Umstieg von D90 auf Vollformat D600

[jenne]

... Das Tamron 70-300/4-5,6 entspricht also an DX ca. einem 50-200/2,5-3,5, wenn es um vergleichbare AL-Tauglichkeit geht, und auch schärfentiefemäßig. ...

Wie kommst Du auf diese Werte (50-200/2,5-3,5), bzw. das ein 70-300/4-5,6 an DX einem 50-200/2,5-3,5 entspricht?

Ganz einfach: Der FX-Sensor ist 2,3x so groß wie der DX-Sensor. doppelte Größe bedeutet einen Vorteil von 1 Blendenstufe beim Rauschen und beim Freistellen. Die Brennweite umzurechnen ist ja klar (Faktor 1,5, habe ich gerundet). Nun noch die Blendenstufen um 1 1/3 Stufen umrechnen.Von 4 auf 2,5 sind es 1 1/3 Blendenstufen, sowie von 5,6 auf 3,5 auch. Also man hat mit dem 70-300/4-5,6 an FX die gleiche Bildwirkung und ein vergleichbares Rauschen (Iso entsprechend höher bei gleichem Rauschen) wie an DX mit ca. 50-200/2,5-3,5. Voraussetzung ist natürlich ein vergleichbarer Sensor-Technologiestand, damit diese 1 1/3 Blendenstufen weniger Rauschen auch gelten, siehe auch Isozahlen in den Scores bei DxO (Link siehe unten). CX-Format hat ggü. Vollformat den Faktor 2,7 und ggü. DX den Faktor 1,8. CX zu DX ist fast wie FX zu DX (1,5).
j.

PS: Da Links hier offenbar nicht richtig funktionieren, einfach kopieren:

http://www.dxomark.com/index.php/Camera ... nd3)/Nikon

[KDW]

... Das Tamron 70-300/4-5,6 entspricht also an DX ca. einem 50-200/2,5-3,5, wenn es um vergleichbare AL-Tauglichkeit geht, und auch schärfentiefemäßig. ...

Richtig wäre der Satz gewesen:
ein 50-200/2,5-3,5 an DX entspricht von der Bildwirkung dem Tamron 70-300/4-5,6 an FX

.... Also man hat mit dem 70-300/4-5,6 an FX die gleiche Bildwirkung und ein vergleichbares Rauschen (Iso entsprechend höher bei gleichem Rauschen) wie an DX mit ca. 50-200/2,5-3,5. ....

Sehr verwirrend

KDW

[jenne]

... Das Tamron 70-300/4-5,6 entspricht also an DX ca. einem 50-200/2,5-3,5, wenn es um vergleichbare AL-Tauglichkeit geht, und auch schärfentiefemäßig. ...

Richtig wäre der Satz gewesen:
ein 50-200/2,5-3,5 an DX entspricht von der Bildwirkung dem Tamron 70-300/4-5,6 an FX

.... Also man hat mit dem 70-300/4-5,6 an FX die gleiche Bildwirkung und ein vergleichbares Rauschen (Iso entsprechend höher bei gleichem Rauschen) wie an DX mit ca. 50-200/2,5-3,5. ....

Sehr verwirrend

Was ist daran verwirrend? Eine FX rauscht nun mal weniger als eine DX und so kann man eine entsprechend höhere Isostufe nehmen. Verdopplung der Sensorfläche reduziert das Bildrauschen um 1 Blendenstufe*. FX ist 2,3x so groß wie DX und damit 1 1/3 Blendenstufen rauschärmer. Also kannst du statt bei der DX Iso 1600 zu nehmen bei der FX Iso 4000 wählen und hast das gleiche Bildrauschen. Das setzt natürlich einen vergleichbaren Entwicklungsstand des Sensors voraus. Also nicht nur die Bildwirkung (Schärfentiefe) ist vergleichbar, sondern auch das Bildrauschen. Kann man bei der FX jedoch im unteren Anschlag Iso 100 nutzen, kommt die DX wiederum nicht mit bzgl. Rauschen, Dynamik und Farbtiefe.
j.

* Das kannst du auch leicht prüfen: Nimm ein Zoom an einer DSLR. Fotografiere ein Motiv mit 50 mm Brennweite und Iso 1600, sowie mit 75 mm und Iso 4000 bei gleichem Abstand. Nun schneide den Randbereich beim 50 mm-Foto ab, so dass du den Ausschnitt wie beim Bild mit 75 mm bekommst. Das Bildrauschen ist gleich. Die niedrigere Iso beim 50 mm-Bild gleicht die kleinere genutzte Sensorfläche aus.

[KDW]

.... Was ist daran verwirrend? …

Deine Ausdrucksweise.

... Das Tamron 70-300/4-5,6 entspricht also an DX ca. einem 50-200/2,5-3,5, wenn es um vergleichbare AL-Tauglichkeit geht, und auch schärfentiefemäßig. ...

Das Tamron 70-300/4-5,6 entspricht, von der Bildwirkung, an DX ca. einem 105-450/4-5,6.

Ein 50-200/2,5-3,5 an DX entspricht, von der Bildwirkung, dem Tamron 70-300/4-5,6 an FX.
Den Unterschied gemerkt?

….. Eine FX rauscht nun mal weniger als eine DX ….

Das stimmt nicht.
Der Pixelpitch ist entscheidend.
Zitat fotoespresso 3/2012 Seite 60 ff:
Rauschen und Performance im hohen ISO-Bereich:
Kleinere Pixel sind schlechter. Die Sensorgröße ist egal.

Dynamikumfang: Sehr kleine Pixel (wie bei Kompaktkameras)
leiden bei hohen ISO-Werten. Die Sensorgröße ist egal.

Das Signal-Rausch-Verhältnis ist proportional zur Quadratwurzel des Pixelpitchs.

Es ist vermutlich kein Zufall, dass viele Hersteller einen Pixelpitch von 4,8 μm als kleinste Größe für ihre ›besseren Kameras‹ wählen.
Zum Nachlesen des kompletten Artikels klick

KDW

[jenne]

Der Pixelpitch ist entscheidend.

Nein. Genau darum geht es mir doch. Das ist ein weitverbreiteter Irrglaube. Entscheidend ist die Sensorgröße, denn je größer der Sensor, desto mehr Licht wird eingefangen, egal wie viele Pixel der Sensor hat. Wenn der Sensor z.B. 36 MP hat, kannst du das Bild auf 18 MP runterrechnen und das Rauschen in 100%-Ansicht verringert sich um 1 ganze Isostufe (probiere es aus), jedoch nicht über das gesamt Bild. Erst bei der höchsten Isostufe macht sich der Pixelpitch bemerkbar und das Bild wird ggf. farbschwach.

Du kannst dir das auch leicht vorstellen: Wenn das 100%-Rauschen aufgrund des gleichen Pixelpitches gleich ist und die FX-Cam ggü. der DX-Cam "lediglich" noch den "FX-Randbereich" dazu hat, was die Fläche um den Faktor 2,3 vergrößert, ist das Rauschen bei insgesamt gleichem Bildausschnitt (angepasste Brennweite) bei FX kleiner und unauffälliger, eben um 1 1/3 Blendenstufen.

Was in dem Artikel steht, ist falsch! Sogar die Dynamik ist von der Sensorgröße abhängig und nicht vom Pixelpitch. Das kann man prima bei DxO sehen. Schau mal den Score an bei aktuellen DX- und FX-Cams. Keine DX-Cam erreicht beim Rauschen die Iso 2980 einer D600. Die beste könnte da die D7100 mit Iso 1256 sein (eine positive Ausnahme wäre evtl. die X-Trans-Technik von Fuji, aber die hat DxO noch nie getestet). Dieser ermittelte Wert erfüllt bei DxO gewisse Kriterien (genau kenne ich die jetzt nicht).

Eine D7100 (24 MP) hat einen ähnlichen Pixelpitch wie eine Nikon 1 S1 (10 MP), liegt aber in Sachen Rauschen weit vorne. Bei DxO sind das im Score Iso 1256 vs. Iso 397, die eine vergleichbare Qualität haben:
http://www.dxomark.com/index.php/Camera ... nd2)/Nikon

Und der Beweis in Sachen Dynamik:
Klicke bei Dxo mal auf den Reiter Measurements und dort auf "Dynamic Range". Dann wechsel mal die Buttons "Screen" und "Print". Screen bedeutet 100%-Ansicht, da ist der Pixelpitch wichtig. "Print" bedeutet über das ganze Bild, was praxisrelevant ist (100%-Ansicht ist in der Praxis unbedeutend!). Bei Print liegt die Vollformatkamera vorne. Speziell bei der Dynamik ist der Sensorhersteller jedoch bedeutsam, also vergleiche eine Nikonkamera mit einer anderen Nikonkamera ähnlichen Baujahres (nicht Canon). Nachfolgend der Link mit D7000 und D800, welche etwa den gleichen Pixelpitch haben. Bei Screen liegen sie etwa gleichauf, aber bei Print liegt die D800 vorne, weil sie den größeren Sensor hat. Im Score sind das 14,4 (D800) vs. 13,9 (D7000) und bei Farbtiefe 25,3 (D800) vs. 23,5 (D7000).

http://www.dxomark.com/index.php/Camera ... nd2)/Nikon
(Blöd, dass Links hier nicht richtig funktionieren )
j.

PS: Ich habe da noch was auf meiner D600-Seite im Anhang ergänzt. Scroll da mal weit runter: http://www.jenne.vamosaver.de/D600/#anhang

[KDW]

... Was in dem Artikel steht, ist falsch! ...

Hast du dir den kompletten Beitrag und das Literaturverzeichnis überhaupt zu Gemüte geführt?
Das bezweifle ich und bitte dich dies zu tun. Deine These ist einfach unhaltbar und schlicht falsch.

... Entscheidend ist die Sensorgröße, denn je größer der Sensor, desto mehr Licht wird eingefangen, egal wie viele Pixel der Sensor hat. ...

Fängt jetzt die Sensorgröße, oder das Pixel das Licht ein?

Ein großer Sensor mit vielen Pixeln hat zwangsläufig kleinere Pixel, als ein großer Sensor mit wenigen Pixeln.
Ein kleiner Sensor mit vielen Pixeln hat zwangsläufig kleinere Pixel, als ein kleiner Sensor mit wenigen Pixeln.
Größere Pixel können mehr Licht aufnehmen, als kleinere (die lichtempfindliche Fläche ist ja größer.) Je kleiner die Pixel werden, desto mehr Licht wird für eine Bildaufnahme benötigt. Kleine Pixel benötigen mehr Photonen, um sicherzustellen,dass die Anzahl der Photonen, die an jedem Pixel ankommen, den Grenzwert für Empfindlichkeit erreichen.
Bei kleineren Pixeln, die ja weniger Licht aufnehmen, muss das Signal, welches sie weitergeben mehr verstärkt werden, was zur Folge ein höheres Rauschen hat.
Ist jetzt die Anzahl der Pixel eines Sensors, so wie du sagst, egal?

... Sogar die Dynamik ist von der Sensorgröße abhängig und nicht vom Pixelpitch.

Auch die Dynamik des Sensors leidet unter kleinen Pixelstrukturen. Die Detektionsgrenze wird durch das Dunkelrauschen des Sensors begrenzt, das durch thermische Effekte verursacht wird. Erst wenn die Anzahl der durch Licht erzeugten Elektronen den Wert des Dunkelrauschens übersteigt, kann überhaupt vom Sensor etwas wahrgenommen werden. Die Dynamik des Pixels ergibt sich als Verhältnis der Full-Well-Kapazität zum Dunkelrauschen.
(Die Full-Well-Kapazität beschreibt, wie viele Elektronen ein Pixel-Element aufnehmen kann, bis es vollständig gesättigt ist.)
Je größer die Full-Well-Kapazität, desto besser ist das maximale Signal-Rausch-Verhältnis.
5,5 μ große Pixel können ca. 20.000 Elektronen und 7 μ große Pixel ca. 40.000 Elektronen speichern. Bei einer Pixelgröße von 2,2 μ sind es dagegen nur noch etwa 3.000 Elektronen.

Daraus folgt: je kleiner das Pixel, desto geringer die Dynamik des Sensors. Achtung: Das Auffüllen der Pixel mit Elektronen ist ein Zufallsprozess (Poisson-Statistik).
Der Dynamikbereich ist das Verhältnis der hellsten und dunkelsten Werte, die ein Pixel als echte Reaktion auf einfallendes Licht detektieren kann.

KDW

[donholg]

Ihr habt beide Recht. KDW in der Theorie, Jens bei der Betrachtung der Entwicklung des Endprodukts, das wir kaufen können.

So interessant die physikalischen Hintergründe sind, ist in der Praxis der Sensor kein Einzelgänger. (Wenn ich mich noch richtig erinnere, spielt Wärme auch eine Rolle beim Signal-Rauschverhältnis?)
Erst im Zusammenspiel mit einem intelligenten Schaltungsdesign wird das Ausleserauschen gering gehalten. Dort scheint sich in der Vergangenheit einiges getan zu haben.

In der Vergangenheit sind die Ergebnisse jedenfalls am Ende der Verarbeitungskette immer besser geworden.
Die D600 mit 24MP rauscht exakt soviel, wie die D700 mit 12MP, wenn man die 100% Ansicht bemüht.
Auch die verfügbare Dynamik hat sich deutlich sichtbar verbessert.

Vielleicht erleben wir bei DSLR ja eine ähnliche Entwicklung, wie bei den Kompaktkameras seinerzeit, wo die MP zunächst immer weiter zugenommen haben, bis man zu einer kleineren Auflösung zurückgekehrt ist.
Folgt man der theoretischen Betrachtung, wird man erst mit einer Veringerung der Auflösung irgendwann wieder bessere Ergebnisse erzielen können.

[jenne]

... Was in dem Artikel steht, ist falsch! ...

Hast du dir den kompletten Beitrag und das Literaturverzeichnis überhaupt zu Gemüte geführt?

Also ich habe jetzt nicht das komplette PDF gelesen, sind immerhin 77 Seiten. Aber ich habe mir die Seite angesehen, auf die du hingewiesen hast (60). Außerdem kenne ich die "Mär" vom Pixelpitch. Ok., "Mär" ist da jetzt etwas zu weit ausgeholt, denn bei höchster Iso-Einstellung ist der Pixelpitch ja doch wieder entscheidend, aber bei niedriger, mittlerer und hoher Iso (ausgenommen höchster), ist die Sensorgröße entscheidend. Dass der Pixelpitch allesentscheidend wäre, ist altes Denken. Eine 100%-Betrachtung ist unsinnig. Entscheidend ist das gesamte Bild.

Das bezweifle ich und bitte dich dies zu tun. Deine These ist einfach unhaltbar und schlicht falsch.

Ich habe doch so viele Argumente aufgeführt. Wie kann man da noch zweifeln, dass die Sensorgröße entscheidend ist? Spätestens seit DxO sollte das doch klar sein.

... Entscheidend ist die Sensorgröße, denn je größer der Sensor, desto mehr Licht wird eingefangen, egal wie viele Pixel der Sensor hat. ...

Fängt jetzt die Sensorgröße, oder das Pixel das Licht ein?

Die Menge des Lichtes wird durch die Sensorgröße entschieden. Klar rauscht ein großer Pixel weniger als ein kleiner, aber die Anzahl gleicht das wieder aus. Ich schrieb ja schon: Probiere es mal aus, eine hohe Auflösung mit hoher Iso runterzurechnen auf die halbe Auflösung. Das Rauschen in 100%-Betrachtung reduziert sich um eine ganze Iso(Blenden)stufe. Sensoren mit hoher Auflösung haben höchstens durch die größere Anzahl an Leiterbahnen einen kleinen Tick weniger genutzte Fläche, aber das dürfte unbedeutend sein.

Ein großer Sensor mit vielen Pixeln hat zwangsläufig kleinere Pixel, als ein großer Sensor mit wenigen Pixeln.
Ein kleiner Sensor mit vielen Pixeln hat zwangsläufig kleinere Pixel, als ein kleiner Sensor mit wenigen Pixeln.
Größere Pixel können mehr Licht aufnehmen, als kleinere (die lichtempfindliche Fläche ist ja größer.) Je kleiner die Pixel werden, desto mehr Licht wird für eine Bildaufnahme benötigt. Kleine Pixel benötigen mehr Photonen, um sicherzustellen,dass die Anzahl der Photonen, die an jedem Pixel ankommen, den Grenzwert für Empfindlichkeit erreichen.
Bei kleineren Pixeln, die ja weniger Licht aufnehmen, muss das Signal, welches sie weitergeben mehr verstärkt werden, was zur Folge ein höheres Rauschen hat.
Ist jetzt die Anzahl der Pixel eines Sensors, so wie du sagst, egal?

Im Gegenteil: Die Anzahl ist wichtig und die hast du bei deiner Betrachtung vergessen. Ein gleichgroßer Sensor mit kleinen Pixeln hat eben mehr davon.

Auch die Dynamik des Sensors leidet unter kleinen Pixelstrukturen.

Schaue dir mal ausgiebig verschiedene Ergebnisse bei DxO an.

Daraus folgt: je kleiner das Pixel, desto geringer die Dynamik des Sensors.

Du hast die Anzahl der Pixel vergessen. Die ist bei der Dynamik auch wichtig. Check DxO . Dynamik und Rauschen haben einen Zusammenhang für die DxO-Messungen.
j.

[ISK]

Ich glaube, dass jetzt genügend Argumente von beiden Seiten ausgetauscht worden sind.

Man wird seinen Gegenüber nie durch reinen Austausch von Literaturstellen und Tests überzeugen können, da die eigene Erfahrung immer Auswirkung auf die Interpretation haben wird.

Ich bitte deshalb darum, die Diskussion hier erst einmal soweit einzuschränken, dass man seinem Gegenüber keine mehrseitigen Literaturstellen "um die Ohren haut" und anschließend unterstellt, er hätte sie nicht gelesen.

Ingo

[Andreas G]

Ich glaube ihr habt beide irgenwie Recht. Vielleich sollte man am Anfang der Diskussion einmal festlegen ob man das Rauschen und die Dynamik auf den Pixel, oder auf eine gleich große Sensorfläche bezieht.

Es gibt bei moderenen CMOS Sensoren einen Binning-Mode. Da werden vier Pixel zu einem auf dem Sensor zusammengefasst und ausgegeben. Hierbei sinkt das Rauschen und die Dynamik steigt. Ob dies im gleichen Maße der Fall ist wie bei einem gleichgroßen Pixel sei mal dahingestellt.

Gruß
Andreas