Warum sind die großen Sensoren so rückständig?

[JRabbit]

Dazu Samsung-Angaben (völlig unabhängig von Sensorgröße) zu den Pixeln:

2018: Pixelpitch 0,8 µm, FWC 6000 e- (entsprechend ISO 32)

2022: Pixelpitch 0,6 µm, FWC 10000 e- (entsprechend ISO 10)

Sensorgröße Hauptsensor Galaxy S9 plus (2018) 1/2,55"
Sensorgröße Hauptsensor Galaxy S22 plus (2022) 1/1,56"
Die Sensorfläche hat sich verzwe-i bis dreifacht. Das entspricht in etwa auch dem Fortschritt in der Bildqualität.

 

[felix_hh]

Sensorgröße Hauptsensor Galaxy S9 plus (2018) 1/2,55"
Sensorgröße Hauptsensor Galaxy S22 plus (2022) 1/1,56"
Die Sensorfläche hat sich verzwe-i bis dreifacht. Das entspricht in etwa auch dem Fortschritt in der Bildqualität.

Das S22 Ultra hat sogar eine 1/1.33" Kamera, einen 9.6 x 7.2 mm Sensor.
Immer noch Welten unter APS-C und erst recht unter Vollformat (und das sieht man auch bei wenig Licht sehr deutlich...die Physik bzw. das Photonenrauschen lässt sich eben nicht so leicht abschalten..) - aber das ist mehr als die dreifache Sensorfläche eines S9 - und das sieht man in der Tat sehr eindeutig in den Bildern. Die sind deutlich weniger verrauscht bzw. matschig gerechnet als die des S9. Und mittlerweile auch was Farbfehler, Verzerrungen usw. angeht mit den kompakten, ultrakleinen Hand-Objektiven auf dem Niveau einer guten Kompaktknipse mit einer sehr guter, aufwendiger Optik.

Wobei das S9 von vor 5 Jahren wiederum ein gewaltiger Sprung war gegenüber z.B. einem S5 von vor 10 Jahren. Obwohl das auch schon einen 1/2.6" Sensor hatte. Und eine vergleichbare Optik. D.h. es ist nicht nur die Sensorgröße, die hier viel aus macht - es ist wohl immer auch die Software, welche die Bilder aus dem Sensor dann noch mal deutlich verbessert und z.B. Optikfehler eliminiert. (oder den Mond extrem "verbessert" bei Samsung, aber das ist dann noch mal ein anderes Thema...)

 

[Helga-Schneider]

[...] gegenüber z.B. einem S5 von vor 10 Jahren. [...]

Das S5 erschien erst vor 9 Jahren.

 

[Gast_536483]

das Photonenrauschen lässt sich eben nicht so leicht abschalten

Man kann es reduzieren, indem man dem Sensor mehr Licht gibt. Das geht über die Sensorfläche, über Mehrfachbelichtung (Pixelshift) oder über die FWC.

 

[felix_hh]

Man kann es reduzieren, indem man dem Sensor mehr Licht gibt. Das geht über die Sensorfläche, über Mehrfachbelichtung (Pixelshift) oder über die FWC.

Wobei da wieder die maximale Belichtungszeit rein spielt, die man für sein Bild wählen kann ohne dass es zur Bewegungsunschärfe kommt. So dass in der Praxis außer bei Stillleben und Architektur usw., wo man mit Stativ und Pixelshift und Mehrfachbelichtung was machen kann, eigentlich nur "mehr Fläche" bleibt um das statistische Rauschen deutlich zu reduzieren.

Mehr als 1/30s kann man eben oft nicht belichten insgesamt, weil es sonst zur Bewegungsunschärfe vor der Kamera kommt. Und da bringt dann auch bei wenig Licht eine hohe FWC nichts, weil eben nur eine bestimmte Anzahl an Photonen durch die Öffnung kommt in der Zeit. So dass man eben mit dem Pixel nicht weiter Photonen aufzeichnen kann, auch wenn es noch welche Aufnehmen könnte.

Dabei kommt dann eben an der Vollformat-Kamera mit einem 24mm/1.8 rund 40 mal so viel Licht auf den Sensor wie beim Handy mit 1/2.5" Sensor, das dann real z.B. ein 4mm/1.8 Obektiv hat (für den gleichen Bildwinkel), mit entsprechend kleiner Öffnungsfläche. Daher dann auch das generell um grob 4 bis 6 EV (je nach Kameraelektronik/Sensoraufbau) geringere Rauschen der Vollformatkamera bei gleicher Ausgabegröße, d.h. am Vollformat rauscht eben erst ISO 12800 oder 25600 in etwa so wie ISO 800 am Handy - schon alleine durch die Physik bedingt.

Das ist das, was ich damit gemeint habe, dass sich die Physik und das Photonenrauschen leider nicht ausschalten lässt.

 

[felix_hh]

Das S5 erschien erst vor 9 Jahren.

Sorry, wusste es nicht mehr genau - es ist schon bisschen her, dass ich mir das gekauft hab. Aber die Kamera im S5 war damals jedenfalls noch so schlecht, dass ich immer noch ein kleine Kompaktknipse dabei hatte. Kann man sich mit den heutigen Handys aber wirklich komplett sparen - die machen mittlerweile deutlich bessere Bilder, vor allem dank mehr Rechenleistung.

 

[Helga-Schneider]

Das hängt vom eigenen Anspruch an die Bilder ab.

Künstlich hineingerechnete Unschärfe finde ich grauenvoll.