APS-C / Vollbild - Crop... Habe es noch nicht verstanden

[rbtt]

...Kleinere Pixeldichte ist ein Vorteil von großeren Sensoren....

Dann darf man die höhere Pixeldichte der kleineren Sensoren aber nicht als Vorteil feiern. Entweder ist eine höhere Pixeldichte etwas Gutes, dann haben die Hersteller kleinerer Sensoren mit höherer Pixeldichte einen Vorteil gegenüber KB oder es ist etwas Schlechtes, dann haben diese Systeme nur Nachteile dadurch, oder wir sehen darin sowohl Vorteile als auch Nachteile, dann müssen wir die Bewertung entsprechend differenzieren.

Pixeldichte hängt nicht von Vergrößerung, sondern ist Anzahl von Pixel dividiert durch Sensorfläche. Effectiv hat es auswirkungen auf Pixelgröße. Und diese Größe ist effectiv wichtig für Bildqulität.

Anders formuliert: du kannst nicht mehr mpix ins Sensor einpacken, weil die dann kleiner werden, und weniger Licht empfangen können.

Ja klar. Aber das Bild auf dem Sensor wird zum Abzug vergrößert. Und bei einem kleineren Sensor wird es mehr vergrößert als bei einem größeren Sensor. Und wenn eine gewisse Pixeldichte am großen Sensor nicht überschritten werden sollte, dann sollte sie am kleineren Sensor erst Recht nicht überschritten werden, da die Bildfehler der zu hohen Pixeldichte durch die stärkere Vergrößerung des kleineren Sensors noch mehr sichtbar werden.

 

[Leo1024]

Dann müssten alle Sensoren gleicher Größe auch die gleiche Pixeldichte haben. Das ist aber nicht der Fall.

Bei deiner Formel "Dichte = Anzahl/ Fläche", hast du noch die Anzahl hineingemogelt. Natürlich ist die Pixeldichte von der Fläche abhängig, wenn ich die Anzahl bereits festgelegt hatte. Von der Größe des Sensors alleine ist sie aber nicht abhängig. Ich kann ja die Anzahl erhöhen.

Sorry, nicht verstanden. Dichte ist Anzahl divideirt durch Fläche. "Dichte = Anzahl/ Fläche". Was ist "hineingemogelt"?
Habe ich mit dem Formel nicht deutlich definiert, dass es von Anzahlk von Picel UND von Fläche abhängig ist?

 

[Leo1024]

Dann darf man die höhere Pixeldichte der kleineren Sensoren aber nicht als Vorteil feiern. Entweder ist eine höhere Pixeldichte etwas Gutes, dann haben die Hersteller kleinerer Sensoren mit höherer Pixeldichte einen Vorteil gegenüber KB oder es ist etwas Schlechtes, dann haben diese Systeme nur Nachteile dadurch, oder wir sehen darin sowohl Vorteile als auch Nachteile, dann müssen wir die Bewertung entsprechend differenzieren.

Es ist genau wie du geschrieben hast:
"darf man die höhere Pixeldichte der kleineren Sensoren aber nicht als Vorteil feiern. "

Nun es gibt Situationen, wo diese Nachteile nicht praxisrelevant sind. Einfach nicht sichtbar. Hängt nahmlich von Vergrösserungen ab.

 

[Ray_of_Light]

Ja, das ist der Nachteil der kleineren Sensoren. Bei gleichem Abbildungsmaßstab habe ich weniger vom Motiv. Ich muss also um das ganze Motiv abzubilden einen kleineren Abbildungsmaßstab nehmen.

Wieso sollte das bitte ein Nachteil sein?
Man braucht ja nur ein Stück zurückzugehen, und/oder eine kürzere Brennweite verwenden. Das Leben kann so einfach sein...
Wenn man andererseits wie in meinem Beispiel bei 1:1 schon beim maximal möglichen Abbildungsmaßstab angelangt ist und an Kleinbild trotzdem die Münze so formatfüllend wie am Cropsensor haben möchte geht nix dergleichen.
Außer nachträgliches Croppen, mit Verlust an Pixeln/Auflösung unter das Niveau üblicher Cropsensoren.

Nur, wenn wir ungleiche Pixeldichte zugunsten der kleineren Sensoren annehmen. Also nicht der kleinere Sensor hat diesen Vorteil, sondern der Sensor, mit der höheren Pixeldichte. Das höhere Pixeldichte in Praxis der Angebote mit kleineren Sensoren zumeist Hand in Hand geht ist mir schon klar. Aber die Ursache des "Macro-Vorteils" ist dennoch die höhere Pixeldichte des kleineren Sensors und nicht dessen kleinere Fläche.

Auch hier, der Vorteil resulteirt nicht daraus, dass der kleinere Sensor eine kleinere Fläche hat, sondern daraus, dass er von den Herstellern zumeist mit einer höheren Pixeldichte ausgestattet wird.

Ja, und diese relativ triviale Erkenntnis die du hier wiederholt argumentierst stand schon in #170 letzter Absatz: beim (relativ seltenen) Fall von gleicher Pixeldichte ist es egal* ob kleinerer Sensor oder nachträglich gecroppt.

Sicher nicht grundsätzlich, sondern eben nur dann, wenn wir dem kleineren Sensor auch kleinere Pixel mit auf den Weg geben.

Schon klar, aber mit "grundsätzlich" meinte ich dass die Voraussetzungen gegeben sind.
Praktisch können noch mangelnde Objektivqualität, Verwacklung usw. einen Strich durch die Rechnung machen.

*)
Vielleicht nicht ganz:
Kleinbildobjektive müssen einen größeren Bildkreis ausleuchten, und daher Bildfehler welche vermehrt am Rand auftreten (Bildfeldwölbung, chromatische Aberrationen, Koma, ...) verstärkt korrigieren. Für Cropsensoren gerechnete Objektive brauchen darauf nur in geringerem Maße Rücksicht nehmen, womit die Voraussetzungen für die Auslegung auf eine höhere Schärfe im Zentrum grundsätzlich gegeben sind.
Ist jedoch auch nur eine eher theoretische Überlegung...

 

[rbtt]

...
Ja, und diese relativ triviale Erkenntnis die du hier wiederholt argumentierst stand schon in #170 letzter Absatz: beim (relativ seltenen) Fall von gleicher Pixeldichte ist es egal* ob kleinerer Sensor oder nachträglich gecroppt...

Und dennoch wird immer und immer wieder so getan, als ob die Größe des Sensors jene Vorteile brächte, die allein einer höheren Pixeldichte zu verdanken sind.

Und ob diese Erkenntnis tatsächlich jedem so trivial klar ist, wie sie es dir ist bezweifle ich sehr.

 

[rbtt]

Wieso sollte das bitte ein Nachteil sein?
Man braucht ja nur ein Stück zurückzugehen, und/oder eine kürzere Brennweite verwenden...

Bei dem Beispiel auf das ich geantwortet hatte hast du zwei Konstanten festgelegt: Den Abbildungsmaßstab (1:1) und den Bildwinkel (durch den Anteil des Motivs, der beim jeweiligen Sensor beim Abbildungsmaßstab 1:1 zu sehen ist). Da kann ich also weder zurückgehen noch kann ich eine andere Brennweite verwenden ohne eine der Konstanten zu ändern.

 

[Ray_of_Light]

Du hattest doch selbst geschrieben:
"Ich muss also um das ganze Motiv abzubilden einen kleineren Abbildungsmaßstab nehmen."
Warum sollte man dann also nicht etwas zurückgehen können und das Motiv dann halt mit 1:1,5 oder 1:2 aufnehmen? Also besteht dahingehend kein Nachteil.
(Dass die 1:1 in immer und in jedem Fall konstant bleiben müssen habe ich so nirgends geschrieben - ich bezog mich im Beispiel nur auf 1:1 als maximal möglichen ABM des Objektivs.)

 

[01af]

Re: APS-C / Kleinbild ... habe es noch nicht verstanden

Du kannst nicht mehr Megapixel in den Sensor packen ...

Doch, selbstverrständlich kannst du das.

.

... weil die dann kleiner werden und weniger Licht empfangen können.

Na und? Wen interessiert das? Werden die Pixel kleiner, passen umso mehr davon auf den Sensor. Deshalb kann der Sensor immer grad genau gleich viel Licht empfangen ... denn die höhere Zahl der Pixel gleicht deren geringere Größe exakt aus. Wieviel Licht ein Pixel empfangen kann, ist völlig schnurzegal. Entscheidend für die Bildqualität ist, wieviel Licht der Sensor empfangen kann. Und dafür spielt die Pixelgröße ganz genau überhaupt gar keine Rolle. Nur seine Fläche zählt.

 

[Leo1024]

Sensor ist ein Halbleiter. Wenn der belichtet wird, wird in Pixeln elektrische Signale erzeugt. Wenn es kein Licht fällt, gibt es eine geringere elektrische Aktivität in Pixln, in Deutsch auch als „Dunkelstrom“ genannt. Wird bei Belichtung die Stärke von Signal durch Belichtung vergleichbar mit Dunkelstrom, wird es schwieriger Nutzsignal von Dunkelstrom zu unterscheiden. Und die Signale von Dunkelstrom werden sichtbar als Rauschen. Je kleiner der Pixel ist, desto weniger Licht kann er empfangen und desto ungünstiger ist Verhältnis zu Dunkelstrom. Also mehr Rauschen.

 

[ManniD]

AW: Re: APS-C / Kleinbild ... habe es noch nicht verstanden

Na und? Wen interessiert das? Werden die Pixel kleiner, passen umso mehr davon auf den Sensor. Deshalb kann der Sensor immer grad genau gleich viel Licht empfangen ... denn die höhere Zahl der Pixel gleicht deren geringere Größe exakt aus. Wieviel Licht ein Pixel empfangen kann, ist völlig schnurzegal. Entscheidend für die Bildqualität ist, wieviel Licht der Sensor empfangen kann. Und dafür spielt die Pixelgröße ganz genau überhaupt gar keine Rolle. Nur seine Fläche zählt.

Mein Gott, ist ja das was die bei DxOMark auch heraus gefunden haben. Tole Übereinstimmung.


@Leo
Wenn man Sternenbilder macht, kommst du schon sehr gut hin, mit deiner Erklärung aber das machen die wenigsten. Ansonsten ist genug Licht da, dass die Pixelgröße keine Rolle mehr spielt. Siehe DxOMark.

 

[Leo1024]

@Manni, es mag sein. Technik ist heute viel Fortschritte gemacht. 50 mpx ist schon viel. Aber unendlich geht es nicht. Es sei denn es ist prinzipiell andere Architektur von Sensor verwendet wird. So weit ich weiß, es geht immer noch um CMOS.

Wenn du Link zu diese Info auf DXO Mark posten kannst, wäre super. Oder als PN.

 

[01af]

Re: APS-C / Kleinbild ... habe es noch nicht verstanden

Also mehr Rauschen.

Du solltest lernen, Sensoren von Pixeln zu unterscheiden.

Bezüglich des einzelnen Pixels hast du recht. Doch das Bild wird vom Sensor erzeugt, nicht vom einzelnen Pixel.

 

[messenger]

.... Je kleiner der Pixel ist, desto weniger Licht kann er empfangen und desto ungünstiger ist Verhältnis zu Dunkelstrom. Also mehr Rauschen.

Wir nehmen einen 10Mpix-Sensor, ein einzelner Pix dank Größe schwankt nur statistisch gering um seinen Sollwert. Wenig Rauschen. Schön.

Nehmen wir einen 40Mpix-Sensor, ein einzelner Pix, weil klein, schwankt stärker statistisch um seinen Sollwert. Dieser rauscht stärker.

ABER: Auf der gleichen Fläche sitzen 4 kleine Pixel statt einem Großen. Diese vier kleinen unterschiedlichen Zufallsverteilungen nivellieren sich zusammen zu genau dem gleichen Wert, wie bei dem einen Großen.

(Wobei ich vermute, dass das Muster etwas anders aussieht: also eher feiner, aber stärker beim 40Mpix-Sensor; in der Summe aber gleich.)

Gruß messi

 

[Leo1024]

ABER: Auf der gleichen Fläche sitzen 4 kleine Pixel statt einem Großen. Diese vier kleinen unterschiedlichen Zufallsverteilungen nivellieren sich zusammen zu genau dem gleichen Wert, wie bei dem einen Großen.

(Wobei ich vermute, dass das Muster etwas anders aussieht: also eher feiner, aber stärker beim 40Mpix-Sensor; in der Summe aber gleich.)

Gruß messi

Ja, sowas kann ich mir vorstellen. Aber diese 4 Pixel sollen eigentlich gewisse Genauigkeit liefern, bzw. Unterschied in Heligkeitswerten liefern können. Sonst ist es einfache Skalierung, die auch Software liefern kann. Es erhöht aber die Auflösung nicht. Ich kann es mir vorstellen, dass man gewisse Rauschen damit ausfiltern kann. Aber unendlich viele Pixel kann ich mir nicht vorstellen. Ich kenne moderne Sensortechnik im Details so nicht. Aber es gibt schon ein Grund warum wir keine 42 mpx aps-c Sensor haben.

Werde mich ins DXO Mark reinschauen, sehr interessant.

 

[TVKC]

Unendlich viele Pixel will ja keiner. Kein Sensor hat unendlich viele Pixel.

In allen realistischen Fällen ist aber die Anzahl der Pixel vollkommen egal für das Rauschen des Gesamtbildes.
Ein Kleinbildsensor produziert ein Bild, das bei gleicher Ausgabegröße immer gleich rauscht, egal ob der Sensor 10, 18, 24, 36 oder 51 Megapixel hat.
Ein APS-C-Sensor produziert ein Bild, das bei gleicher Ausgabegröße immer gleich rauscht, egal ob der Sensor 10, 18, 24, 36 oder 51 Megapixel hat.

Beim Bild des Aps-C-Sensors wird man aber etwa eine Blende mehr rauschen sehen als beim Kleinbildsensor, aber nur, weil man das Bild des Aps-C einfach stärker vergrößern muss, um es auf gleiche Ausgabegröße zu bekommen. Pixeldichte ist irrelevant.

Mehr Magie ist echt nicht dahinter.

 

[01af]

Re: APS-C / Kleinbild ... habe es noch nicht verstanden

... also eher feiner, aber stärker beim 40-MP-Sensor; in der Summe aber gleich.

So ist es. Das Rauschen ist in der Form anders, aber in der Summe (etwa) gleich. Dafür ist die Auflösung höher.

Es hat schon seinen Grund, warum die Auflösung im Laufe der Zeit immer weiter steigt. Es ist bestimmt nicht, weil uns das Rauschen immer egaler wäre ... oder würde heute jemand für eine professionelle DSLR mit 2,7 MP noch 5.000 Euro zahlen?

 

[Leo1024]

Unendlich viele Pixel will ja keiner. Kein Sensor hat unendlich viele Pixel.

In allen realistischen Fällen ist aber die Anzahl der Pixel vollkommen egal für das Rauschen des Gesamtbildes.
Ein Kleinbildsensor produziert ein Bild, das bei gleicher Ausgabegröße immer gleich rauscht, egal ob der Sensor 10, 18, 24, 36 oder 51 Megapixel hat.
Ein APS-C-Sensor produziert ein Bild, das bei gleicher Ausgabegröße immer gleich rauscht, egal ob der Sensor 10, 18, 24, 36 oder 51 Megapixel hat.

Beim Bild des Aps-C-Sensors wird man aber etwa eine Blende mehr rauschen sehen als beim Kleinbildsensor, aber nur, weil man das Bild des Aps-C einfach stärker vergrößern muss, um es auf gleiche Ausgabegröße zu bekommen. Pixeldichte ist irrelevant.

Mehr Magie ist echt nicht dahinter.

Ich bin damit fast einverstanden. Fast.
Wenn man Print mit gleiche Größe und gleiche Auflösung (dpi) von 42 mpx und 24 mpx produziert, skaliert man beide Bilder runter. Das macht auch DXO. Beide Bilder von Z6 und Z7 werden auf 8 mpx runterskaliert und mit 300 dpi verglichen. Tatsächlich sehen die Beide dann bis ISO 12800 gleich aus. Aber danach sieht man den Unterschied.

https://www.dxomark.com/Cameras/Compare/Side-by-side/Nikon-Z6-versus-Nikon-Z7___1269_1270

Auch Max ISO bei Z7 ist kleiner als bei Z6. Warum? Beide Kameras erschien gleichzeitig auf dem Markt.

Ich gebe Recht, es ist nicht so relevant für Praxis, niemand fotografiert bei ISO 102800 und höher. Aber zeigt nur sehr gute Entwicklungsfortschritt. Grenze bleibt trotzdem. Bin aber echt überrascht.

 

[01af]

Re: APS-C / Kleinbild ... habe es noch nicht verstanden

Aber danach sieht man den Unterschied.

Das ist nur, weil der Verschnitt zwischen den Pixeln – also die Summe der Fläche der Zwischenräume – bei vielen kleinen Pixeln größer ist als bei wenigen großen. Die effektiv genutzte Fläche des gleich großen Sensors ist bei vielen kleinen Pixeln also ein wenig kleiner. Das macht den (geringen, nur bei sehr hohen ISO-Werten spürbaren) Unterschied.

Maßnahmen wie Mikrolinsen und BSI (back-side illumination) zielen darauf ab, die ungenutzten Zwischenräume zwischen den Pixeln zu reduzieren und die effektive Nutzung der Sensorfläche zu verbessern. Es gab große Fortschritte in den letzten 15 Jahren, aber so ganz bei 100 % sind wir leider immer noch nicht.

 

[rbtt]

Die Konsequenz aus den Erkenntnissen der Rauschdiskussion der vorangehenden Beiträge dürfte bezüglich des Themas sein, dass kleinere Sensoren eine geringere Pixeldichte haben sollten als größere Sensoren, oder schlimmstenfalls / bestenfalls maximal gleiche Pixeldichte. Also genau das Gegenteil dessen, was die Hersteller so treiben.

Wenn es also möglich sein sollte, eine Pixelgröße wie sie eine 20-MP mFT-Kamera hat technisch bezüglich Bildqualität gut umzusetzen, dann sollten wir 80 MP an einer ausgewachsenen KB-Vollformatkamera nicht fürchten, sondern zumindest von der Bildqualität her betrachtet begrüßen (ob man das braucht und wie man die Datenmenge bewältigt ist eine andere Frage).

 

[Leo1024]

Das einzige Konsequenz aus der Diskussion übers Rauschen, ist das Anzahl von Pixel ist ziemlich egal. Nun es macht kein Sinn viel Pixel einzubauen, die sowieso miteinander verrechnet werden. Gefürchtet hat es niemand.