Auflösung APS-C und Vollformat

AW: Re: Auflösung Canon EOS 80D & EOS 6D II

Olaf1006 schrieb:

Hallo

Ich dachte, dass das im unmittelbarem Zusammenhang steht, aber wohl falsch gedacht.

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Ja, eine Auflösung hat immer einen Bezug zu einer Fläche oder Länge.
Siehe Linien pro mm. Die Pixel Anzahl hat keinen Bezug zu einer Fläche.
Es ist einfach so dass ein 24MP Kleinbild Sensor eine deutlich geringere Pixeldichte hat als ein 24MP APS-C Sensor und somit eigentlich geringere Anforderungen an ein Objektiv stellt was die Auflösung anbelangt.

Olaf1006 schrieb:

Meine Erwartung wäre, dass bei einem optimalen Objektiv, auf eine Höhe von 3.000 Pixeln auch genau 3.000 Zeilen kommen. Da es kein optimales Objektiv gibt, ist das eben nicht so.

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Ja, ein optimales Objektiv gibts nicht.
Es ist so daß ein gegebenes Objektiv an einem höher auflösenden Sensor zu mehr Auflösung im Bild führt.
Bei DXO kannst Dir bei den Objektiven zum Beispiel anzeigen lassen wieviel Auflösung sie bringen an 24 bzw. 42 oder 61MP. DXO misst das in Percieved Megapixels.

AW: Re: Auflösung Canon EOS 80D & EOS 6D II

Olaf1006 schrieb:

Meine Erwartung wäre, dass bei einem optimalen Objektiv, auf eine Höhe von 3.000 Pixeln auch genau 3.000 Zeilen kommen. Da es kein optimales Objektiv gibt, ist das eben nicht so.

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Das Problem ist nicht das Objektiv. Sehr gute Exemplare können schon mal 300lp/mm und mehr abbilden - da genügen schon 5mm für 3000 Zeilen. Das Problem ist der Bayer-Sensor, bei dem eine Pixelfarbe aus den Daten der angrenzenden verschiedenfarbigen Sensel errechnet werden muss. Hier erhält man nur mit Tricks Linien von Senselbreite, und auch das klappt nicht immer. Manche Konverter stellen schräge Kontrastkanten z.B. regelmässig als eine Folge von 2x2-Blöcken ("Jaggies") dar.

Anders sieht das bei einigen Kameras mit Pixelshift aus. Hier wird jedes Pixel nacheinander mit den verschiedenfarbigen Senseln angefahren. Deshalb kommt man ohne das schärfemindernde Demosaicing aus, und der von dir angestrebte Fall sollte theoretisch machbar sein.

Re: Auflösung Canon EOS 80D & EOS 6D II

Olaf1006 schrieb:

01af schrieb:

Offenbar verwechselst du Pixelzahl mit Auflösung bzw. hältst das für dasselbe.

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Ich dachte, daß das in unmittelbarem Zusammenhang steht ...

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Selbstverständlich stehen diese zwei Größen in Zusammenhang – sind aber eben nicht dasselbe.

Also – auch wenn zwei Kameras verschiedende, aber gleich große Sensoren gleicher Pixelzahl hätten und damit bei gleicher ISO-Einstellung die gleiche Testtafel unter Verwendung ein und desselben Objektives bei gleichem Abstand, gleicher Blende und gleicher Belichtungszeit aufgenommen werden würde, so ergäben sich dennoch in der Regel unterschiedliche Auflösungen. Deswegen testet man sowas. Dennoch, zum dritten Male: Interessant ist das nur für Test-Nerds. Anwendungstechnisch sind solche Unterschiede ohne Bedeutung.

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01af schrieb:

Meine Erwartung wäre, daß bei einem optimalen Objektiv, auf eine Höhe von 3.000 Pixeln auch genau 3.000 Zeilen kommen. Da es kein optimales Objektiv gibt, ist das eben nicht so.

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Du meinst vermutlich "ideales Objektiv" – also eines, das unendlich hoch auflöst. Und nein, so etwas kann es tatsächlich nicht geben. Aber selbst wenn es das gäbe, bekämst du trotzdem auf einem Sensor mit 3.000 Pixeln pro Bildhöhe keine 3.000 Zeilen bzw. 1.500 Linienpaare abgebildet, sondern stets etwas weniger.

AW: Re: Auflösung Canon EOS 80D & EOS 6D II

01af schrieb:

... "ideales Objektiv".... Aber selbst wenn es das gäbe, bekämst du trotzdem auf einem Sensor mit 3.000 Pixeln pro Bildhöhe keine 3.000 Zeilen bzw. 1.500 Linienpaare abgebildet, sondern stets etwas weniger.

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Wenn die Linien und die Zwischenräume genau auf die Pixelreihen fallen, werden 1500 Linienpaare abgebildet und nicht "stets etwas weniger".

AW: Re: Auflösung Canon EOS 80D & EOS 6D II

Stuessi schrieb:

Wenn die Linien und die Zwischenräume genau auf die Pixelreihen fallen, werden 1500 Linienpaare abgebildet und nicht "stets etwas weniger".

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... und bei einem halben Pixel Versatz sind gar keine Linien mehr zu sehen. Mit anderen Worten - um zwei Linien sauber getrennt zu erfassen braucht es mehr als zwei Pixelreihen.

AW: Re: Auflösung Canon EOS 80D & EOS 6D II

m@sche schrieb:

... und bei einem halben Pixel Versatz sind gar keine Linien mehr zu sehen. Mit anderen Worten - um zwei Linien sauber getrennt zu erfassen braucht es mehr als zwei Pixelreihen.

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Und was ist bei 0 ... z.B. 1/4 Pixel Versatz?

Guten Morgen
Ich denke, im Kern habe ich es begriffen und wie O1af sagt, ist es insbesondere für meine Praxis als fröhlicher Hobbyknipser völlig unbedeutend. Ich wollte nur den Hntergrund etwas begreifen.

Auch wenn es keine Kameradiskussion sein sollte, bedanke ich mich trotzdem für die Hinweise in Richtung DSLR oder DSLM. Eine Entscheidung ist noch nicht gefallen. Ich tendiere stark zu Canon, weil hab ich schon und finde ich prima. Gleichwohl kostet eine DSLM mit Stabi einen Haufen Kohle, sodass ich dann doch wieder Richtung Nikon/ Sony schiele, was ich aber eigentlich doch nicht möchte.
Im Ergebnis sollte ich vielleicht den unruhigen Markt (z.B. Preisunterschied Z6 und R6 enorm hoch und warum eigentlich, ist die Eine aus Gold?) etwas zur Ruhe kommen lassen und noch warten. Ich habe die 80D und kann auch mal die D700 nutzen. Einen besonderen Druck habe ich also nicht, außer natürlich das "Haben wollen".

Viele Grüße
Olaf

Re: Auflösung Canon EOS 80D & EOS 6D II

Stuessi schrieb:

Wenn die Linien und die Zwischenräume genau auf die Pixelreihen fallen, werden 1500 Linienpaare abgebildet ...

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Ja, wenn. Doch im allgemeinen tun sie genau das eben nicht.

Wenn du für den Rest des Lebens nichts besseres mehr zu tun hast, kannst du ja einmal versuchen, mit einer 12-MP-Kamera (4000 × 3000 Pixel) volle 1.500 Linienpaare auf der Bildhöhe abgebildet zu bekommen. Oder du liest dir das Abtasttheorem noch einmal durch ...

Du kannst dir mit Photoshop 1.500 Linienpaare auf 3.000 Pixel malen. Aber du kannst sie nicht durch eine reelle Abbildung erzeugen.

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m@sche schrieb:

... und bei einem halben Pixel Versatz sind gar keine Linien mehr zu sehen.

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Genau. Oder wenn die Linien nicht schnurgerade sind ... oder wenn sie nicht alle exakt gleich breit sind ... oder wenn sie nicht 100%ig exakt parallel zu den Pixelzeilen verlaufen ... oder wenn sie nicht schwarz sind mit weißen Zwischenräumen, sondern bunt (und der Sensor vom Bayer- oder X-Trans-Typ ist) ... Kurz: Wenn man irgend etwas anderes als ein sorgfältigst ausgerichtetes und exakt auf die Pixel des Sensors abgestimmtes Testmuster fotografieren wollte. Soll angeblich hin und wieder vorgekommen sein ...

Bei diesem Beispiel fällt ein Linienmuster mit ca. 133 Lp/mm auf den Sensor einer Sony A6000 (127 Lp/mm).

Der Ausschnitt wurde 5-fach vergrößert.

Alleine schon doch die Interpolation des Bayer-Sensor müssten sich die Anzahl der Linien reduzieren...

Alleine die Aufnahmeparameter, AF-Ungenauigkeiten, Motivbewegungen etc. lassen diese optimalen Werte doch nur in den seltensten Fällen möglich werden. Wie viele Nutzer von den klassischen 50/1.8er Objektiven stellen erst nach dem Wechsel auf eine DSLM fest, wie konsistent scharf diese Objektive eigentlich sein können usw. Objektive fallen beim Fotografieren von Charts komplett durch, weil sie eine Krümmung der Fokus"ebene" aufweisen, in der Praxis sind sie dann auch am Rand sehr sehr scharf, weil man halt auf den Rand fokussiert...

Ein Objektiv, das im Labor optimale Schärfe-Werte erzielt, muss das in der Praxis noch lange nicht tun, umgekehrt gilt es genau so

Re: Auflösung Canon EOS 80D & EOS 6D II

Borgefjell schrieb:

... lassen diese optimalen Werte doch nur in den seltensten Fällen möglich werden.

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Nie.

Gittermuster, fotografiert mit der Sony A7RII
JPEG Bild
Sony 70mm/2,8 MACRO bei 1:6,3
5-fach vergrößerter Ausschnitt aus den linken Streifen dieses 63 cm breiten Liniengitters, fotografiert aus 3,02 m Entfernung.

Stuessi schrieb:

Gittermuster, fotografiert mit der Sony A7RII
JPEG Bild
Sony 70mm/2,8 MACRO bei 1:6,3
5-fach vergrößerter Ausschnitt aus den linken Streifen dieses 63 cm breiten Liniengitters, fotografiert aus 3,02 m Entfernung.

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Irgendwie scheint die Benennung der beiden Dateien nicht zu passen - egal.
Der Ausschnitt zeigt links die einzelnen Pixel, und rechts Linien mit einer Breit von ca. 2 Pixel. Die Linien sind erwartungsgemäß gut aufgelöst.

Re: Auflösung Canon EOS 80D & EOS 6D II

m@sche schrieb:

... und rechts Linien mit einer Breite von ca. 2 Pixel. Die Linien sind erwartungsgemäß gut aufgelöst.

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Klar. Schließlich stehen hier rund vier Pixel pro Linienpaar zur Verfügung. Bei 42 MP entspricht das einer Auflösung von 1.326 Lp/Bh.

Aber die Sony Alpha 7R II sollte mit ihrem 42-MP-Sensor unter optimalen Bedingungen noch etwas mehr schaffen. Laut dpreview.com liegt ihre sinnvoll nutzbare Auflösungsgrenze bei etwa 1.875 Lp/Bh. Da wäre also noch Luft nach oben.

AW: Re: Auflösung Canon EOS 80D & EOS 6D II

01af schrieb:

Laut dpreview.com liegt ihre sinnvoll nutzbare Auflösungsgrenze bei etwa 1.875 Lp/Bh.

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Bei genau 3 Pixeln pro Linienpaar sieht es so aus, wie auf dem 1. Bild zu sehen ist. Das entspricht 1768 Lp/Bh.

Bei etwa 1875 Lp/Bh sind die Linien zwar noch deutlich voneinander getrennt, das Ergebnis ist aber nicht mehr so gut wie beim 1. Bild.

AW: Re: Auflösung Canon EOS 80D & EOS 6D II

01af schrieb:

Klar. Schließlich stehen hier rund vier Pixel pro Linienpaar zur Verfügung. Bei 42 MP entspricht das einer Auflösung von 1.326 Lp/Bh.

Aber die Sony Alpha 7R II sollte mit ihrem 42-MP-Sensor unter optimalen Bedingungen noch etwas mehr schaffen. Laut dpreview.com liegt ihre sinnvoll nutzbare Auflösungsgrenze bei etwa 1.875 Lp/Bh. Da wäre also noch Luft nach oben.

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Was dann einem Kellfaktor von 0,7 entspricht.

Kellfaktor:
Zitat aus https://de.wikipedia.org/wiki/Kellfaktor_(Technik)

...
ein experimentell ermittelter Faktor, der angibt, um wie viel höher ein abgetastetes Bildsignal von einem Bildsensor minimal sein muss, um bei Bildanzeigegeräten wie einem Monitor mit diskreten Bildpunkten (Pixel) Stördarstellungen infolge von Schwebung zu minimieren. Er liegt im Wertebereich zwischen 0,5 und 1. Der Wert 0,5 entspricht genau der Abtastung mit der Nyquist-Frequenz (halben Abtastfrequenz), der obere Grenzwert von 1 entspricht der Abtastfrequenz. Er wird durch praktische Versuche ermittelt und möglichst klein gewählt, um bei gegebener Bandbreite des Bildsignals im diskreten System die nötige Anzahl von Pixel pro Zeiteinheit zu minimieren. Signaltheoretisch beschreibt der Kellfaktor eine Art von Unterabtastung.

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AW: Re: Auflösung Canon EOS 80D & EOS 6D II

Stuessi schrieb:

Bei genau 3 Pixeln pro Linienpaar sieht es so aus, wie auf dem 1. Bild zu sehen ist. Das entspricht 1768 Lp/Bh.

Bei etwa 1875 Lp/Bh sind die Linien zwar noch deutlich voneinander getrennt, das Ergebnis ist aber nicht mehr so gut wie beim 1. Bild.

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Das 1. Bild mit Kellfaktor 0,75 sieht deutlich besser aus als das 2. Bild mit Kellfaktor 0,7. Jetzt kann jeder für sich entscheiden was er als akzeptable Auflösung betrachten mag.

Was jetzt eventuell noch von Interesse wäre, wie die Auflösung bei einem Winkel von 45 Grad aussieht.

Re: Auflösung Canon EOS 80D & EOS 6D II

m@sche schrieb:

Das erste Bild mit Kell-Faktor 0,75 sieht deutlich besser aus als das zweite Bild mit Kell-Faktor 0,7. Jetzt kann jeder für sich entscheiden, was er als akzeptable Auflösung betrachten mag.

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Klar. Schließlich gibt's da einen gewissen Übergangsbereich zwischen "sauber aufgelöst" und "gar nix mehr zu erkennen". Welche Zahl genau man als äußerste Grenze der Auflösung auffassen möchte, ist also – ähnlich wie bei Schärfentiefe – in gewissem Maße Ansichtssache ... wie ich bereits oben in Beitrag #2 sagte. Und genau das ist einer der Gründe, warum kleinere Auflösungsunterschiede zwischen Digitalkameras gleicher oder ähnlicher Pixelzahl nicht überbewertet werden dürfen.

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m@sche schrieb:

Was jetzt eventuell noch von Interesse wäre, wie die Auflösung bei einem Winkel von 45 Grad aussieht.

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Ja ... oder auch bei zwei bis drei Grad.

Stuessi schrieb:

Gittermuster, fotografiert mit der Sony A7RII
JPEG Bild

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Sehr interessant, danke. Aber mir fehlt fürs Verständnis ein bisschen Hintergrund. Würdest du vielleicht noch ein bisschen erklären, wie das zustande kam?

Ich kann mir zum Beispiel nicht vorstellen, wie du die Werte so genau hinbekommst. Regulierst du die Lp/BH durch den Abstand der Kamera zum Motiv? Welche Genauigkeit ist denn dabei notwendig? Und wie machst du das technisch? Makro-Schlitten?
Dann müsste die Nivelierung und Parallelität ja wahrscheinlich auch möglichst perfekt sein für ein korrektes Ergebnis, wie machst du das? Eine Wasserwaage ist ja bestimmt nicht genau genug.

Auch würde mich interessieren, wo die Linienpaare überhaupt herkommen. Ist das ein Ausdruck oder gibts sowas irgendwie fertig zu kaufen?

EDIT: Noch eine Frage. Für diese Angaben (x Lp/BH) wäre es ja notwendig, exakt die Höhe des Pixelbereichs auf dem Sensor zu kennen. Woher nimmst du diesen Wert? Nimmst du da einfach nur den vom Hersteller veröffentlichten Wert für die Sensorgröße? Ich wüsste jetzt zumindest nicht mit Sicherheit, ob diese Größen tatsächlich den Pixelbereich angeben oder vllt. noch etwas mehr vom Rundherum und zumindest wäre ich nicht überrascht, wenn die Werte nur gerundet sind. Oder misst du das irgendwie nach?

Die gleiche Frage eigentlich für die Brennweite. Ich nehme an, die spielt für deine Berechnung eine Rolle. Aber tatsächliche Brennweite ist ja nicht unbedingt exakt die aufs Objektiv aufgedruckt Brennweite.