Verschlusszeit und Verwacklungsunschärfe bei APS-C

[Borgefjell]

Da man wohl "identische" Bilder vergleicht, sollte auch der Blickwinkel identisch sein und dafür braucht man bei verschiedenen Sensorgrößen verschiedene Brennweiten. Und die Brennweite hat dann Einflüsse auf die Belichtungszeit.

Generell läßt sich sagen, dass man bei der Bildqualität durch einen hochauflösenden Sensor nichts an Bildqualität verliert, aber unter Umständen gewinnt. Ob und wie groß dieser Gewinn ist hängt von sehr vielen Faktoren ab, die verwendete Verschlusszeit ist einer davon.

 

[Ingo.Obermayer]

Das liegt halt irgendwo an der Physik - man kann bei einer gewissen Pixelgröße nicht immer weiter den Rauschabstand einfach verbessern.
Umgekehrt zeigen uns die Hersteller aber, dass es möglich ist, einen erreichten Rauschabstand auch bei höherer Pixeldichte (also kleineren Pixeln) zu halten.
Somit gewinnt man im Falle der Runterskalierung (sinnvoll bei HighISO) trotzdem wieder Rauschabstand!

Ähnlich wie seinerzeit INTEL/AMD bei der Einführung von Dual- & Quad-Cores - man konnte einen CPU-Takt nicht beliebig (effizient) erhöhen, aber man konnte einen techn. erreichten Takt, gleichzeitig auf mehrere Prozessoren umsetzen, sodass trotzdem (bei entspr. BS & Software) die Performance für den Anwender stieg.

 

[Waartfarken]

AW: Verwaklungsunschärfe APS-C

Wohl eher nicht. Es ging hier aber um den Vergleich von Belichtungszeiten.

Und Du vergleichst Dinge, ohne für ansonsten gleiche Voraussetzungen und Randbedingungen zu sorgen oder Dich überhaupt darum zu kümmern?

Auch hier ging es stur um den Vergleich und die bloßen Zahlen lassen sich nunmal nicht diskutieren.

"Bloße Zahlen" bedeuten etwas, und die Bedeutung lässt sich prima diskutieren, aber nur mit Leuten, die sie verstehen.

Im Übrigen, wenn ich die höhere Auflösung nicht ausnutzen will, warum soll ich sie dann überhaupt nehmen?

Wenn mir meine 12MP-Kamera abhanden käme und ich dann zwangsläufig 24MP oder sogar 36MP kaufen müsste, würde ich deshalb nicht auch gleich noch einen größeren Monitor kaufen und meine bucklige Verwandtschaft zu Weihnachten mit größeren Fotokalendern versorgen. Ich könnte, aber ich muss nicht. Und nur, wenn ich es täte, bräuchte ich auch bspw. weniger Verwacklungsunschärfe. Nicht die Auflösung des Sensors fordert als geringere Belichtungszeiten, sondern die größere Bildbetrachtung.

Ist es nicht so...

Das ist mir zu kraus. Aber ja, je mehr auflösung ich aus einem Bild rauskitzeln will, desto enger wird der Spielraum bei Belichtungszeit, Blende, Wahl des Objektivs usw.

 

[Ingo.Obermayer]

Interessant ist, im Zusammenhang mit den heutigen 24..36 Mpx, die brennweitenabhängige Auto-ISO Funktion: Glücklicherweise haben die Techniker die "analoge" Brennweitenformel korrigiert umgesetzt, und nicht stur wie damals 1/Brennweite.

Bei der D5300 (also DX) z.B., limitiert der Body bei (AutoISO default = mittlere Position) bei der 35mm Festbrennweite zu 1/60s. Ergibt den Faktor 1,71 - dies ist etwas mehr als nur 1,5x Cropfaktor.

EDIT: Zeitlich könnte sie ja auch 1/50, welches ja näher an 1/(Brennweite*Cropfaktor) = 1/52,5 liegt.

 

[turricanus]

AW: Verwaklungsunschärfe APS-C

Im Übrigen, wenn ich die höhere Auflösung nicht ausnutzen will, warum soll ich sie dann überhaupt nehmen? Und das ist mein eigentlicher Punkt.

Ich habe nicht an jedes Foto den gleichen Anspruch was Detailreichtum angeht. Ich kaufe mir aber nicht für unterschiedliche Situationen unterschiedliche Kameras. Wenn die Kamera hoch Auflöst ist die Ausgabe Größe einfach ein Parameter der nicht mehr limitiert.

Ist es nicht so, dass der Zugewinn an Schärfe durch größeren Sensor sowie höhere Auflösung nur dann erreicht werden kann, indem (bei gleichen handwerklichen Bedingungen - hier ohne Stativ, freihändig) die Belichtungszeit immer weiter verkürzt werden muss, was wiederum durch Erhöhung der Empfindlichkeit/des Rauschens und/oder Öffnung der Blende/Erhöhung der Randunschärfen zu Verschlechterung der Schärfe führt?

In normalen Lichtsituationen tritt das Problem nicht auf. In Situationen mit wenig Licht hat man diesen Zielkonflikt grundsätzlich. Man muss nur unter Umständen seine Prioritäten anders verteilen. Um diese Entscheidung sinnvoll zu treffen muss man seine Technik kennen und im Griff haben. Dabei wird das hochaufgelöste Bild (so lange man keine falsche Entscheidung trifft) niemals schlechter sein als das niedriger aufgelöste bei gleicher Ausgabegröße.

 

[Harmannus]

AW: Verwaklungsunschärfe APS-C

Und Du vergleichst Dinge, ohne für ansonsten gleiche Voraussetzungen und Randbedingungen zu sorgen oder Dich überhaupt darum zu kümmern?

In diesem Falle ja. Die Eingangsfrage von baselbonn war m.E. simpel, aber auch irreführend: Welche Wirkung hat der Cropfaktor auf die Belichtungszeit? Gleich mehrere Antworten bemerkten, dass dieser zu multiplizieren ist. Nach kurzem Schlagabtausch wissen wir nun, dass es richtig und gleichsam falsch war, denn man habe bei einer FX-Kamera eine um den Cropfaktor längere Brennweite zu verwenden und hat dann in beiden Fällen die gleiche Belichtungszeit.

Interessant wurde es für mich aber erst mit Ingo's Hinweis zur Wirkung der Auflösung. Seine - durch Dich korrigierte - Formel habe ich plump in Excel gestellt und ohne Berücksichtigung von Irgendetwas kommentiert. Der simple Zusammenhang bleibt für mich auch unverändert bestehen: Mit zunehmender Auflösung ist kürzer zu belichten. Was mit dieser Aufnahme dann gemacht wird, ist m.E. eine nachfolgende Diskussion.

Wenn mir meine 12MP-Kamera abhanden käme und ich dann zwangsläufig 24MP oder sogar 36MP kaufen müsste, würde ich deshalb nicht auch gleich noch einen größeren Monitor kaufen und meine bucklige Verwandtschaft zu Weihnachten mit größeren Fotokalendern versorgen. Ich könnte, aber ich muss nicht. Und nur, wenn ich es täte, bräuchte ich auch bspw. weniger Verwacklungsunschärfe. Nicht die Auflösung des Sensors fordert als geringere Belichtungszeiten, sondern die größere Bildbetrachtung.

Das ist wiederum mir zu kraus. Natürlich "verschlechtert" man sich nicht, wenn man bei der Bildbetrachtung in hausgebräuchlichen Dimensionen bleibt und sich zu einer höher auflösenden Kamera entscheidet. Im Normalfall wird es auch so sein, dass bei gleichbleibender Belichtungszeit die Verwacklungsunschärfe zwar zunimmt, diese aber bei hausgebräuchlicher Bildbetrachtung gar nicht auffällt, sondern erst beim Pixelpeepen. Das hieße aber im Umkehrschluß, dass man bei einer höher auflösenden Kamera etwas mehr verwackeln darf, bevor diese Unschärfe im Hausgerauch sichtbar wird. Wäre dann um Ingo's "Wurzelfaktor" zu verlängern?

 

[Gast_324133]

AW: Verwaklungsunschärfe APS-C

Das hieße aber im Umkehrschluß, dass man bei einer höher auflösenden Kamera etwas mehr verwackeln darf, bevor diese Unschärfe im Hausgerauch sichtbar wird.

"Im Hausgebrauch" (gemeint ist ja wohl die Betrachtung deutlich unterhalb der 100%-Ansicht) hat die Verwacklung überhaupt nichts mit der Auflösung zu tun.

 

[Ingo.Obermayer]

AW: Verwaklungsunschärfe APS-C

"Im Hausgebrauch" (gemeint ist ja wohl die Betrachtung deutlich unterhalb der 100%-Ansicht) hat die Verwacklung überhaupt nichts mit der Auflösung zu tun.

Letztendlich doch, aber grob um den Faktor Wurzel aus 10 (ca. 3,5x) entschärfter als die Sensorauflösung, da man z.B. am Bildschirm (aktuell häufig noch) Full HD (ca. 2 MPx), anstelle 24 Mpx betrachtet.

 

[Waartfarken]

AW: Verwaklungsunschärfe APS-C

Letztendlich doch, aber grob um den Faktor Wurzel aus 10 (ca. 3,5x) entschärfter als die Sensorauflösung, da man z.B. am Bildschirm (aktuell häufig noch) Full HD (ca. 2 MPx), anstelle 24 Mpx betrachtet.

Wie bitte?

"Im Hausgebrauch" betrachte ich Fotos gleich groß, nämlich so groß wie mein Monitor oder Fotokalender oder wa auch immer gerade ist, und zwar unabhängig von der Auflösung des Sensors. Und dann hat die Verwacklung nichts mit der Auflösung des Sensors zu tun.

 

[Borgefjell]

AW: Verwaklungsunschärfe APS-C

Die Eingangsfrage von baselbonn war m.E. simpel, aber auch irreführend: Welche Wirkung hat der Cropfaktor auf die Belichtungszeit? Gleich mehrere Antworten bemerkten, dass dieser zu multiplizieren ist. Nach kurzem Schlagabtausch wissen wir nun, dass es richtig und gleichsam falsch war, denn man habe bei einer FX-Kamera eine um den Cropfaktor längere Brennweite zu verwenden und hat dann in beiden Fällen die gleiche Belichtungszeit.

Was soll daran falsch sein, entscheidend ist letztlich nicht die Brennweite sondern der Blickwinkel - da der aber eher selten angegeben wird, behilft man sich mit der Umrechnung über den Cropfaktor und "normiert" damit notdürftig die Brennweite.

 

[Harmannus]

AW: Verwaklungsunschärfe APS-C

Was soll daran falsch sein, entscheidend ist letztlich nicht die Brennweite sondern der Blickwinkel - da der aber eher selten angegeben wird, behilft man sich mit der Umrechnung über den Cropfaktor und "normiert" damit notdürftig die Brennweite.

Mag ja sein, dass ich im Wald stehe, aber hat es nicht geheißen, dass ich - wenn ich an DX 35mm verwende - an FX 50 mm zu verwenden habe, um einen vergleichbaren Bildeindruck zu bekommen? Wenn ja, dann ist die "verwacklungsfreie" Belichtungszeit doch

1/35*1,5 an DX sowie
1/50 an FX

also jeweils 1/60 Sekunde

oder doch nicht?

 

[Ingo.Obermayer]

...unter der Annahme, dass damals der beste Film grob 10MPx äquivalent hatte, und man diese auch in der Ausgabe nutzen wollte.

 

[Ingo.Obermayer]

Wie bitte?

"Im Hausgebrauch" betrachte ich Fotos gleich groß, nämlich so groß wie mein Monitor oder Fotokalender oder wa auch immer gerade ist, und zwar unabhängig von der Auflösung des Sensors. Und dann hat die Verwacklung nichts mit der Auflösung des Sensors zu tun.

Wenn man bei der Aufnahme bereits den niedriger aufgelösten Weihnachtskalender virtuell an der Wand hängen sieht, dann ja.

Ich mache aber in der Regel (private) Fotos, die von kaum ...oder aber bis zu einem 2m2 Keilrahmenbild Verwendung finden können. Daher ist bei der Aufnahme immer die Sensorauflösung das Maß der Dinge, und niemals ein Full HD Schirm, Kalender, 10x15 Foto, was auch immer. Und wenn ich bereits bei ISO6400 bin, dann nehme ich notfalls auch Personen mit nur 1/30s auf - Hauptsache die Belichtung ist noch korrekt, und der Ausschuss vertretbar.

 

[Harmannus]

AW: Verwaklungsunschärfe APS-C

"Im Hausgebrauch" (gemeint ist ja wohl die Betrachtung deutlich unterhalb der 100%-Ansicht) hat die Verwacklung überhaupt nichts mit der Auflösung zu tun.

Es ist immer schwierig zu diskutieren, wenn die Definitionen nicht abgestimmt sind. Ich vermute einmal, dass mit "100%-Ansicht" eine 1:1-Beziehung der Pixel gemeint ist, d.h.: ein Pixel im Aufnahmebild entspricht genau einem Pixel in der Darstellung. Dann kämen wir zur Frage der Pixeldichte, die ich für mich auch noch nicht geklärt habe. Bei konstanter Pixeldichte wächst wohl die Darstellung mit der Auflösung. Wenn ich einen Monitor habe, der 1920x1080 Pixel darstellt, dann sehe ich in der "100%-Ansicht" schon bei einer 12 MP Aufnahme (4256 × 2848 Pixel) nur einen Ausschnitt, der bei einem 55-Zoll-Bildschirm größer ausfällt, als bei einem 19-Zoll-Monitor. Vermutlich wird man am 55-Zöller eher Unschärfen erkennen, als am 19-Zöller.

"Hausgebrauch" hat ich zuvor definiert als Monitor (ca. 22 Zoll), Digitaler Bilderrahmen (ca. 10 Zoll) und Fotobuch (max. DIN-A4 mit 300 DPI). Meiner Erfahrung nach reichen 12 MP bei Fotobüchern dieser Größe völlig aus, wobei auch hier schon Unschärfen erkennbar werden können.

 

[Borgefjell]

AW: Verwaklungsunschärfe APS-C

Mag ja sein, dass ich im Wald stehe, aber hat es nicht geheißen, dass ich - wenn ich an DX 35mm verwende - an FX 50 mm zu verwenden habe, um einen vergleichbaren Bildeindruck zu bekommen? Wenn ja, dann ist die "verwacklungsfreie" Belichtungszeit doch

1/35*1,5 an DX sowie
1/50 an FX

also jeweils 1/60 Sekunde

oder doch nicht?

Doch natürlich. Gleicher Blickwinkel erfordert gleiche Belichtungszeiten

 

[Gast_324133]

AW: Verwaklungsunschärfe APS-C

Wenn ich einen Monitor habe, der 1920x1080 Pixel darstellt, dann sehe ich in der "100%-Ansicht" schon bei einer 12 MP Aufnahme (4256 × 2848 Pixel) nur einen Ausschnitt, der bei einem 55-Zoll-Bildschirm größer ausfällt, als bei einem 19-Zoll-Monitor. Vermutlich wird man am 55-Zöller eher Unschärfen erkennen, als am 19-Zöller.

Am 55-Zöller sitzt man eher zu nah dran als am 19-Zöller...
Es gibt da so einen Zusammenhang zwischen Bilddiagonale und Betrachtungsabstand...
Bekanntlich sind die Bildpunkte des Wiedergabe"geräts" (Pixel, dpi, ...) im Idealfall so klein und dicht, daß sie bei Betrachtung aus einem Mindestabstand vom Auge nicht als einzelne Punkte wahrgenommen werden. Wenn auch die Bildquelle mindestens diese Auflösung hat (12 MP wäre im Beispiel also mehr als genug), spielt die Auflösung der Bildquelle für die sichtbare Verwacklung keine Rolle: es kommt nur noch darauf an, ob die Verwacklung in der Wiedergabe sichtbar ist (was sie erst dann wird, wenn sie bezogen auf die Ausgabegröße zu groß ist - deshalb kann man den tolerierbaren Zerstreuungskreis als Bruchteil der Bilddiagonale festlegen).
Die Forderung, den (bzgl. Verwacklung) tolerierbaren Zerstreuungskreis über die Auflösung des Aufnahmegeräts (Sensor oder Film) zu definieren, stellt demnach nur einen Grenzfall der allgemeinen Regel dar: nämlich den, daß diese Auflösung durch (Ausschnitt-)Vergrößerung in die Nähe der Auflösung des Wiedergabegeräts kommt.

 

[Harmannus]

AW: Verwaklungsunschärfe APS-C

... spielt die Auflösung der Bildquelle für die sichtbare Verwacklung keine Rolle...

Danke für die Klarstellung, wobei der Hinweis "sichtbare Verwacklung" auch noch mal aufhorchgen lässt: alles ist relativ

...der allgemeinen Regel dar: nämlich den, daß diese Auflösung durch (Ausschnitt-)Vergrößerung in die Nähe der Auflösung des Wiedergabegeräts kommt...

Damit wären wir wieder bei der 100%-Auflösung. Hierzu habe ich mal überlegt (und ja, auch hier recherchiert: https://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=539985), von welchen Dimensionen wir im Printbereich tatsächlich reden. Eine Auflösung von 150 dpi wird wohl gewöhnlich als schon recht gute Qualität betrachtet. Für Fotobücher wird gerne 300 dpi als Vorlagenqualität gefordert, im Falle von Saal Digitaldruck anscheinend 400 dpi.
Mit einer D90/300 müsste ich damit ein DIN A4 Format gut bedienen können - vorausgesetzt die Saal-Drucker nutzen das auch aus (Siehe dazu anliegende Tabelle.). Bei 150 dpi kann ich schon 70X40 cm Poster drucken lassen. Bin ich dann schon im Bereich der sichtbaren Verwacklung?

 

[Ingo.Obermayer]

AW: Verwaklungsunschärfe APS-C

Die Forderung, den (bzgl. Verwacklung) tolerierbaren Zerstreuungskreis über die Auflösung des Aufnahmegeräts (Sensor oder Film) zu definieren, stellt demnach nur einen Grenzfall der allgemeinen Regel dar: nämlich den, daß diese Auflösung durch (Ausschnitt-)Vergrößerung in die Nähe der Auflösung des Wiedergabegeräts kommt.

Klingt toll theoretisch, aber real:
Ich machte viele Urlaubsfotos in Venedig - und erst im Nachhinein stellte ich fest, dass mir eines so gut gefällt, dass ich davon ein 180x120 cm (2,16 m2) Keilrahmenbild haben möchte.

24MPx (6000px bei 70,9inch Breite bzw. 4000px bei 47,2inch Höhe) ergibt dabei lediglich 84,6dpi - wirkt aber trotzdem sehr schön an der Wand, selbst bei nur 50cm Betrachtungsdistanz!

Froh bin ich im Nachhinein, dass ich auf immer auf die volle Sensorauflösung die Verwacklungsgrenze ansetze bzw. in diesem Fall die Sonne für deutlich kürzere Belichtungszeit gesorgt hat...

 

[Gast_324133]

Mit einer D90/300 müsste ich damit ein DIN A4 Format gut bedienen können - vorausgesetzt die Saal-Drucker nutzen das auch aus (Siehe dazu anliegende Tabelle.). Bei 150 dpi kann ich schon 70X40 cm Poster drucken lassen. Bin ich dann schon im Bereich der sichtbaren Verwacklung?

Kommt drauf an, wie nah Du mit der Nase ans Poster rangehst.

Klingt toll theoretisch, aber real

...sehe ich da keinen Widerspruch.

Ich machte viele Urlaubsfotos in Venedig - und erst im Nachhinein stellte ich fest, dass mir eines so gut gefällt, dass ich davon ein 180x120 cm (2,16 m2) Keilrahmenbild haben möchte.

24MPx (6000px bei 70,9inch Breite bzw. 4000px bei 47,2inch Höhe) ergibt dabei lediglich 84,6dpi - wirkt aber trotzdem sehr schön an der Wand, selbst bei nur 50cm Betrachtungsdistanz!

Froh bin ich im Nachhinein, dass ich auf immer auf die volle Sensorauflösung die Verwacklungsgrenze ansetze bzw. in diesem Fall die Sonne für deutlich kürzere Belichtungszeit gesorgt hat...

Eben: bei Unterschreiten des Betrachtungsabstands muss die "verwacklungssichere" Belichtungszeit kürzer als 1/(Brennweite*Cropfaktor) gewählt werden.

 

[TVKC]

Waartfarkens Hauptaussage ist, dass der Grad der Verwacklung nicht mit der Auflösung zusammenhängt. Ich verwackle nämlich das ganze, eigentliche Bild. In wieviele Teile (Pixel) das Bild unterteilt ist, ist dabei bei gleicher Betrachtungsweise irrelevant. Kann auch ein analoger Film sein.

Belichte ich zwei Bilder mit gleichen technischen Parametern auf 90x60 aus, einmal aus einer 18 Megapixel-Kamera, einmal mit 50Megapixel, bekomme zwei gleich verwackelte Bilder. Kein Unterschied. Ich brauche die 50 Megapixel nicht kürzer belichten, um ein gleichwertiges Bild zu bekommen.

Vergleiche ich beide Bilder in 100%, sehe ich die entstandenen Verwacklungen beim 50-Mpix-Bild natürlich besser.

Aus meiner Praxis der letzten 10 Jahre änderte sich die Megapixel-Anzahl meiner Kameras beträchtlich, die Belichtungszeiten aber nicht. Bilder sind nicht stärker verwackelt.