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Schlagwort: Sensor

Sensortechnik: Back oder front illuminated – sieht man einen Unterschied?

Posted in Theorie & Technik

Neuere Sensorgenarationen werden bei der Produktion nicht mehr von vorne belichtet, sondern von hinten. Was der Unterschied ist erkläre ich in diesem Video. Was mich aber wie üblich interessiert, ist, wie sehr der Unterschied in der Praxis sichtbar ist. Das Ergebnis hatte ich nicht erwartet, andererseits war es dann aber auch keine Überraschung.

Links

Nikon Z5:

Nikon Z6 II:

Bildrauschen und Bildqualität: Mythen und Fakten

Posted in Theorie & Technik

Digitalfotografie ist sowohl ein kreativer als auch ein technischer Prozess. Als Fotograf gestalte ich Bilder durch kreative Ideen, kreatives Sehen und kreative Gestaltung. Diese Aspekte kann ich aus eigener Erfahrung erklären. Zur kreativen Gestaltung muss ich in der Lage sein die Elektronik der Aufgabe entsprechend einzustellen. Auch das kann ich aus meiner Erfahrung beschreiben. In die optischen und elektronischen Prozesse der Aufnahme hingegen habe ich wenig Einblick. Um bei den diesbezüglichen Debatten mitreden zu können, muss ich recherchieren. Wie korrekt meine Schlussfolgerungen ausfallen ist von der Qualität der Quellen die ich finde abhängig.  Weiterlesen

OM-D – die Wahl des Sensors

Posted in Fotografie

Ich habe gestern über meine Suche nach einer kompakten Systemkamera und darüber geschrieben, dass ich mich am Ende für die Olympus OM-D entschieden habe. Mit ein Grund für meine Entscheidung für die OM-D ist der Micro-FourThirds-Sensor. Dieser ist kleiner als zum Beispiel die APS-C-Sensoren in den Sony NEX-Geräten.

Sensorformate
Die Grafik zeigt die Größenverhältnisse verschiedener Sensoren. Die goldenen Grundfläche repräsentiert das Kleinbildformat mit 36×24mm. Der zweite Rahmen zeigt das Format eines APS-C-Sensors, der dritte steht für das Micro-FourThirds-Format mit 17,3×13mm. Die innere Box zeigt die Größe eines Nikon-CX-Sensors mit 13,2×8,8mm, wie er auch in der Sony RX100 steckt.

Dem kleineren Sensor den Vorzug geben? Wieso das denn?

Weil ein anderes Sensorformat andere Eigenschaften mitbringt!

Mit meiner D600 erhalte ich auf eine Distanz von 50cm bei 50mm Brennweite und Blende ƒ1.8 eine Schärfentiefe von 9,7mm. Das ist für Porträts eigentlich oft zu wenig. Mit einem APS-C-Sensor ergibt 50mm (KB) auf 50cm Distanz bei Blende ƒ1.8 eine Schärfentiefe von 15,6mm, was bei seitlichen Aufnahmen noch immer dazu führt, dass ein Auge scharf, das andere unscharf abgebildet wird. Bei MFT erziele ich auf dieselbe Distanz bei denselben Einstellung und bei 50mm KB-Brennweite eine Schärfentiefe von 20,5mm. Das ist mehr als das Doppelte wie bei der D600.

Für mich stellte sich also die Frage, wieso sollte ich ein Sensorformat wählen das fast schon dieselben Eigenschaften wie meine Kleinbildkamera hat? Statt dessen scheint mir eine Kamera mit deutlich anderen Eigenschaften interessanter. Und doppelte Schärfentiefe bei gleicher Blendenöffnung kann sich durchaus nützlich erweisen.

Gesichtsporträts mit Blende ƒ1.8 sind meist schon des Guten zu viel. Ich bevorzuge längst eher Blende 4. Mit der OM-D bekomme ich dieselbe Schärfentiefe bei Blende 2. Das heißt ich brauche um 2 Lichtwerte weniger Umgebungslicht. Das heißt auch, ich kann mit einem Viertel der Lichtmenge noch immer dieselbe Schärfentiefe erzielen. Das ist durchaus ein Unterschied.

Man sollte als Fotograf vom Denken weg kommen, Eines wäre besser als das Andere. Besonders was die Sensorgröße angeht ist anders vor allem anders. Und ich ziehe diese Andersartigkeit vor. Deshalb eben lieber FourThirds für die Zweitkamera zur Kleinbild-D600 als APS-C.

Es gibt aber noch einen zweiten Punkt den ich an Sony nicht mag, nämlich die Gigantonomie in Sachen Auflösung. Klar! Sony hat bewiesen, dass sie kleine Sensoren mit dichter Auflösung vollstopfen können, ohne dass Rauschen zum großen Problem wird. Die Sony RX100 demonstriert das eindrücklich mit ihren 20MP und bei einer NEX7 mit 24MP wird das nicht anders sein.

Wenn ihr euch die Beispielbilder der RX100 und die 100-%-Ausschnitte in diesem Artikel einmal anseht, ist leicht zu erkennen, dass die Resultate trotz hoher Auflösung unscharf sind. Es reicht eben nicht, einfach nur einen hochauflösenden Sensor in ein Kameragehäuse zu stecken, man muss auch Objektive mit einer Optik einsetzen die dem Sensor genug Schärfe liefern. Sonst erhält man keine schärferen Bilder sondern nur größere Dateien.

Um das zu demonstrieren habe ich mich eines fiesen Tricks bedient.

Das ist ein Bild das ich mit der RX100 aufgenommen habe.
Das ist ein Bild das ich mit der RX100 aufgenommen habe.
Originalausschnitt
Das ist ein 100-%-Ausschnitt aus dem Originalbild.
Interpoliert
Das ist ein Ausschnitt aus einem Bild das ich in Photoshop auf 12MP heruntergerechnet und das Resultat dann wieder auf 20MP aufgeblasen habe.

Alles klar? Das interpolierte Bild wirkt kaum schlechter und unschärfer als das 20MP Original. Dabei habe ich das zweite Bild ja zweimal interpoliert – einmal runter und einmal rauf. Hätte die RX100 einen 12MP-Sensor wäre das Resultat kaum schlechter als mit den 20MP mit der sie verkauft wird. Glaubt man der Theorie, dass zu viel Pixeldichte schlecht für Rauschverhalten und Kontrastumfang sind müsste eine 12MP RX100 sogar bessere Resultate liefern können. Auf jeden Fall für den Fotografen. Vielleicht halt weniger fürs Marketing.

Nach meiner Meinung sind die hohen Auflösungen mit denen Sony kompakte Systeme ausstattet reines Marketing! Sie bringen in kompakten Kameras nichts und sie bringen in Systemkameras nichts, wenn nicht entsprechende Objektive eingesetzt werden und man seine fotografische Arbeitsweise für die hohen Auflösungen optimiert.

Die 36MP einer Nikon D800 haben ihre Berechtigung wenn man entsprechende Motive für eine Ausgabe auf Postergröße fotografiert. Aber nur wenn die Objektive genug Auflösung an die Sensoren liefern und der Fotograf seine Arbeitsweise anpasst. Die Faustregel des Kehrwerts der Brennweite für die längste Verschlusszeit lässt sich auf 36MP nicht übertragen. Nach meiner Erfahrung muss man die Regel bereits bei einer 24MP-D600 um den Faktor 1,5 verkürzen und ich habe letzte Woche mit einem Fotografen gesprochen der bei seiner D800 vom Faktor 2 ausgeht.

1.5. Formatfaktor

Posted in Kreativ fotografieren

Fotoschule onLine - Kreative Digitalfotografie verständlich erklärt

Die Sache mit den Brennweiten könnte so einfach sein, wären da nicht die verschiedenen Sensorformate. Bildsensoren werden in unterschiedlichen Größen produziert und die Größe des Sensors beeinflusst den Blickwinkel (und natürlich den Preis). Das Problem ist also, dass eine bestimmte Brennweite vor einem bestimmten Sensorformat einen bestimmten Blickwinkel erzeugt, vor einem anderen Sensorformat jedoch einen anderen.

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Die Bildsensor-Einheit einer Nikon D7000 (Bild: © Nikon GmbH)

Die Abbildung unten zeigt einen Auszug an Formaten, die heute bei Digitalkameras üblich sind.

Sensorformate.jpg Ein paar Beispiele von Sensorformaten zur Veranschaulichung der Größenverhältnisse: Hassselblad Mittelformatkamera, Leica S2 Spiegelrelfex-Systemkamera, Kleinbild, DX (Nikon, Sony, Pentax), Four Thirds (Olympus und Panasonic) und exemplarisch das Format der Komapaktkameras G12 und S95 von Canon.

Kleinbildformat | In den Tagen der analogen Fotografie (dem Fotografieren mit Film) hatte sich zuletzt das Kleinbildformat für die meisten Kameras durchgesetzt. Filme im Format von 36×24mm passten sowohl in Kompaktkameras, Sucherkameras und Spiegelreflexkameras. Lediglich im professionellen High-End-Bereich waren Mittel- und Großformat mit größeren Filmformaten ›State of the Art‹.

Sensia100.jpg Analoger Film ist noch immer von Herstellern wie Fujifilm beziehbar (Bild: © Fujifilm Europe GmbH)

In den 1990er Jahren verhalf Canon mit seiner Ixus dem etwas bequemeren, aber relativ kleinen APS-Format, zu einem kurzfristigen Durchbruch. Doch das Gros der Aufnahmen wurde wie gesagt auf 36×24mm gebannt.

Als Digitalfotografie zum Thema wurde und erste digitale Kameras auf den Markt kamen, wurden Bildsensoren verbaut die deutlich kleiner waren als die 36×24mm Filme der analogen Kleinbildkameras. Der Grund war vor allem, dass größere Sensoren ungleich teurer zu produzieren waren als kleinere. Deshalb werden in Kompaktkameras bis heute sehr kleine Sensoren verbaut und nur in professionellen Spitzenmodellen sind Sensoren im Kleinbildformat zu finden (in analogen Zeiten war das Abbildungsformat des Films für Kompakt und Spiegelreflex eben identisch).

Mittelformat | Es gibt heute digitale Mittelformatkameras die größere Sensoren nutzen als das Kleinbildformat. Bekannte Hersteller solcher Geräte sind Hasselblad, PhaseOne oder Sinar. Im letzten Jahr ließ Pentax mit einer Mittelformat-Kamera aufhorchen, die als Preisbrecher gehandelt wird. Außerdem sorgte in jüngster Vergangenheit auch die deutsche Edel-Kameraschmiede Leica mit einem Kamerasystem für Interesse, das im Grunde eine Spiegelreflexkamera ist, aber einen größeren Sensor als Kleinbild nutzt.

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Mittelformatkameras, wie dieses Modell von Pentax, nutzen deutlich größere Sensorformate, als das Kleinbildformat (Bild: © Pentax Imaging Systems GmbH)

Sensorformat und seine Auswirkungen Weiterlesen

Vollformat oder Crop?

Posted in Fotografie

Bei picspack.de fand ich dieser Tage einen Artikel mit dem Titel »Vollformat vs. Crop«. Zur kurzen Erklärung worum es geht: Zu Zeiten der analogen Fotografie – also dem Aufzeichnen der Bilder auf Film – hatte sich für Normalverbraucher-Kameras das sogenannte Kleinbildformat (KB-Format) durchgesetzt: 36x24mm. Das Format der Sensoren in digitalen Spiegelreflexkameras ist in der Regel kleiner, als das Format des Films in analogen Spiegelreflexkameras – bei Nikon 23,6×15,7mm, bei Canon 22,2×14,8.

Welche Vor- und Nachteile das mit sich bringt soll im Moment nicht Thema dieses Artikels sein. Was mich interessiert: Wird das Vollformat kommen und die kleineren Formate verdrängen? Ich behaupte: Ja.

Dabei halte ich es für müßig die Frage auf Basis der reinen Vernunft beantworten zu wollen. Der Umstieg von den kleineren Sensoren auf das jetzt als Vollformat bezeichnete Kleinbildformat bedeutet, dass die meisten Objektive die wir in den letzten Jahren für digitale SLR-Kameras gekauft haben, für das größere Format bestenfalls noch suboptimal sind. Für die Kamerahersteller natürlich ein Traum! Sie können uns all die teuren Zoom-, Fixbrennweiten- und Makroobjektive, die wir in den letzten Jahren für die kleinen Sensoren gekauft haben, neuerlich verkaufen – diesmal für das Vollformat. Für uns Konsumenten wird das in erster Linie teurer. Ob die Vorteile, die das größere Format mit sich bringt, diese Investitionen rechtfertigen, mag ich bezweifeln.

Nach vernünftigen Maßstäben mag es also sinnvoll sein, das mit der digitalen Spiegelreflexfotografie eingeführte Format zu behalten (ich betone das »mag«, denn es gibt auch genügend Argumente die für die Rückkehr zum Standard 36x24mm sprechen). Dennoch bin ich mir sicher, dass sich das KB-Format in den nächsten ein bis drei Jahren gegenüber den kleineren Formaten durchsetzen wird.

Das wichtigste Argument, welches die Massen des Marktes hin zum KB-Format bewegen wird lautet nämlich: Viel hilft viel.

Zwar wissen wir, dass das Nonsens ist, aber dennoch funktioniert der Markt genau nach diesen Maßstäben. Das haben wir in den vergangenen zwei Jahren sehr schön bei den digitalen Kompaktkameras gesehen. Der Konsument bewertet die Qualität einer Kamera nach der Anzahl der Megapixel. Mehr Megapixel = bessere Kamera. Stimmt aber absolut nicht! Ganz im Gegenteil. Für die kleinen Sensoren von Kompaktkameras sind mehr als sechs Megapixel Gift (siehe www.6mpixel.org). Das weiß der informierte Leser und das wissen die Kamerahersteller.

Dennoch haben Nikon, Canon, Olympus und Konsorten längst keine Kamera mit sechs Megapixel mehr im Programm, sondern bieten sieben, zehn und zwölf Megapixel-Modelle. Nicht, weil sie es nicht besser wüssten, sondern weil sie auf ihren Modellen mit geringerer Auflösung sitzen bleiben würden. Fuji war der letzte Mohikaner, der noch ein Sechsmegapixelmodell angeboten hat. Aber auch Fuji hatte wohl trotz aller Vorbehalte keine Lust mehr Ladenhüter zu produzieren, und deshalb hat heute auch dieser Hersteller keine Kompaktkamera mit vernünftiger Auflösung mehr im Programm.

Und genau dies wird in den kommenden Monaten auch beim Format der Sensoren passieren. Viel hilft viel. Also sind größere Sensoren auch automatisch besser als weniger große. Noch vor wenigen Wochen (und ich meine wirklich ganz, ganz wenige Wochen) habe ich mit Fachleuten, die im Umfeld von Kameras ihren Lebensunterhalt bestreiten, darüber diskutiert, ob denn das Vollformat nun komme oder nicht. Beide Experten betonten, dass es nicht vernünftig wäre, im Consumer-Bereich (also bei Kameras für Otto-Normalverbraucher) auf KB umzusteigen. Beide meinten, dass das KB-Vollformat eine Domäne der professionellen Boliden bleiben werde.

Das Erscheinen der Nikon D700 straft nun aber diese Ansicht einen Irrtum. Nachdem Canon schon länger mit der 5D eine einigermaßen erschwingliche DSLR mit Vollformat im Programm hat, bedient nun auch der zweite Platzhirsch den Markt mit einer semiprofessionellen Kamera mit Vollbild. Sony wird sicher bald folgen.

Natürlich ist der Einzug des KB-Sensors in der semiprofessionellen Klasse nur der Anfang einer Entwicklung, an dessen Ende »alle« DSLR-Kameras einen Sensor im Format 36x24mm haben werden. Ausnahme könnte am Ende wohl einzig der Four-Thirds-Standard von Olympus und Panasonic sein.

Der Wechsel zurück zum KB-Standard dürfte schmerzhaft werden für alle – mich eingeschlossen –, die in den vergangenen Monaten für das kleinere Format optimierte Objektive gekauft haben. Neue Objektive werden langfristig unumgänglich sein, und für den Bestand der Optiken für die kleineren Sensoren wird der Gebrauchtmarkt wohl keine Spitzenpreise mehr zulassen.

Bleibt zu hoffen, dass sich am Ende wenigstens das KB-Format wieder als Standard über Marken- und Systemgrenzen hinweg etablieren wird, und wir vor allem innerhalb eines Systems wieder Optiken haben, die sowohl auf Einsteiger- wie auch auf Profikameras ihr Bestes geben.