Bitte um Erklärung für Grafik "Read Noise in DNs versus ISO Setting"
 

Hallo zusammen,

ich bin mal wieder über die Seite "Photons to Photo" gestolpert. Dabei bin ich auf die Auswertung "Read Noise in DNs versus ISO Setting" gestoßen. 'Hm,' dachte ich mir, 'Read Noise hört sich irgendwie nach Rauschen an, und versus ISO Setting wird wahrscheinlich dann bedeuten, dass das Auslese-Rauschen verschiedener Kameras bei unterschiedlichen ISO-Einstellungen dargestellt werden.'

Also hab ich mal die a6700, die a7IV, die a7RV und die a7SIII aufgerufen und bekam dann diese Darstellung.
https://www.photonstophotos.net/Char...20ILCE-7SM3_14

O.k., dass die a7SIII ab ISO 1600 deutlich vorn liegt, hat mich nicht gewundert. Dass sie ab ISO 320 aber erstmal am Ende rangiert, hat mich etwas überrascht, aber ich hab es mal auf das Alter des Sensors geschoben. Die anderen Sensoren sind wenn ich es richtig weiß jüngeren Entwicklungsdatums, und da lässt sich sicher auch was machen.

Dass die a7RV von den drei Vollformat-Kameras am schlechtesten abschneidet, hat mich nicht gewundert. Letztendlich hat sie ja aufgrund der extrem hohen Auflösung auch die kleinsten Pixel.

So, aber wer kann mir bitte die Werte der a6700 erklären? Diesen Werten nach zu urteilen sind die Rauschwerte der a6700 und die der a7RV faktisch deckungsgleich. Oder missinterpretiere ich hier etwas?

Der Pixelpitch liegt bei A7 V und A6700 auf ähnlichem Niveau:
Vergleich

Mir ist das klar. Ich hab mir auch mal auf Basis der Daten von digitalkamera.de genau ausgerechnet, dass sich die Größe der Pixel zwischen den beiden Kameras lediglich um 1,67% unterscheidet (zum Vergleich: die Pixel der a7IV sind etwa 81% größer).

Aber laut den Vollformat-Jüngern darf das ja nicht sein. Von der Seite ist immer zu hören, dass selbst bei gleicher Pixelgröße Vollformatsensoren immer weniger rauschen.

Das ist ja interessant, dass es da auf Pixelebene überhaupt einen Unterschied geben soll.
Ich hätte geschworen, dass der a6700 Sensor praktisch der ausgestanzten APS-C >Anteil das a7rIV/a7rV7a7rC Sensors ist. Rein rechnerisch passen die 26Mpx APS-C Fläche perfekt zu der 61Mpx VF Fläche bzgl Pixelpitch. Ich kann das gar nicht glauben, dass Sony da unterschiedliche 'Masken' bei der Sensorherstellung verwendet.
Außerdem war ich immer der Meinung, dass auch der a6700 Sensor KEIN AA-Filter mehr hat.

Was da nun stimmt ??

Du hast aber gelesen, was direkt unter deinem link steht?

Mich persönlich interessiert schon immer viel eher "Dynamik Range Shadow Improvement vs. ISO Setting". Da finde ich mich mit meinen Kameras ziemlich genau wieder. Rauschen ist heute nur noch am Rande interessant. Dynamikreserven sind für mich viel bedeutender.

Dem ist auch nicht so. In dem Vergleich wurde einfach die Sensorbreite mit der Pixelanzahl in der Breite ins Verhältnis gesetzt. Das sind die offiziellen Zahlen.
Tatsächlich hat der Sensor der A7RV 9728x6656 Pixel (offiziell/effektiv 9504 x 6336) und die A6700 hat 6656x4608 Pixel (offiziell/effektiv 6192 x 4128). Und wie viele mm die Sensoren in der Größe jetzt tatsächlich ganz exakt haben, weiß ich nicht wirklich.

Dass noch andere (sensorunabhängige, aber kameraabhängige) Faktoren im Endergebnis zum Rauschen beitragen, ist unbenommen (was z.B. erklärt, dass die a6700 im Endergebnis doch minimal schlechter als die a7RV ist). Aber das ändert nichts an der Tatsache, die Pixelgröße die wichtigste Größe im Bezug auf das Rauschverhalten ist (Stichwort Photonenrauschen).

Also willst du nur trollen.

Ich habe nirgends die Sensorabmessungen auf Hundertstel Prozent genau angegeben gefunden, und die Größe der genutzten lichtempfindlichen Fläche erst recht nicht. Diese Herumrechnerei mit zig Nachkommastellen bringt also gar nichts. Im Rahmen der verfügbaren Angaben sind die Pixel gleich groß, fertig.

Das fragliche Diagramm hat aber gar nichts mit der Sensor- oder Pixelgröße zu tun. Dargestellt ist das Ausleserauschen, das praktisch nur von der analogen Beschaltung (Signalverstärkung vor dem A/D-Wandler) abhängt und (soweit ich die Dokumentation verstanden habe) bei völliger Dunkelheit gemessen wird. Photonenrauschen kommt da überhaupt nicht vor.

Das geringere Rauschen beim Vollformat bezieht sich auf das gesamte Bild, und da besteht der Vorteil eben darin, dass ein doppelt so großer Sensor bei gleicher Helligkeit doppelt so viele Photonen einfangen kann. Das wiederum ist dann natürlich nur von der Gesamtgröße der Sensorfläche abhängig und nicht von der Größe der einzelnen Pixel.

Naja, irgendwie will ich's schon erklärt haben, denn in anderen Tests kommt es ja schon zu - wenn auch nur geringen - Abweichungen zwischen der a6700 und der a7RV.

Ah, o.k., das hatte ich wirklich anders verstanden.

Aber wird das nicht nur dann relevant, wenn man den Cropfaktor mit einem entsprechenden Objektiv kompensiert? Also z.B. 56mm an APS-C und 85mm an VF? Ja, klar, dann kommen tatsächlich bei gleichem Bildausschnitt auf dem VF-Sensor mehr Lichtphotonen an, weshalb die Kamera weniger rauscht.

Wenn man aber an beiden ein 85mm hat, dann kommt auf der "APS-C-Fläche" (also dem ganzen APS-C-Sensor und dem 'gecropten VF-Sensor') doch immer noch die gleiche Zahl an Lichtphotonen an. Alles andere wäre für mich unlogisch. Ja, der VF-Sensor nimmt dann noch zusätzlich die Photonen auf, die "auf dem Rand drumherum" ankommen (weil der Sensor eben größer ist), aber die treffen ja auch beim APS-C-Gehäuse "hinten auf die Wand auf" - nur ist da eben kein Sensor.

Ich mache relativ viel Makrofotografie, und die Objekte, die ich fotografiere, sind seltenst so groß, dass sie an der Naheinstellgrenze größer als der APS-C-Sensor sind. Der "zusätzliche Rand" des VF-Sensors ist für mich also nicht notwendig. Schön, ihn zu haben, aber mehr nicht. Selbst die Brennweite des Objektivs ist nicht so spannend für mich. Die Wahl des Objektivs hängt eher davon ab, wie dicht ich ans Objekt meiner Begierde herankomme: standardmäßig hab ich ein 100er dabei, bei Blumen kann's auch schon mal ein 50er sein, bei Insekten und anderen Kleintieren eher ein 200er. Und das würde sich auch nicht ändern, wenn ich eine VF-Kamera hätte. Naheinstellgrenze bleibt Naheinstellgrenze. Dichter komm ich nicht ran, egal welchen Sensor ich habe. Wichtig für mich sind zwei andere Sachen: Auflösung und Rauschverhalten.

Nehm ich eine a7IV hab ich ein geringeres Rauschen, weil die Pixel größer sind und sich das Photonenrauschen sich weniger auswirkt, hab aber auch eine deutlich geringere Auflösung bzgl. des fotografieren Objektes. Naheinstellgrenze bleibt Naheinstellgrenze und 1:1 bleibt 1:1. Wenn ich ein Quadrat von 1 cm Kantenlänge fotografiere, dann bedeckt es auf dem Sensor die Fläche eines Quadrates von 1 cm Kantenlänge - egal welchen Sensor ich verwende. Auf diesem 1 cm² ist die Auflösung der a7IV aber deutlich geringer als die der a6700 oder der a7RV, weil ich größere (und damit auf der genannten Fläche weniger) Pixel habe. Geringeres Rauschen, aber geringere Auflösung.

Usch hat den Zusammenhang Sensorgröße - rauschen gut erklärt:

Wenn du einen APS-C-crop aus einem (beliebig großen) Sensor ziehst und das Bild (rauschen) mit einem APS-C-großen Sensor gleicher Bauweise vergleichst, wird ein sehr ähnliches Ergebnis (rauschen) dabei rauskommen.

Verbessern (rauschen) könntest du das Ergebnis über größere Sensorpixel - das hast du ja auch mit der A7IV beschrieben. Nachteil ist die dann geringere Bildauflösung (das hast du auch beschrieben).