Vollformat: Weniger Rauschen nur auf Kosten der Schärfentiefe?

[Gast_194966]

Lassen wir mal die Sensor größe komplett außer acht.

Dann hättest Du bei beiden die gleiche Schärfentiefe und der vergleich wäre verpufft.

Rein von der Physik MUSS ein Sensor mit größeren Pixeln weniger rauschen als ein Sensor mit kleineren Pixeln, da er pro Pixel mehr Licht aufnimmt.
Das ist zwingend und natürlich logisch, wie der Vergleich mit dem Wasser

Aber das ist nicht die Frage! Um gleiche Schärfentiefe (also gleiche äquivalente Blende) und gleiche Belichtungszeit zu erreichen, braucht der Vollformatsensor eine höhere Empfindlichkeit. Und die Frage ist, ob er dann trotzdem noch weniger rauscht. In erster Näherung nein, weil sich alles rauskürzt. In 2. Näherung ja, weil das Verhältnis zwischen lichtempfindlicher Sensorfläche und unempfindlichem Rand mit kleineren Pixeln immer schlechter wird.


Gruß, Matthias

 

[messenger]

Wenn es regnet und ich messe die gefallene Regenmenge auf einen m², dann ist dort im direkten Vergleich mehr Wasser im Bottich als bei 0,5 m² .

Du kannst aber auf die gleiche (Sensor)-Fläche dafür mehr Bottiche hinstellen, so daß insgesamt etwa die gleiche Wassermenge gesammelt wird.

Die statistische Mengen-Schwankung (Rauschen) eines einzelnen großen Bottichs (100%-Ansicht) fällt dabei geringer aus als der des kleinen. Bei den kleinen Bottichen wird das aber ungefähr ausgeglichen, daß sich durch Durchschnittsbildung (Ansicht des kompletten Bildes) die Differenzen ausgleichen.

Für genauere Wassermessung muß man also diese auf eine große Fläche verteilen, ob mit 50kleinen oder 30großen ist eher egal. Große Abstände sind natürlich auch zu vermeiden.

Gruß messi

 

[sehreilig]

Für mich ist die Ausgangsthese deshalb so fragwürdig, weil hier gesetzt wird, man würde sich Rauscharmut durch geringere Schärfentiefe "erkaufen".
Ich will einmal soweit der Argumentation folgen, dass mit einem größeren Sensor tatsächlich der Rauschvorteil verloren geht, wenn ich die Schärfentiefe eines kleineren Sensors anstreben wollte.
Nur ist es ja so, dass die geringere Schärfentiefe größerer Sensoren in der Regel nicht als Nachteil sondern als Vorteil empfunden wird. Ich wüsste (vielleicht außer bei Makro Aufnahmen) nicht, weshalb ich die Schärfentiefe eines kleineren Sensors mit einer großformatigeren Cam nachbilden sollte, ich hab mir ja gerade wegen der geringeren Schärfentiefe eine Cam mit größerem Sensor gekauft.
Umgekehrt kann ich meistens mit einem kleineren Sensor die geringe Schärfentiefe eines größeren Sensors nicht erreichen, denn so lichtstark sind in der Regel deren Objektive nicht (ich denke an KompaktCams).
Es bleibt somit festzuhalten, dass mit einer Cam mit größeren Sensor nicht nur die Schärfentiefe angenehm gering gehalten werden kann, sondern dass damit auch gleichzeitig deren Rauschen im Vergleich geringer ist.

 

[Gast_194966]

[...] Es bleibt somit festzuhalten, dass mit einer Cam mit größeren Sensor nicht nur die Schärfentiefe angenehm gering gehalten werden kann, sondern dass damit auch gleichzeitig deren Rauschen im Vergleich geringer ist.

Das ist natürlich richtig, aber genau das ist hier ja nicht die Prämisse. Und davon abgesehen will man ja auch mit Vollformat nicht grundsätzlich die geringstmögliche Schärfentiefe, sondern will sie auch mal auf ein Mittelmaß steuern. Und da wo am kleinen Sensor f/5,6 richtig wäre, braucht Vollformat dann f/8 und bei konstanter Belichtungszeit (wenn die nötig ist) eine höhere Empfindlichkeit. Und damit verliert man dann tatsächlich den Rauschvorteil größtenteils wieder.


Gruß, Matthias

 

[dmkdmkdmk]

Das ist natürlich richtig, aber genau das ist hier ja nicht die Prämisse. Und davon abgesehen will man ja auch mit Vollformat nicht grundsätzlich die geringstmögliche Schärfentiefe, sondern will sie auch mal auf ein Mittelmaß steuern. Und da wo am kleinen Sensor f/5,6 richtig wäre, braucht Vollformat dann f/8 und bei konstanter Belichtungszeit (wenn die nötig ist) eine höhere Empfindlichkeit. Und damit verliert man dann tatsächlich den Rauschvorteil größtenteils wieder.

In der Regel wird sowieso viel zu stark abgeblendet. Gerade bei weitwinkligen Landschaftsaufnahmen, wie sie von vielen Fotografen häufig gemacht werden, braucht man nur minimal abzublenden. Ich habe selbst mit Blende 1.4 oft völlig ausreichend grosse Schärfentiefen. Man blendet einfach mal auf Blende 8 ab. Dabei würden insbesondere die Festbrennweiten schon bei Blende 4 ihr optimales Ergebnis abliefern. Da ist man mit der KB-Kamera nur im Vorteil, da man mit ihr auch im low-ISO-Bereich ein rauschärmeres Ergebnis erhalten kann.

 

[Gast_194966]

In der Regel wird sowieso viel zu stark abgeblendet. Gerade bei weitwinkligen Landschaftsaufnahmen, wie sie von vielen Fotografen häufig gemacht werden, braucht man nur minimal abzublenden. Ich habe selbst mit Blende 1.4 oft völlig ausreichend grosse Schärfentiefen. Man blendet einfach mal auf Blende 8 ab. Dabei würden insbesondere die Festbrennweiten schon bei Blende 4 ihr optimales Ergebnis abliefern. Da ist man mit der KB-Kamera nur im Vorteil, da man mit ihr auch im low-ISO-Bereich ein rauschärmeres Ergebnis erhalten kann.

Das mag ja alles sein, aber darum geht es doch gar nicht. Natürlich gibt es Situationen, wo die eine oder andere im Vorteil ist. Und je nach Motiv kann man eben auch mal moderat abblenden wollen. Und in diesen Situationen greift die Prämisse hier. Oder besser bei dem Versuch, mit beiden Kameras weitgehend identische Fotos zu machen.


Gruß, Matthias

 

[anathbush]

... ich hab mir ja gerade wegen der geringeren Schärfentiefe eine Cam mit größerem Sensor gekauft.

Hmm, ich habe mir einen großen Sensor und Objektive mit sehr großer Offenblende gekauft, um die Möglichkeit zu haben mit starker Freistellung zu spielen. Aber immer Blende auf Anschlag und drauf ist natürlich auch eine mögliche Arbeitsweise .

Da ich kein "Standardzoom" benutze, habe ich eigentlich immer Objektive mit Offenblende <=f/1.4 drauf (oder ein WW-Tilt-Shift, mit dem man auch sehr schmale Schärfeebenen produzieren kann), da muss man immer ganz bewusst wählen was man will. Bei wenig Licht hätte ich öfters gerne einen IS im 35mm f/1.4 um etwas weiter abblenden zu können...

 

[sehreilig]

Hmm, ich habe mir einen großen Sensor und Objektive mit sehr großer Offenblende gekauft, um die Möglichkeit zu haben mit starker Freistellung zu spielen. Aber immer Blende auf Anschlag und drauf ist natürlich auch eine mögliche Arbeitsweise .
...

Hmmm, meint diese Feststellung dass du meinst, ich würde nur mit Offenblende fotografieren?
Ich schrieb dies im Vergleich zu den kleinformatigen Sensoren, mit denen kann eben idR nicht mit der Schärfentiefe kreativ gearbeitet werden.
Das ist doch eigentlich selbstverständlich, ich kenne jedenfalls niemanden, der darüber anders denkt.

 

[Gast_194966]

Ich schrieb dies im Vergleich zu den kleinformatigen Sensoren, mit denen kann eben idR nicht mit der Schärfentiefe kreativ gearbeitet werden.
Das ist doch eigentlich selbstverständlich, ich kenne jedenfalls niemanden, der darüber anders denkt.

Na ja, da diesem ganzen Gedankenmodell zugrundeliegt, dass mit verschiedenen Kameras möglichst identische Fotos gemacht werden sollen, kann man wohl den Sensorgrößenbereich auf irgendwas zwischen 4/3 und meinetwegen Leica S2 beschränken, mit dem Hauptaugenmerk auf FX und DX (auf "nikonisch").


Gruß, Matthias

 

[sehreilig]

Na ja, da diesem ganzen Gedankenmodell zugrundeliegt, dass mit verschiedenen Kameras möglichst identische Fotos gemacht werden sollen, kann man wohl den Sensorgrößenbereich auf irgendwas zwischen 4/3 und meinetwegen Leica S2 beschränken, mit dem Hauptaugenmerk auf FX und DX (auf "nikonisch").


Gruß, Matthias

Das erklärt es, ich dachte an Kompakte wie die LX3

 

[Gast_194966]

Das erklärt es, ich dachte an Kompakte wie die LX3

Ich hoffe, es erklärt es. Ich hab's ja auch nur reininterpretiert.


Gruß, Matthias

 

[danhieux]

Insgesamt würde zwar die gleiche Wassermenge gesammelt werden, aber gemessen wird ja jeder einzelne Bottich.

Sagen wir mal, man muss den Wasserinhalt über einen bestimmten Punkt bringen, damit man ihn überhaupt messen kann, dann muss ich bei einem großen Bottich weniger Wasser nachfüllen als bei einem kleinen.

Im Sensorbeispiel geht es ja nur um rausgeschlagene ( von Photonen) elektronen, die dedektiert (gesammelt) werden.
Die dedektierten Elektronen müssen gemessen und dann verstärkt werden, damit man damit was anfangen kann. Ein Pixel, der nun eine größere Fläche hat, hat ein besseres Signal-Rauschverhalten als ein kleineres Pixel. Denn Elektronen werden ja nicht nur durch Photonen sondern auch durch Wärme und sonstiger Strahlung "rausgeschossen". Ist ja auch Logisch, wenn bei dem großen Pixel ein "Fehlelektron" mitdedektiert wird und 100 richtige, dann macht das weniger aus als bei einem Pixel das 1 Fehlelektron auf 10 richtige hat.
Daher kommt ja nur das Rauschen.

Insgesamt hat das aber nichts mit der Sensorgröße zu tun. Es hat viel mehr mit der Pixelzahl auf dem Sensor zu tun.
Wenn man aber die Pixeldichte (Pixelgröße) auf ein und den selben Sensor verändert ergibt sich auch ein anderes Rauschverhalten.

Die Vollformat-Sensoren rauschen im allgemeinen ja eigentlich nur weniger, weil Sie größere Pixel im Verlgiech zum anderen Sensor haben.
Bei der 5D MK2 wären es ja zum Beispiel umgerechnet auf den 1,6er Crop "nur 8,2 MP oder sowas. Eine 7D hat 18 MP und MUSS daher ein größeres Rauschen haben.

Man muss natürlich die ganze Verarbeitung der Daten und sonstigen "Zeugs" außer Acht lassen.

Aber an sich ist es so. Wenn man beim Sensor der 5D MK2 einfach die Seiten abschneiden würde und als APS-C Sensor in eine andere Kamera stecken würde, hätte dieser das gleiche Rauschen wie der Vollformat-Sensor der 5D MK2.

Damit gibt es dann auch keinen Erkauf der Rauscharmut durch eine geringere Schärfentiefe.

Die Theorie des Erkaufens der Rauscharmut mittels geringerer Schärfentiefe geht also nur solange man Sensorgrößen mit unterschiedlich großen Pixeln miteinander Vergleicht. Setzt man aber alles auf die gleiche Pixelgröße so ist auch das Rauschen aller Sensorgrößen gleich

 

[Gast_194966]

Damit gibt es dann auch keinen Erkauf der Rauscharmut durch eine geringere Schärfentiefe.

Wenn es bei Canon keine passenden Beispielkameras gibt, dann denkt doch mal kurzfristig Nikon, nämlich D700 und D300: Nahezu identische Kameras, beide etwa 12MP, eine Vollformat, die andere Crop 1,5. Für gleiche Schärfentiefe bei gleicher äquivalenter Brennweite muss die D700 um den Faktor 1,5, also etwa 1 1/3 Blenden weiter abgeblendet werden. Wenn man die gleiche Zeit benutzen will, braucht man also eine um 1 1/3 Stufen höhere Empfindlichkeit. Rauscht die D700 dann genauso wie die D300 bei geringerer Empfindlichkeit? Oder weniger?


Gruß, Matthias

 

[dmkdmkdmk]

Die Theorie des Erkaufens der Rauscharmut mittels geringerer Schärfentiefe geht also nur solange man Sensorgrößen mit unterschiedlich großen Pixeln miteinander Vergleicht. Setzt man aber alles auf die gleiche Pixelgröße so ist auch das Rauschen aller Sensorgrößen gleich

Nur ist der Vergleich auf Pixelebene nicht sehr praxisnah. Ein fertiges Bild schaut man ja nicht in der 100%-Ansicht an, sondern immer mit einem gewissen, gegebenen Abstand. Dadurch, dass man weiter weg vom Bild steht oder das Bild z.B. auf Monitorauflösung herunterskaliert, gehen wir wieder komplett weg von der nativen Pixelauflösung des Sensors. Dann zählt nur noch, dass der Kleinbild-Sensor rund 2.3x mehr Licht für das gleiche Bild einsammeln konnte. Und dementsprechend weniger rauscht das Endresultat dann auch. Oder andersherum: man kann bis zu 2.3x kürzer belichten für ein mind. gleichwertiges Resultat.

 

[dmkdmkdmk]

Wenn es bei Canon keine passenden Beispielkameras gibt, dann denkt doch mal kurzfristig Nikon, nämlich D700 und D300: Nahezu identische Kameras, beide etwa 12MP, eine Vollformat, die andere Crop 1,5. Für gleiche Schärfentiefe bei gleicher äquivalenter Brennweite muss die D700 um den Faktor 1,5, also etwa 1 1/3 Blenden weiter abgeblendet werden. Wenn man die gleiche Zeit benutzen will, braucht man also um 1,5x höhere Empfindlichkeit. Rauscht die D700 dann genauso wie die D300 bei geringerer Empfindlichkeit? Oder weniger?

Die D300 hat einen Crop-Faktor von 1.5. Das heisst die Diagonale ist verglichen mit einem KB-Sensor um 1.5x kürzer. Die Fläche ist aber weit mehr als 1.5x grösser. Nämlich ziemlich genau 2.3x höher! Also bekommt der KB-Sensor knapp 1 1/6 Blendenstufen mehr Licht ab über. Im Endeffekt sehen dann ISO200 an der D300 ziemlich gleich aus wie ISO500 an der D700. Oder ISO2500@D300 = ISO6400@D700 - sowohl auf Pixelebene wie auch bei gleichem Betrachtungsabstand.

 

[messenger]

Aber an sich ist es so. Wenn man beim Sensor der 5D MK2 einfach die Seiten abschneiden würde und als APS-C Sensor in eine andere Kamera stecken würde, hätte dieser das gleiche Rauschen wie der Vollformat-Sensor der 5D MK2.

......

Hier dürfte der Denkfehler sitzen. Das stimmt eben nur für das einzelne Pixel, also im Vergleich der 100%-Ansichten.

Für das Endprodukt "Bild" muß aber die APS-C Fläche um den Faktor 1,6 stärker vergrößert werden. Damit werden auch die Helligkeitsschwankungen der Pixel (=Rauschen) stärker sichtbar.

Wie bei Schärfentiefe, Verwacklung etc. auch sind Vergleiche ohne Bezug auf die Bildbetrachtung eher nichtssagend.

Für einen sinnvollen Vergleich müßte ich hier 80mm gegen 50mm montieren und beides auf z.B. 20x30cm ausbelichten und aus meinetwegen 50cm anschauen. Da würde natürlich die APS-C Variante mehr Rauschen zeigen.

Gruß messi

 

[Gast_194966]

[...] Nämlich ziemlich genau 2.3x höher! [...]

Stimmt! Ich wollte eigentlich "1 1/3 Stufen" höher schreiben, ich korriger das mal.


Gruß, Matthias

 

[danhieux]

Das Rauschen wird aber nur vom Pixel erzeugt, also muss man auch das Pixel zur Betrachtung des Rauschverhaltens heranziehen und nicht die Größe des Sensors.

Die gesammelte Lichtmenge ist von einem größeren Sensor nicht größer. Nur wenn der Aufnahmewinkel ein anderer ist.
Wenn ich aber den Winkel (Brennweite) beim Cropsensor so veränder, dass ein gleiches Bild wie beim großen Sensor rauskommt, hat der Sensor die identische Lichtmenge abbekommen, logisch, da ja identlische Informationen auf dem kleineren Sensor landen, also die Lichtmenge einfach nur stärker gebündelt wird.

Im Prinzip heißt das sogar, dass ein kleinerer Sensor, bei selben Aufnahmewinkel theoretisch weniger rauschen sollte als ein großer Sensor, sofern die Pixelgröße als solches identisch ist

 

[Gast_194966]

Die gesammelte Lichtmenge ist von einem größeren Sensor nicht größer. Nur wenn der Aufnahmewinkel ein anderer ist.
Wenn ich aber den Winkel (Brennweite) beim Cropsensor so veränder, dass ein gleiches Bild wie beim großen Sensor rauskommt, hat der Sensor die identische Lichtmenge abbekommen, logisch, da ja identlische Informationen auf dem kleineren Sensor landen, also die Lichtmenge einfach nur stärker gebündelt wird.

Nöö, die Belichtung ist nur von der Blende abhängig. Die "Lichtmenge" pro Pixel dann noch von dessen Größe, sonst nix. Die Sensorgröße oder der Bildwinkel ist bei der Betrachtung egal.


Gruß, Matthias

 

[messenger]

..........

Die gesammelte Lichtmenge ist von einem größeren Sensor nicht größer.

Natürlich ist sie das. Genau um jene Menge, die vom crop einfach weggeschitten wird.
Nur die Lichtmenge pro Flächeneinheit ist gleich, sonst hätten wir ja Fehlbelichtung.....

Gruß messi