, prägnante Erklärung... ich komm von selber grad nicht drauf.

Mehr Fläche, mehr Licht.
Ob Du da auf eine definierte Fläche einen großen oder mehrere kleinere Eimer stellst ist egal.
In der Praxis nimmt die lichtempfindliche Fläche mit mehr Pixeln etwas ab, wegen Abständen zwischen den Fotodioden (früher noch mehr), das ist aber nur wenig relevant (man sehe sich auf DXO die Werte der D800 (36MP) und D4 (16 MP) an. Beide Sensoren sind ähnlich alt (der D800-Sensor ist etwas älter).

 

[Steffen Rentsch]

Da es grad passt.... warum NUR die SensorGRÖßE? Und nicht die Pixelanzahl? Bitte nur um eine kurze, prägnante Erklärung... ich komm von selber grad nicht drauf.

Weil Du nicht gelesen hast, was schon geschrieben steht.

Dieter Hildebrand hat mal gesagt, die Summe der schöpferischen Leistungen im Fernsehen bleibt in etwa über die Generationen konstant. Sie wird auch nicht größer, wenn man den Quark durch immer mehr Kanäle zwängt.

Ähnlich ist es mit den großen Sensoren und den vielen Megapixeln.

Die rechnen sich bei großen Ausbelichtungen, weil damit mehr Substanz zum Vergrößern zur Verfügung steht, bzw. - bei pixelpeeperischer Sichtweise - das einzelne Pixel nicht so stark vergrößert werden muss, wenn entweder der Sensor und seine Einzelpixel größer ist und/oder sich in mehr Einzelbestandteile aufgliedert, die bei der Bilderzeugung zusammengerechnet werden.

LG Steffen

 

[Gast_430858]

Da es grad passt.... warum NUR die SensorGRÖßE? Und nicht die Pixelanzahl?

Die Frage ist schon berechtigt. Es ist durchaus moeglich, das Photonenrauschen so zu messen (zu definieren), dass die Pixelgroesse eine wichtige Rolle spielt.

Hier im Forum ist es allerdings ueblich, das Photonenrauschen am fertigen Bild zu beurteilen. Dabei wird immer unterstellt, dass die Aufloesung des fertigen Bildes deutlich niedriger ist als die Aufloesung des Sensors. Dadurch wird automatisch ueber mehrere Sensorpixel gemittelt.

Ein Beispiel: Du betrachtest ein fertiges Bild am 1MP Monitor. Dann ist es fuer das sichtbare Photonenrauschen praktisch egal, ob das Bild mit einem 12MP Sensor oder mit einem 200MP Sensor aufgenommen wurde.


Gruesse,
Paul

 

[gastricacid]

Danke an alle für eure Antworten! Bin begeistert. Habt mir sehr weiter geholfen. Finde mich jetzt besser zurecht

 

[michaelbrandtner]

Hier im Forum ist es allerdings ueblich, das Photonenrauschen am fertigen Bild zu beurteilen. Dabei wird immer unterstellt, dass die Aufloesung des fertigen Bildes deutlich niedriger ist als die Aufloesung des Sensors. Dadurch wird automatisch ueber mehrere Sensorpixel gemittelt.

Ist das wirklich wesentlich?
Ich meine, im Forum gehen wir davon aus gleiche Sensor- und Ausgabegrößen zu vergleichen, nicht unbedingt das die Bilder eine niedrigere Auflösung haben (auch wenn das in der Praxis fast immer der Fall sein wird).

Wenn wir jetzt aber ein Gedankenexperiment machen und ein Bild eines VGA-Sensors mit z.B. 640x480 Bildpunkten und ein 2MP-Sensor (beide gleiche Größe) auf z.B DIN A2 ausbelichten mit einem 300 dpi-Prozess, gäbe es dann Vorteile für den VGA-Sensor?

 

[Gast_430858]

Wenn wir jetzt aber ein Gedankenexperiment machen und ein Bild eines VGA-Sensors mit z.B. 640x480 Bildpunkten und ein 2MP-Sensor (beide gleiche Größe) auf z.B DIN A2 ausbelichten mit einem 300 dpi-Prozess, gäbe es dann Vorteile für den VGA-Sensor?

Das Bild des VGA-Sensors wuerde sichtbar weniger rauschen, das des 2MP-Sensors wuerde hoehere Aufloesung zeigen. Jedenfalls beim Betrachten des fertigen DIN A2 Bildes aus der Naehe. Beim Vergroessern des Betrachtungsabstands wuerde zunehmend das begrenzte Aufloesungsvermoegen des Auges die Aufloesung bestimmen und beide Bilder wuerden sehr aehnlich aussehen.

Gruesse,
Paul

 

[Maximus]

Zu Rauschen, Dynamikbereich und A/D-Wandlung:
http://theory.uchicago.edu/~ejm/pix/20d/tests/noise/index.html

Zur Fotografischen Äquivalenz und unter welchen Bedingungen sie gilt:
http://www.josephjamesphotography.com/equivalence/

 

[michaelbrandtner]

Das Bild des VGA-Sensors wuerde sichtbar weniger rauschen, das des 2MP-Sensors wuerde hoehere Aufloesung zeigen.

Würde es?
Ich denke das VGA-Bild sieht bei normalem Betrachtungsabstand aus wie ein Mosaik, das andere wie ein Bild.
Ein paar Meter zurück und die sehen gleich aus.

Jedenfalls beim Betrachten des fertigen DIN A2 Bildes aus der Naehe. Beim Vergroessern des Betrachtungsabstands wuerde zunehmend das begrenzte Aufloesungsvermoegen des Auges die Aufloesung bestimmen und beide Bilder wuerden sehr aehnlich aussehen.

Yep.

 

[Otzuka]

Das nur die Sensorgröße das Rauschen bestimmt ist relativ neu. Vor 10 Jahren sah das noch anders aus (CMOS-Sensoren). Wenn man von einem heutigem, gleichem Fertigungsprozess ausgeht bestimmt tatsächlich nur die Sensorgröße das Rauschen. Photonenrauschen spielt auch keine Rolle mehr, da lückenlose Mikrolinsen dieses genauso auffangen wie ein einzeln größerer Pixel.