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Sensorrauschen und Dynamik bei gleicher Schärfentiefe und gleicher Zeit.

...
Wenn ich sowohl bei KB als auch bei APS-C von gleicher Pixeldichte ausgehe...

Das wäre wohl der Idealfall.
Die Pixeldichte ist in dieser Fragestellung allerdings untergeordnet. Der größere Sensor kann zwar die gleiche Pixeldichte haben und dadurch mehr Pixel haben, er kann aber auch einfach die gleiche Pixelanzahl und somit größere Pixel haben.

Das sollte aber für die Fragestellung unbedeutend sein. die Auflösung (im Sinne von Gesamtanzahl der Pixel) ist zwar ein Punkt, der für die Bildqualität als Ganzes durchaus eine wichtige Rolle spielt, aber bei dieser Teil-Betrachtung eher nicht relevant ist.

Im Grunde könnten wir für diese Fragestellung auch von zwei Bildern derselben Kamera ausgehen, bei dem eines mit kleinerem Abbildungsmaßstab aufgenommen und entrechend beschnitten wurde.

...Da bei gleichem Objektiv pro cm² die gleiche Lichtmenge auf den Sensor trifft ist die Helligkeit und damit benötigte ISO die selbe...

Pro cm² trifft auf dem kleineren Sensor definitiv mehr Licht. Die Zeit ist ja dieselbe. Die Blende, wie bereits von Anderen angegeben wurde, aber beim kleineren Sensor offener. Dies führt zu unterschiedlicher Belichtung je cm².

Die Gesamtlicht-Menge ist wohl dieselbe. Je cm² ist die Datenlage für den größeren Sensor somit schlechter; Im Gesamten ist die Datenlage der eingefangenen Photonen dieselbe. Allerdings sind die Signalstörungen beim größeren Sensor aufgrund der höheren ISO-Werte ebenfalls größer.

Ich neige dazu, den Vorteil hier bei der kleineren Sensorfläche zu vermuten.
 
Nö, die Lichtmenge ist nahezu identisch, da der Sensor ja größer ist.

Die Lichtmenge je cm² ja, aber der KB Sensor hat ja mehr von den cm²...

Nein, pro cm² eben nicht, da die Blende unterschiedlich offen ist. Auf das gesamte Bild gesehen ist die Lichtmenge bei beiden Bildern aber gleich, eben weil genau passend mehr cm² da sind. Und darum:
Danke anatbrush, genauso ist es.
 
Wenn ich sowohl bei KB als auch bei APS-C von gleicher Pixeldichte ausgehe müsste die KB im Vorteil sein.
Beispiel:
Mein APS-C Sensor hat 24MP.
Die KB Version hat dann das 1,5 fache = 36MP, also 33% mehr.
Die Pixeldichte wäre dann aber unterschiedlich - für identisch große Pixel müsste der KB-Sensor 54 MP haben.
 
Zuletzt bearbeitet:
...
Laut TO sollen die Einstellwerte bei KB und APS-C gleich sein...

Das Bild soll gleich sein. Also gleicher Bildausschnitt und gleiche Schärfentiefe.

...TO: "bei gleicher Schärfentiefe und bei gleicher Belichtungszeit aufgenommen wird."
Also sind Blende ( Schärfeebene) und Belichtungszeit vorgegeben.
Die Schärfeebene ist ja alleine vom Objektiv und nicht vom Sensor abhängig...

Der Abbildungsmaßstab ist für die Schärfentiefe ebenfalls relevant. Bei einer kleineren Sensorfläche ist der Abbildungsmaßstab für das gleiche Bild immer kleiner.



...Der einzige Unterschied ist natürlich der Bildausschnitt der bei KB natürlich größer ist.

Das wäre dann ein anderes Szenario. Wir haben dann aber nicht das gleiche Bild.
 
Man braucht sich nur zu merken, dass "äquivalente" Bilder mit gleicher Tärfenschiefe und gleichen Verschlusszeiten eben genau das sind:
äquivalent.

Pixeldichte spielt da auch keinerlei Rolle in der Theorie.

In der Praxis sind aber Sensortechnologien unterschiedlich.
Die gruslige Bildqualität eines Sony Sensors in der D5 bezogen auf maximalen Dynamikumfang lässt sich mit der Theorie nicht erklären. Der Sony-Sensor darin hat gerade mal denselben Dynamikumfang wie ein Canon 1-Zoll-Sensor aus 2015 (Powershot G3X).

Und aus der Theorie dürfte es niemals sein, dass Crop x2,7 genausogut ist wie Crop x1.

Ja, der Sony Sensor in der D5 ist natürlich außergewöhnlich mies und daher ein unausgewogenes Beispiel, aber Faktor 2,7 rein durch bessere Technolgie (bezogen auf das Attribut maximaler Dynamikumfang) in dem Canon Sensor (einer Kompaktknipse) ist halt schon fett.

Theorie versus Praxis.
 
Ich bleibe dabei.
Laut TO sollen die Einstellwerte bei KB und APS-C gleich sein.
Da der KB Sensor mehr vom "Lichtkreis" des Objektives abbekommt bekommt er auch mehr Licht.
TO: "bei gleicher Schärfentiefe und bei gleicher Belichtungszeit aufgenommen wird."
Also sind Blende ( Schärfeebene) und Belichtungszeit vorgegeben.
Die Schärfeebene ist ja alleine vom Objektiv und nicht vom Sensor abhängig.
Daraus ergibt sich auch die gleiche ISO.

Und das ist definitiv falsch. Ich mache mit Apps-c ein Bild mit 1/80 und f5,6. Bild ist correct belichtet. Ich nehme jetzt VF Sensor und mache ein Bild mit gleiche Belichtung. Um gleiche Tiefenschärfe zu erreichen blendet man bis f8. Durchgelassene Lichtmenge verringert sich. Um es zu kompensieren braucht man ISO hochschrauben.
 
Das liegt dann aber an deiner Leseschwäche.
Er schreibt klipp und klar das er ein Bild mit 2 unterschiedlichen Sensoren aufnehmen will, Schärfentiefe und Belichtungszeit sollen gleich sein.

Damit muss die Brennweite beim kleineren Sensor verkürzt werden, die Blende beim kleineren Sensor weiter geöffnet und die Empfindlichkeit des Sensors um den Faktor im Quadrat reduziert.

Rauschen ist dann gleich, zumindest soweit wie unterschiedliche Sensortechnologien und Bildverarbeitung da ein Urteil erlauben.

Ich spreche da aus Erfahrung.

Grüße
Alexander
 
Ist auch in diesem Szenario der größere Sensor bezüglich des Rauschens und Bezüglich der Dynamik im Vorteil?

Das kann man doch mit einer Kamera und einem Zoomobjektiv untersuchen?!

Z.B. mit 14mm, Blende 5, ISO1600 und mit 28mm, Blende 10, ISO6400 bei identischer Belichtungszeit. Das 14mm Bild wird danach zurecht geschnitten auf den Inhalt des 28mm Bildes und das 28mm Bild wird auf die Pixelzahl des beschnittenen 14mm Bildes verkleinert.

Dabei zeigt das 28mm Bild (grösserer Sensor) mehr Rauschen und mehr Details. Wenn man das 28mm Bild stärker entrauscht, sind beide Bilder ziemlich identisch.

(von Dynamik verstehe ich nicht viel, dazu schreibe ich besser nichts)
 
Es wird oft geschrieben, dass größere Sensoren weniger rauschen als kleinere Sensoren.

Hierzu folgende Frage:

Annahme: Wir erstellen ein Bild, das bei gleicher Schärfentiefe und bei gleicher Belichtungszeit aufgenommen wird (gleicher Bildausschnitt). Die Blende muss beim kleineren Sensor weiter geöffnet sein bzw. beim größeren Sensor weiter geschlossen werden. Je Fläche hat der größere Sensor somit weniger Licht (wir haben ja zwingende eine andere Belichtung) und muss mit einer höheren ISO-Einstellung ausgelesen werden.

Die Frage: Ist auch in diesem Szenario der größere Sensor bezüglich des Rauschens und Bezüglich der Dynamik im Vorteil?

Nein, man vergleicht natürlich immer verschiedene Sensorkonstruktionen/Generationen etc., aber in der Praxis hat z.B. ein mft-Sensor sogar geringfügig mehr Dynamikumfang wenn ansonsten alles äquivalent gehalten wird - das sind aber Nuancen, die sich nur im Labor erkennen lassen - darum in der Praxis: kein Unterschied zwischen beiden Systemen
 
Die Pixeldichte ist in dieser Fragestellung allerdings untergeordnet. [...] Das sollte aber für die Fragestellung unbedeutend sein.
Dann bewegst Du Dich aber nur in der Theorie, bei der es, wie schon gesagt, nur um das Schrotrauschen geht. Dann kommt man auf das gleiche Ergebnis unter den Gegebenheiten.

In der Praxis sieht das aber deutlich anders aus, weil wir es eben mit nicht nur mit dem Schrotrauschen, sondern auch noch dem Ausleserauschen zu tun haben, von all den Unterschieden bei Objektiven (in Kombination mit den jeweiligen Sensoren) mal ganz abgesehen. Das schlägt teils riesige Löcher in die Theorie, weshalb es praktisch eben von Fall zu Fall ankommt.

Meine A7s hat mehrere Blenden Bearbeitungsspielraum in die Schatten, bei ISO6400 wohlgemerkt. Das kannst Du mal mit µFT-Sensoren bei ISO1600 probieren. Selbst viele KB-Sensoren sind damit überfordert. Das ist also alles nicht so einfach.
 
…..
Meine A7s hat mehrere Blenden Bearbeitungsspielraum in die Schatten, bei ISO6400 wohlgemerkt. Das kannst Du mal mit µFT-Sensoren bei ISO1600 probieren...…...
So siehts aus.
Durchschnittlich, je nach Auslegung des Sensors, kommt bei unterschiedlich großen Sensoren betreffend Praxisrelevanz und selber Schärfentiefe "das selbe" raus. Ein genereller Dynamikvorteil von kleineren Sensoren bei hohem ISO existiert natürlich nicht.
Auch kein anderer Vorteil der unterschiedlichen Sensorgrößen in nennenswerter Art und Weise bei selber Schärfentiefe.

Da aber in der Praxis nicht immer gleich viel Schärfentiefe wie bei kleineren Sensoren gebraucht wird oder weniger gewollt ist, bleibt

mit KB durchschnittlich stärkeres einfrieren von Bewegung durch kürzer mögliche Zeit, oder/und weniger Rauschen=höhere Auflösung, oder auch die Möglichkeit einmal z.B. eine Person aus größerer Entfernung frei zu stellen, über.
Oder/und, mehr Dynamik.

Wer vom Sonnenlicht abhängig ist, oder der spärlichen Straßenbeleuchtung, wer nicht vor 17 Uhr schlafen geht und dann auch noch mitunter Bewegtes in Innenräumen einzufangen hat, wird mit KB durchschnittlich die saubereren Fotos machen können.

Für einen Vergleich der Leistungsfähigkeit unterschiedlicher Sensorgrößen im Sinne der Äquivalenz, ist die Annahme der gleichen Schärfentiefe praktisch.
In der Praxis kann aber jeder mehr Möglichkeiten gebrauchen,- es sei denn, er verlässt nie das Studio und braucht bestimmte Fähigkeiten des größeren Sensors nicht, oder widmet sich einer anderen, selteneren Anwendung.
 
Zuletzt bearbeitet:
Wenn die Belichtungszeit und Schärfentiefe fest steht, ist Vorteil von KB Sensor nur in Bearbeitungsreserven. Diese Vorteil will ich gar nicht bestreiten. Nun wenn man präzise belichtet, braucht man diesen Vorteil in der Praxis nicht. So ist meine Erfahrung mit höhere ISOs.

Ich bin kein Rauschenspezialist, kenne den Unterschied zwischen Schrottrauschen und Ausleserauschen nicht . Wenn es jemand erklären kann, gerne lerne ich was dabei.
 
...
Meine A7s hat mehrere Blenden Bearbeitungsspielraum in die Schatten, bei ISO6400 wohlgemerkt. Das kannst Du mal mit µFT-Sensoren bei ISO1600 probieren...

Da braucht man gar keine mFT-Sensoren heranziehen. Man kann einen Ausschnitt eines Bildes der A7s nehmen, dass mit entsprechendem Abbildungsmaßstab und entsprechender Blende fotografiert wurde.

Dann verfälschen die Qualitätsmangel der mFT-Sensoren gegenüber dem Sensor der A7s das Ergebnis nicht mehr.
 
Dann bewegst Du Dich aber nur in der Theorie, bei der es, wie schon gesagt, nur um das Schrotrauschen geht. Dann kommt man auf das gleiche Ergebnis unter den Gegebenheiten...

Was heißt Theorie? Vor der Entscheidung stehe ich manchmal ganz praktisch bei der Fotografie von Makros. Wenn ich bei der Zeit aufgrund von Bewegungen des Motivs keinen Spielraum habe, dann nehme ich hin und wider einen kleineren Abbildungsmaßstab, damit ich die Blende weiter öffnen kann. Das ist Praxis. Die Pixeldichte kann ich nicht erhöhen. Ich habe das Gefühl, dass ich damit mindestens Teilweise bessere Ergebnisse erhalte als durch das Beibehalten des größeren Abbildungsmaßstabes unter Erhöhung der ISO-Werte. Und das, obwohl ich dann weniger Pixel für das Bild habe.

Außerdem stehen sich in der Praxis beim Vergleich verschiedener Kameras ja durchaus Modelle mit unterschiedlichster Pixel-dichte gegenüber.

Hier geht es um die Wirkung dieses einen Aspektes. Um diesen zu ergründen muss man die anderen Aspekte ausblenden. Die Betrachtung hier ist isoliert und betrifft nur einen ganz kleinen Teil der Fotografie. Aber sie ist sicher nicht nur theoretisch sondern durchaus auch ganz praktisch.
 
Wenn die Belichtungszeit und Schärfentiefe fest steht, ist Vorteil von KB Sensor nur in Bearbeitungsreserven. Diese Vorteil will ich gar nicht bestreiten.

Ich wage, diesen Vorteil beim genannten Szenario in Frage zu stellen. Ich bezweifle, dass durch die größere Fläche die reduzierte Lichtmenge, die geringere Datensicherheit je Flächeneinheit (mm²) ausgeglichen werden kann. Der einzige Vorteil, den ich beim größeren Sensor sehe ist, dass er bei gleicher Sensortechnik mehr Pixel und somit mehr Auflösung hat.
 
Ich wage, diesen Vorteil beim genannten Szenario in Frage zu stellen. Ich bezweifle, dass durch die größere Fläche die reduzierte Lichtmenge, die geringere Datensicherheit je Flächeneinheit (mm²) ausgeglichen werden kann. Der einzige Vorteil, den ich beim größeren Sensor sehe ist, dass er bei gleicher Sensortechnik mehr Pixel und somit mehr Auflösung hat.

So unterschiedlich sind Theorien und Praxis. Hol dir belibige RAWs von z.B. Dpreview und mach den Verleich selbst.
 
So unterschiedlich sind Theorien und Praxis.

Welchen Unterschied siehst du hier zwischen Theorie und Praxis?

Hol dir belibige RAWs von z.B. Dpreview und mach den Verleich selbst.

Beliebig dürfen die RAWs ja nicht sein. Um tatsächlich ganz praktisch den Vergleich isoliert auf die Fragestellung zu untersuchen müssten zu vergleichenden RAWs einige Anforderungen erfüllen:

-Gleiche Qualität der Sensortechnik.
-Gleiche Belichtungszeit.
-Gleiche Schärfe aufgrund der eingestellten Schärfentiefe.
-Gleicher Bildausschnitt um einen dem Sensorgrößenunterschied entsprechend unterschiedlichen Abbildungsmaßstab zu haben.
 
Ich bin kein Rauschenspezialist, kenne den Unterschied zwischen Schrottrauschen und Ausleserauschen nicht . Wenn es jemand erklären kann, gerne lerne ich was dabei.
Ausleserauschen ist eine Eigenschaft des Sensors. Das bekommt man meist zuerst als Farbverschiebung in den dunkleren Bereichen zu spüren, entweder wenn die ISOs zu weit getrieben werden oder man zu extrem die Schatten aufhellt. Extremere ISOs oder Aufhellung zeigt dann einen "Rauschteppich", in dem visuelle Details quasi absaufen.

Das Schrotrauschen als Eigenschaft vom Licht ist die primäre Quelle für die wahrgenommene Körnung in den Bildern.

Da braucht man gar keine mFT-Sensoren heranziehen. Man kann einen Ausschnitt eines Bildes der A7s nehmen, dass mit entsprechendem Abbildungsmaßstab und entsprechender Blende fotografiert wurde.

Dann verfälschen die Qualitätsmangel der mFT-Sensoren gegenüber dem Sensor der A7s das Ergebnis nicht mehr.
Also nochmal: Die Theorie beschäftigt sich ausschließlich mit dem Schrotrauschen, und in diesem "Sonderfall" (und unter weiteren Annahmen) sind die Ergebnisse gleich, da der größere Sensor letztendlich genau die gleiche Lichtmenge einsammelt.

In der Praxis muß man aber z.B. das Ausleserauschen, (effektiven) "fill factor" (% der Sensorfläche, die wirklich zur Lichtumsetzung genutzt werden), quantum efficiency (% der Photonen, die tatsächlich auch in elektrische Ladung umgesetzt werden) usw. mitbetrachten, und da wird der Spaß hinreichend kompliziert.

Ein 80MPix-KB-Sensor (quasi µFT x 4) wird bei der Äquivalenz durchaus Probleme haben, da der genauso wie auch die µFT-Sensoren schon bei ISO3200 ohne größere Bearbeitung Probleme zeigen kann. Bei ISO6400 werden einem dann tatsächlich Farbprobleme um die Ohren fliegen, was bei ISO1600 @ µFT nicht der Fall ist; man bekommt etwas mehr Auflösungsdetails und (mehr oder weniger) potentiell sogar feinere Körnung, einfach aufgrund der höheren Auflösung als µFT. Das würde mit der A7s und einem Crop davon ähnlich laufen.


Was heißt Theorie? Vor der Entscheidung stehe ich manchmal ganz praktisch bei der Fotografie von Makros. Wenn ich bei der Zeit aufgrund von Bewegungen des Motivs keinen Spielraum habe, dann nehme ich hin und wider einen kleineren Abbildungsmaßstab, damit ich die Blende weiter öffnen kann. Das ist Praxis. Die Pixeldichte kann ich nicht erhöhen. Ich habe das Gefühl, dass ich damit mindestens Teilweise bessere Ergebnisse erhalte als durch das Beibehalten des größeren Abbildungsmaßstabes unter Erhöhung der ISO-Werte. Und das, obwohl ich dann weniger Pixel für das Bild habe.
Das ist aber nochmal etwas ganz anderes als was hier bisher (dachte ich?) diskutiert wurde. Effektiv geht es um den Kompromiß zwischen Abbildungsmaßstab und der sich daraus ergebenden zusätzlichen Abdunklung vs. Blende/scharfer Bereich vs. ISO/"Bildqualität". Die Entscheidung in die eine oder andere Richtung ist da definitiv subjektiver Natur.

Was das mit der originalen Frage zu tun haben soll, ist mir aber nicht so ganz klar.
 
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