Wie gut ist Blende 1,8 bei kleinen Sensoren?

[Gast_536483]

Es gibt meines Erachtens drei Sachen, die eine Rolle spielen können:

1. allgemeine Schärfe: ......
2. Randschärfe: ........

3. Bildfeldwölbung:

Alles wichtig. Die Bildfeldwölbung würde ich gerne erstmal beiseite schieben. Das ganze ist ohnehin komplex genug. Als Beispiel vielleicht dieses Objektiv:

https://www.lenstip.com/629.4-Lens_review-Sony_FE_20_mm_f_1.8_G_Image_resolution.html

Es macht kaum Sinn nur die Bildmitte zu betrachten. Wenn man bei jeder Blende den Bereich zwischen dem roten und dem grünen Punkt als Schärfemass hernimmt, könnte man grob vielleicht sagen , dass Blende 1,8 so scharf ist wie Blende 8.

 

[Gast_536483]

Typisch für Smartphones ist eher 1/2,3". Das bedeutet gegenüber KB einen Cropfaktor von 6,2.

Die Äquivalent-Rechnung, die man zum Vergleich der Schärfentiefe machen kann (Blende mal Cropfaktor), gilt im Prinzip auch für die Beugungsunschärfe.
Demnach entspricht die Beugungsunschärfe von Blende 1,8 an einem 1/2,3"-Sensor in etwa der Beugungsunschärfe von Blende 11 an einem KB-Sensor. Das theoretische Maximum an Schärfe kann da nicht mehr rauskommen. (Wobei aber Blende 11 an KB auch nicht so übel unscharf ist, wie es von Beugungs-Warnern immer behauptet wird.)
Wie sinnvoll die 64MP-Sensoren mancher aktueller Smartphones sind, mag man in dem Zusammenhang allerdings schon hinterfragen.

Interessant! Tatsächlich möchte ich einen Eindruck über die Leistungsstärke eines 1,8er Objektivs an kleinen Sensoren gewinnen mit dem Ziel die 200MP an den 1:1,4 bzw. 1:1,3 Zoll Samsung Sensoren zu hinterfragen.

 

[beiti]

Interessant! Tatsächlich möchte ich einen Eindruck über die Leistungsstärke eines 1,8er Objektivs an kleinen Sensoren gewinnen mit dem Ziel die 200MP an den 1:1,4 bzw. 1:1,3 Zoll Samsung Sensoren zu hinterfragen.

Ein 1/1,4"-Sensor hat einen Cropfaktor von 3,78. Die Beugungsunschärfe von Blende 1,8 entspricht also der von Blende 6,8 an KB. Das ist für 200MP sicher nicht ideal, aber ein bisschen was vom Vorteil der hohen Auflösung wird dennoch übrig bleiben (gerade in Bildmitte, wo die Auflösung fürs digitale Zoomen besonders wichtig ist).

 

[Helga-Schneider]

[...] Die Beugungsunschärfe von Blende 1,8 entspricht also der von Blende 6,8 an KB [...]

Hinweis: Beugung ist nur von der Blende abhängig. Nicht von der Sensorgröße. Eine Umrechnung der Blende macht demzufolge keinen Sinn.

 

[ewm]

... Tatsächlich möchte ich einen Eindruck über die Leistungsstärke eines 1,8er Objektivs an kleinen Sensoren gewinnen mit dem Ziel die 200MP an den 1:1,4 bzw. 1:1,3 Zoll Samsung Sensoren zu hinterfragen.

Man sollte sich nicht zu sehr auf die 200 MP des Samsung Sensors "stürzen"

Bei diesem Sensoren ist eine Tetrapixel-BayerMatrix vor den Sensorzellen angeordnet.

Tetrapixel bedeutet, dass jeder Primärfarbfilter vor einer Gruppe aus 4x4 dahinter liegenden Sensoren liegt.

Die angegebene "effektive" Auflösung ist, wenn ich "effektiv" wie gewohnt als "wirksam" übersetze, ein heftiger Marketingtrick

Die durchschnittliche Auflösung eines Sensors mit klassischem Bayer-Filter nach dem Demosaicing wird mit ca. 2/3 der nominellen Pixelzahl angegeben.

Wegen der Tetrapixel-Topologie müsste man für die Auflösung 12,5 MP * 2/3 ansetzen.

Da aber noch 2x2 Helligkeitinformationen pro Farbe hinter jedem Tetra-Primärfilter vorliegen, kann sicher beim Demosaicing etwas mehr Detailinformation "reingerechnet" werden.

Aber eine "effektive = wirksame" Auflösung von 200 Millionen Bildpunkten wird mit der Tetrapixel-Technologie niemals zu erreichen sein!



Mein persönliches Fazit: Ich sehe da keine deutlich höheren Anforderungen an ein Objektiv vor dem 200 MP Sensor verglichen mit den klassischen 12 MP- Sensoren.

Gruß
ewm


Noch zwei Links zur Technologie:

https://semiconductor.samsung.com/image-sensor/mobile-image-sensor/isocell-hp2/ dort unterm Reiter "Specs"

https://www.xda-developers.com/nona-binning-tetra-binning-explained/

 

[RalphBecker]

Hinweis: Beugung ist nur von der Blende abhängig.

In diesem Zusammenhang von "Blende" zu reden ist nicht eindeutig, insofern kann die Aussage als falsch gewertet werden.

Nicht von der Sensorgröße. Eine Umrechnung der Blende macht demzufolge keinen Sinn.

Auch das ist falsch.
Zwar ist die absolute Größe des Airy-Scheibchens unabhängig von der Sensorgröße, relevant ist aber dessen Größe in Relation zur Sensordiagonalen.

 

[beiti]

Beugung ist nur von der Blende abhängig. Nicht von der Sensorgröße. Eine Umrechnung der Blende macht demzufolge keinen Sinn.

Ich hatte das Thema vielleicht etwas vereinfacht, weil ich stillschweigend von Sensoren mit gleicher/ähnlicher Gesamtauflösung ausgegangen bin.
Der entscheidende Faktor dafür, ab wann die Beugung sichtbar/störend wird, ist eigentlich die Pixeldichte.

 

[Helga-Schneider]

Der entscheidende Faktor dafür, ab wann die Beugung sichtbar/störend wird, ist eigentlich die Pixeldichte.

Nein. Nur für 100-%-Ansicht-Freaks.

Bsp.
Ein Bild mit 40 MP belichte ich aus auf 80 cm x 80 cm.
Es ist gerade so groß, dass die Beugung nicht stört.
Nun erhöhe ich auf absurde 400 MP. Oder 4000 MP
Das ändert gerade nichts.
Ausser in der 100 % Ansicht am Bildschirm bei den Freaks. Denn bei 100 % sind 40 MP weniger vergrößert als 400 MP. Das ist das ewige 100 % Problem.

 

[Gast_536483]

Ein 1/1,4"-Sensor hat einen Cropfaktor von 3,78. Die Beugungsunschärfe von Blende 1,8 entspricht also der von Blende 6,8 an KB.

Ja, das ist unmittelbar klar. Die Frage, die mich beschäftigt, bezieht sich weiterhin auf eventuelle Aberrationen bei Blende 1,8. Es ist wohl nicht davon auszugehen, dass 1,8er Objektive vor kleinen 1:1,4 Zoll Sensoren frei von Aberrationen sind.

Das Verhalten des Kleinbild-Objektivs hier

https://www.lenstip.com/593.4-Lens_review-Sony_FE_35_mm_f_1.8_Image_resolution.html

wird von den Testern als typisch bezeichnet. Man könnte hier vielleicht sagen, dass die Leistung bei Blende 1,8 etwa der eines aberrationsfreien Objektivs bei Blende 14 entspricht. Lassen sich daraus Eigenschaften eines 1,8er Objektivs vor einem 1:1,4 Zoll Sensor ableiten, die über das Beugungsverhalten hinausgehen?

 

[Gast_536483]

Mein persönliches Fazit: Ich sehe da keine deutlich höheren Anforderungen an ein Objektiv vor dem 200 MP Sensor verglichen mit den klassischen 12 MP- Sensoren.

..... zwei Links zur Technologie

Danke für deine Einschätzung und die Links! Alles sehr interessant.

Dennoch würde ich in diesem Thread gerne bei der Optik bleiben, ohne zu sehr auf Details des Sensors zu achten.

 

[Gast_536483]

Zwar ist die absolute Größe des Airy-Scheibchens unabhängig von der Sensorgröße, relevant ist aber dessen Größe in Relation zur Sensordiagonalen.

Richtig und wichtig.

 

[Halleballe]

Wo sehen Sie den Zusammenhang von Landschaftsfotografie und Airys Theorie der "unendlich" entfernten Radio/Licht-Quellen? Diese letzten Aussagen über die Airy-Scheibchen im Kontext der zivilen Nahfotografie sind äußerst verwirrend, könnten Sie diesbezüblich näher darlegen, wie das gemeint ist? "Richtig und wichtig" trägt zum Kontext leider nichts bei.

 

[ewm]

... Dennoch würde ich in diesem Thread gerne bei der Optik bleiben, ohne zu sehr auf Details des Sensors zu achten.

Hattest du nicht gefragt:

... Tatsächlich möchte ich einen Eindruck über die Leistungsstärke eines 1,8er Objektivs an kleinen Sensoren gewinnen mit dem Ziel die 200MP an den 1:1,4 bzw. 1:1,3 Zoll Samsung Sensoren zu hinterfragen.

Naja, dazu sollte man sich meiner Meinung nach schon mit Details zum genannten 200MP Sensors beschäftigen.

Ich habe aufgezeigt, dass meiner Meinung wegen der Filtertopologie vor dem 200MP Sensor, verglichen mit der vor 12MP Sensoren keine adäquat größere Anforderung an die Optik bestehen dürfte.

Die Diskussion um Scheibchen könnt ihr gern allein weiter fortsetzen ...

 

[Gast_536483]

Hattest du nicht gefragt:....

Das war eigentlich keine Frage, mehr eine Randbemerkung. Sorry, falls ich für Verwirrung gesorgt habe.

Mein Problem ist: Ich habe relativ viele Informationen über die kleinen Sensoren, aber relativ wenige (fast nichts) über die Optik davor. Daher freue ich mich besonders über Beiträge, die die Leistungsfähigkeit der typischen 1,8er Objektive vor den kleinen Sensoren-wie denen von Samsung- betreffen. Das können fundierte heuristische Ableitungen sein, Links zu www-Seiten, im Idealfall Insiderinformationen usw.........

 

[miclindner]

Na, das ist ja wieder mal ein Thread, wo man alle Register ziehen darf, ob es für die Praxis der Fotografie nun sinnvoll ist oder nicht.

Davon abgesehen gibt es doch unzählige Labortests zu Objektiven, die einem die Schärfeleistung innerhalb eines Systems anhand von Linienauflösung und Diagrammen visualisieren. Damit ist es heute im Vergleich zu lang vergangenen Jahren relativ leicht möglich, zu entscheiden, ob man sich ein bestimmtes Objektiv kauft oder nicht. Diese praktischen Überlegungen sind dann aber so was von weit weg von 200 MP Sensoren …

Canon hatte auch mal auf einer der letzten Photokina-Messen eine Kamera gezeigt mit extrem dichtgepacktem Sensor (zumindest für damalige Zeiten). Man hat aber am Messestand sehr schnell zugegeben, dass das eine (wenn auch voll funktionsfähige) Projektstudie war, um zu zeigen, wozu man überhaupt in der Lage ist.
Anwendungszweck: Digitalisierung von Buchseiten im Museeumsbereich, mit einem immensen Aufwand an Stabilisierung in Form eines überdimensionalen Stahlkäfigs. Mit einem immensen Grad an Bildqualität, kein Zweifel.

Von diesen zweifelhaften Aussichten mal abgesehen: nicht die Frage nach der Offenblende ist hier die „richtige“, für solche Sensoren müssen Objektive völlig neu konstruiert werden, wollte man da das Potential der Sensoren wirklich ausschöpfen. Es geht also nicht einfach darum, irgendwie damit ein Bild zu erzeugen. Offenblende mit 1.8 in Kombination mit klein, kompakt und bezahlbar für viele hier wird da wohl ein feuchter Traum bleiben.

 

[Gast_536483]

Offenblende mit 1.8 in Kombination mit klein, kompakt und bezahlbar für viele hier wird da wohl ein feuchter Traum bleiben.

??? Das S23 Ultra hat sogar eine Optik mit "Offenblende" 1,7 (nach meinen Informationen) und diese Optik ist ziemlich klein.

Mich interessiert in diesem Thread die Abbildungsleistung solch kleiner Objektive mit Blende 1,8 (1,7).

 

[Helga-Schneider]

Offenblende mit 1.8 in Kombination mit klein, kompakt und bezahlbar für viele hier wird da wohl ein feuchter Traum bleiben.

Ergänzend dazu: Ob Offenblende oder geschlossen ist einerlei. Also ob ich mit dem 1.8er Fotos bei "Offenblende" oder abgeblendet auf z.B. f8 mache ist fast einerlei was die Kosten angeht.

Gruß
Helga

Edit
PS
Nicht wieder sinnfrei meckern. Es ist wirklich nur eine Ergänzung

 

[ewm]

??? Das S23 Ultra hat sogar eine Optik mit "Offenblende" 1,7 (nach meinen Informationen) und diese Optik ist ziemlich klein.

Mich interessiert in diesem Thread die Abbildungsleistung solch kleiner Objektive mit Blende 1,8 (1,7).

Ergänzend dazu: Ob Offenblende oder geschlossen ist einerlei. Also ob ich mit dem 1.8er Fotos bei "Offenblende" oder abgeblendet auf z.B. f8 mache ist fast einerlei was die Kosten angeht. ...

Weiser Ratschlag. Man muss also nicht auf die Kosten achten, wenn man sein Smartphone auf Blende 8 abblendet

Wieder ein Spitzenplatz auf der nach oben offenen Skala sinnfreier Beiträge. Weiter so

 

[Berlin Photo]

Jetzt meine Frage: wie verhält es sich denn bei noch kleineren Formaten, etwa bei 2/3 Zoll, wie es in Smartphones vorkommt? Bei Smartphones kann man ja nicht abblenden und solche detaillierten resolution-Messungen wie bei lenstip sind nicht möglich. Wie gut ist dann eine feste Blende 1,8?

https://www.nextpit.de/wiki-blende-im-smartphone

 

[Helga-Schneider]

[...] wenn man sein Smartphone auf Blende 8 abblendet [...]

Welches Gerät meinst Du?

Anbei: Hier geht es eher um Objektive anderer Art.