Wo liegt die theoretische Auflösungsgrenze?

[stephan_w]

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bzw. Sensorgrösse (in Pixeln) für das M-System?

 

Nicht dass ich mit dem bisher Erreichten unzufrieden wäre, aber mich würde mal interessieren, wieviele Pixel ein 35 mm Sensor haben "darf", bis er an die Auflösungsgreneze z.B. eines Summilux 50 oder Noctilux kommt.

 

Wenn ich sehe, welche Auflösungen z.B. die four-thirds haben, oder die neue Canon 7 D, dann ist da ja sicher noch was drin.

 

Was kann man in Zukunft noch erwarten?

[mjh]

Verrate mal, was für einen Kontrast Du erwartest, bei welcher Blende und in einem wie großen Teil des Bildfelds, dann könnte Leica spaßeshalber ausrechnen, welche Objektive diesen Weg wie weit mitgehen würden.

 

Aber das wäre reine Theorie. In der Praxis begrenzen auch die Genauigkeit der Fokussierung, die Verwacklungsunschärfe und die Bewegungsunschärfe die Auflösung. Außerdem kann man die Zahl der Pixel nur vergrößern, indem man die Pixel selbst verkleinert, was wiederum auf Kosten von Dynamikumfang und Rauschabstand geht. Man muss sich daher fragen, ob eine Maximierung der Sensorauflösung überhaupt erstrebenswert wäre.

[poseidon]

Verrate mal, was für einen Kontrast Du erwartest, bei welcher Blende und in einem wie großen Teil des Bildfelds, dann könnte Leica spaßeshalber ausrechnen, welche Objektive diesen Weg wie weit mitgehen würden.

 

Aber das wäre reine Theorie. In der Praxis begrenzen auch die Genauigkeit der Fokussierung, die Verwacklungsunschärfe und die Bewegungsunschärfe die Auflösung. Außerdem kann man die Zahl der Pixel nur vergrößern, indem man die Pixel selbst verkleinert, was wiederum auf Kosten von Dynamikumfang und Rauschabstand geht. Man muss sich daher fragen, ob eine Maximierung der Sensorauflösung überhaupt erstrebenswert wäre.

 

Hi,

sehe ich auch so........

zumal beim "M" System in der heutigen Form, ohne weiter Hartwaremäßige Verbesserungen das fotografieren wirklich scharfer Aufnahmen immer schwieriger

werden würde.

Die gefühlte Grenze läge nach meiner Sicht so bei 19-20 MP, was nichts mit der Auflösungsmöglichkeit neuerer Optiken zu tun hat.

Obwohl einige der älteren (weit vor 2000) doch schon bei der M9 deutlich an ihre Grenzen stoßen.

Die "M" ist keine Kamera mit der man hauptsächlich mit einem Stativ arbeiten möchte........

 

Gruß

Horst

[SCFR]

Hallo,

die Auflösung der aktuellen Sensoren ist heute schon größer als zu Film Zeiten.

Wenn das nicht reicht, wer noch mehr druck Größe oder Vergrößerungsfähigkeit sucht, der wird sicherlich im digitalen MF Bereich fündig:)

Ich denke es ist nicht sinnvoll bis an die Auflösungsgrenze der Optiken zu gehen, eine gute Bildwirkung besteht nicht nur aus Auflösung!

[wpo]

Moin,

 

Ihr habt sicherlich alle 3 recht mit Eurer Ansicht, welche ja auch der Fragesteller durchaus teilt, wie er eingangs schreibt. Aber beantwortet doch bitte mal seine Frage.

 

Was die Dynamik, Empfindlichkeit und Tonwertreichtum anbetrifft, wird es sicherlich in Zukunft durchaus noch Verbesserungen geben, welche eine Verkleinerung der einzelnen Pixel sicherlich möglich machen. Eine grundsätzliche Erhöhung der Sensordichte auf etwa das Doppelte der jeweiligen Objektivleistung hielte ich nicht für verkehrt. Zumindest würden dann Klimmzüge zur Vermeidung von Moirée unnötig. Außerdem ist es m.M.n. auf Dauer rausgeschmissenes Geld, hochleistungsfähige Objektive zu konstruieren, die dann durch "ungenügende" Sensorleistung ausgebremst werden.

 

Freundliche Grüße

 

Wolfgang

[poseidon]

Moin,

 

Ihr habt sicherlich alle 3 recht mit Eurer Ansicht, welche ja auch der Fragesteller durchaus teilt, wie er eingangs schreibt. Aber beantwortet doch bitte mal seine Frage.

 

Was die Dynamik, Empfindlichkeit und Tonwertreichtum anbetrifft, wird es sicherlich in Zukunft durchaus noch Verbesserungen geben, welche eine Verkleinerung der einzelnen Pixel sicherlich möglich machen. Eine grundsätzliche Erhöhung der Sensordichte auf etwa das Doppelte der jeweiligen Objektivleistung hielte ich nicht für verkehrt. Zumindest würden dann Klimmzüge zur Vermeidung von Moirée unnötig. Außerdem ist es m.M.n. auf Dauer rausgeschmissenes Geld, hochleistungsfähige Objektive zu konstruieren, die dann durch "ungenügende" Sensorleistung ausgebremst werden.

 

Freundliche Grüße

 

Wolfgang

 

 

Hi,

Wolfgang,

wir können doch nur das „Jetzt“ kommentieren............

 

Was die Zukunft uns für Sensoren beschert, ist doch sehr ungewiss, stehen wir doch erst ganz

am Anfang der Entwicklung, wenn wir dies mal mit dem analogen Film vergleichen.

 

Da ist sicher noch viel machbar.

Bei der Entwicklung der Waferinspektionsmaschine, ein Gerät welches in dem Produktionsprozess der CPU Fertigung eingesetzt ist, ist man bereits an Ende der optischen Auflösung angekommen und geht andere Wege.

 

Es wird noch viel kommen, woran heute noch niemand denkt, vielleicht werden in nicht all zu ferner Zukunft auch optische Linsen unnötig, weil sie schlechter abbilden als andere Systeme

und dazu noch billiger sind.

Heute sicher unverstellbar, aber in 20 Jahren?????

 

Gruß

Horst

[stephan_w]

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Hallo Herr Hussmann

 

einen schönen Artikel haben Sie da in der LFI geschrieben.

 

Mir ist schon klar, dass die möglichen "Ergebnisse" auch von anderen Faktoren abhängen, aber wenn man all diese Faktoren mal aussen vor lässt, ist sicher noch eine Verdichtung der Pixel möglich. Und diese Verdichtung wird irgendwann an eine theoretische Grenze stossen, an der die Auflösung des Sensors diejenige der Optik übertrifft. Mich würde aus reiner Neugierde interessieen, wo diese Grenze liegen würde. Wenn es da technische Grenzen gibt, würde das die Frage natürlich auch beantworten.

 

Und meine Frage bezog sich explizit auf Kleinbild. Dass man mit MF noch mehr rausholen kann, ist nicht wirklich neu.

[SoFi-Chaser]

Hallo,

Prinzipielle Überlegung (denerwähnten Artikel kenne ich nicht, evtl. Wiederholung bitte ich zu entschuldigen):

Sobald es in Bereiche der aufgenommenen Wellenlänge geht, wird es kritisch.

Sichtbares Licht geht von ca. 380nm bis knapp 700nm.

Das sind 0,38µm bis 0,7µm, um im üblichen Pixel-Maßstab zu bleiben.

Ferner sind das zwar nur 10% der aktuellen Pixel-Werte, aber eben auch fast 100% relativer Unterschied, wobei ja die Auflösung der Optik auch von dieser Wellenlänge abhängt.

Ich glaube daher nicht, dass man ein mit solch einem Chip aufgenommenes Bild wirklich genießen kann. Ohne es genau berechnet zu haben, aber eine Optik, die das auflösen könnte, müsste schon ein recht unhandliches Trumm sein.

... und Nyquist, Bayer und Co spielen ja auch noch mit.

Kurzum: Irgendwo in der Ecke wird sich die Grenze befinden. Bis dahin vorzustoßen halte ich aber nicht für sinnvoll.

Grüße

Torsten

[feuervogel69]

wer nach maximaler auflösung sucht, sollte auf film fotografieren (spur, gigabitfilm etc...)

 

wenn man das dann gut abgescannt bekommt;-) ansonsten: die auflösung mit KB ist jederzeit für etwas über 100 euro steigerbar: stitchen mit APP...

[mjh]

Ihr habt sicherlich alle 3 recht mit Eurer Ansicht, welche ja auch der Fragesteller durchaus teilt, wie er eingangs schreibt. Aber beantwortet doch bitte mal seine Frage.

Nun, ich hatte ihm ein paar Rückfragen gestellt, die er beantworten müsste, bevor sich seine Frage beantworten ließe – nicht von mir freilich, denn wir bewegen uns hier auf unerforschtem Gebiet. Aus MTF-Kurven kann man nicht einfach die Werte für höhere Ortsfrequenzen extrapolieren.

 

Warum ich die Frage in der Praxis für sinnlos halte, hatte ich allerdings auch gesagt, und ich bleibe dabei. Und aufgrund dessen, was ich darüber weiß, kann ich den Optimismus nicht teilen, mit sich einige eine Zukunft mit kleineren Pixeln ohne Qualitätsverlust ausmalen. Es gibt alle möglichen Ansätze, bessere Sensoren zu entwickeln, aber ich kenne keinen, der gerade dieses Problem auch nur anzupacken versuchte. Wobei es ja auch kein eben dringendes Problem ist, zumindest nicht im digitalen Kleinbildbereich.

[pop]

Aus MTF-Kurven kann man nicht einfach die Werte für höhere Ortsfrequenzen extrapolieren.

 

Ich hatte die Frage im umgekehrten Sinn verstanden: gegeben ein "durchschnittlich gutes" Objektiv von Leica; welches ist dann die höchste zweckmässige Auflösung für einen Sensor. Allenfalls zusätzlich: ist das Rauschen eines Sensors dieser Auflösung konsistent mit der vom Objektiv gelieferten Qualität?

[01af]

[Wo liegt die theoretische Auflösungsgrenze] bzw. Sensorgröße (in Pixeln) für das M-System?

So etwas wie eine theoretische Auflösungsgrenze existiert nicht. Je mehr Pixel, desto feiner aufgelöste Bilder, punktum.

 

Zumindest theoretisch. In der Praxis begrenzen zum einen das Kosten-Nutzen-Verhältnis, zum anderen der Signal-Rausch-Abstand die maximal sinnvolle Auflösung. Doch wo genau diese praktische Grenze liegt, hängt sehr vom aktuellen Stand der (Halbleiter-)Technik ab, weswegen sie morgen anderswo liegen wird als heute oder gestern.

[pop]

Je mehr Pixel, desto feiner aufgelöste Bilder, punktum..

 

Nein.

[mjh]

Leica gibt den Kontrast für Ortsfrequenzen bis zu 40 Lp/mm an; das wären 1920 Linien pro Bildhöhe des Kleinbildformats. Die M9 löst aber bereits 3472 Pixel in der Höhe auf, womit sich auch unter Berücksichtigung der Tatsache, dass ein Teil der Farbwerte jedes Pixels interpoliert werden muss, eine noch etwas höhere Auflösung als diese 1920 Linien ergibt. Die höchste Auflösung, zu der der Sensor der M9 (oder der der M8, was das betrifft) fähig ist, bilden die MTF-Kurven der Leica-Objektive gar nicht mehr ab. Dass es dafür einen hinreichenden Spielraum gibt, kann man – wüsste man es nicht ohnehin – abschätzen, aber eine weiter gehende Extrapolation auf noch höhere Ortsfrequenzen ist nicht möglich. Man müsste die MTF-Kurven für diese Ortsfreqenzen erst messen oder berechnen, bevor man sagen könnte, wie sie aussehen.

[01af]

Nein.

Doch.

[pop]

@Michael

 

Das nenne ich eine klare Aussage. Dankeschön für die Klarstellung.

[01af]

Das nenne ich eine klare Aussage.

Das nennst du eine klare Aussage!?

 

Du bist sicher Politiker von Beruf ...

[hverheyen]

meine E3 hat, auf KB bezogen 40 MPixel.

 

mein 100er APO Makro kann diese wohl noch bedienen

mein 135er Elmarit zeigt schon die Grenze

mein 35er Elmarit genauso

mein 105-280er, zumindest im Zoom-Bereich ca 200-280, zeigt keine sichtbaren Schwächen

 

alles bei Offenblende

 

gemessen sieht es sicherlich anders aus.

 

Selbst die Elmarite (uralt) bilden aber immer noch ansehnlich ab.

 

Fazit für mich: die theoretische Auflösungsgrenze ist sicherlich interessant, wenn auch nicht ohne Aufwand für die einzelnen Optiken ermittelbar. In der Praxis hat es, zumindest für mich, wenig Bedeutung.

[wpo]

Nun, ich hatte ihm ein paar Rückfragen gestellt, die er beantworten müsste, bevor sich seine Frage beantworten ließe – nicht von mir freilich, denn wir bewegen uns hier auf unerforschtem Gebiet. Aus MTF-Kurven kann man nicht einfach die Werte für höhere Ortsfrequenzen extrapolieren.

 

Warum ich die Frage in der Praxis für sinnlos halte, hatte ich allerdings auch gesagt, und ich bleibe dabei. Und aufgrund dessen, was ich darüber weiß, kann ich den Optimismus nicht teilen, mit sich einige eine Zukunft mit kleineren Pixeln ohne Qualitätsverlust ausmalen. Es gibt alle möglichen Ansätze, bessere Sensoren zu entwickeln, aber ich kenne keinen, der gerade dieses Problem auch nur anzupacken versuchte. Wobei es ja auch kein eben dringendes Problem ist, zumindest nicht im digitalen Kleinbildbereich.

 

Guten Morgen,

 

die Rückfragen halte ich, angesichts der Tatsache, daß sich die Auflösung / Schärfeleistung eines aktuellen Leicaobjektivs durchaus ohne große Schwierigkeiten praxisnah messen lässt, genauso, wie man z.B. die Auflösungsleistung von Mikroskopoptiken im Mikroskop und nicht auf der Messbank praxisnah bestimmen kann, für die Beantwortung der Frage nicht übermäßig wichtig. Von der in der Praxis(!) gemessenen Detailauflösung im Luftbild lässt sich durchaus die zur bildlichen Darstellung dieser Details notwendigen Pixelgröße und - dichte abschätzen bzw. konkret berechnen.

 

Ich kann mir auch nicht vorstellen, daß solche Messungen noch niemand durchgeführt hat. Es ist höchstens die Frage, ob man die so gemachten Erkenntnisse als Hersteller, welcher im Zweifel darauf gerne mal festgenagelt wird (dazu braucht man sich nur in diesem Forum oder auch in den einschlägigen "Fachzeitschriften" umzuschauen), unbedingt publizieren muss.

 

... und z.B. die E3 zeigt ja durchaus bereits existierende technische Möglichkeiten, man muss sich also zur Beantwortung der Eingangsfrage nicht unbedingt in den Nebel der Forschung & Entwicklung kommender Jahrzehnte flüchten.

 

Ich wünsche einen angenehmen Tag

 

Wolfgang

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Hallo,

Look here: Interesting Leica gear

[jofe]

Als User des Olympus-Systemes: Mit Hilfe eines M42 Adapters habe ich einige ältere Objektive auf meiner E410 montiert und kann dabei deutlich sehen, dass sie bei offener Blende nicht in der Lage sind, dem Sensor genuegend Auflösung bereit zu stellen. Ein Pentacon 1.8/50mm muss beispielsweise auf Blende 8 abgeblendet werden, um akzeptable Dateien im Vergleich mit dem Olympus 17.5-45mm Kitobjektiv zu liefern (akzeptabel heisst: ich will keine verwaschenen Bereiche in der Datei sehen). Vergleiche ich die Ergebnisse zum Olympus 2.0/50mm Objektiv, das bedient den FT-Sensor sehr gut, sind alle meine M42- Objektive Gurken.

 

Im Umkehrschluss heisst dies, dass 40 MPx als Sensorgröße einer Leica M ein Wert sind, bei denen ältere Leica-Objektive im Randbereich überfordert sein werden.