Auflösungsvermögen (Linien/mm)

[ennjott]

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Wenn mich nicht alles täuscht, beschreibt der gute Mann genau den bei der Überschreitung der Shannon-Frequenz entstehenden Effekt, der bei den allermeisten Kameras durch den verwendeten "Anti-Aliasing"-Tiefpaßfilter verhindert wird. Dieser läßt eben doch die Antwort des Sensors in Richtung der Grenzfrequenz langsam auf 0 sinken und verhindert so die Wiedergabe "falscher" Details, auf Kosten der Detailtreue.

 

In dem Artikel liest es sich so, als seien dafür statt dessen neue Objektive nötig - natürlich von Schneider-Kreuznach :>). Praktischerweise [für den Hersteller] müssen davon dann auch unterschiedliche Modelle für unterschiedliche Sensorauflösungen gekauft werden..

 

 

Generell haben gute Objektive bis zu mehreren hundert lp/mm Auflösung, damit das beschriebene Angleichungsproblem der Details minimiert wird - es handelt sich ja quasi um eine verlustbehaftetes Kopieren des Bildes, das aus dem Objektiv kommt. Wird ein 40-lp/mm-Objektiv mit einem 40-lp/mm-Sensor abfotografiert, bleibt laut der Formel für die Gesamtauflösung die Hälfte, also 20 lp/mm übrig.

 

Bei einem Bayersensor mit Unschärfefilter tauchen häufig reale Auflösungszahlen um die zwei Drittel (=halbe Pixelzahl) auf. Ohne Filter, wie bei der M8, liegt die Auflösung sichtbar höher, es können aber starkes Moiré und die beschriebenen Effekte auftreten. Notfalls kann man das Objektiv leicht defokussieren.

[telewatt]

Jan, ich komme da nicht hin. :-)

 

Welche Werte hast du genommen? 17,5mm Chiphöhe?

 

1836 Linien bei 18mm Chiphöhe (Wert aus den techn. Daten) geben beimir 102 Linien/mm. Aber das sind noch keine Linienpaare. Linien kannman nicht gegeneinander auflösen.

Gehen wirs mal grundsätzlich an: Um ein Linienpaar sicher aufzulösen,brauchts nach dem alten Shannon 2 Pixel. Das wären beim M8 Chip dannetwa 73 lp/mm. Die Bildaufbereitung bringt trotz Shannontheorem etwa30% Gewinn, dann wären wir bei 95 lp/mm, was mit dem obigen Wert danneinigermaßen übereinstimmen würde, wenn Holgers Werte auch Linienpaarewären.

 

Bleiben wir dennoch bei der Praxis wie oben mehrfach ausgeführt -digital und analog läßt sich anhand von Zahlenwerten nicht vergleichen.Auch beim Film ist mehr als 40 lp/mm nur mit Aufwand zu erreichen.

 

 

wenn ich mir jetzt alte.. ..Testergebnisse aus den 70er anschaue, kommen sie bei den Filmen! auf 97 lp/mm........was die besten Objektive nur in optimaler Blende schafften..aber immer noch mehr als die Rechnung, die jetzt vorliegt, oder?

 

Grüße,

Jan

[Guest who_rdmr]

@Peter, deine Überlegung ist schon richtig, die 2 Pixel sind die Grenzfrequenz.

 

Zur MTF wollte ich jetzt nichts sagen, hätte das ganze verkompliziert. Aber es ist richtig, daß die verschiedenen Ortsfrequenzen unterschiedlich zur Wahrnehmung beitragen. Und Schärfe z.B. ist Wahrnehmung, kein meßbarer Wert. Trotzdem sagen die MTF bei verschiedenen Linienpaaren/mm schon einiges über die zu erwartende Bildqualität aus. Auch die "Brillianz" geht da ein, denn Streulicht verringert die Kontrastübertragung.

Den Gesamteindruck kann man aber niemals mit Diagrammen wiedergeben, dazu ist unser Auge-Gehirn-Apparat zu physiologisch und individuell geprägt.

 

Da spricht der Fachmann...danke!!

 

Gruss

WHO (pic-tec by who)

[Wiggi]

Liebe Freunde,

 

in der Digitaltechnik ist das leider nicht so einfach:

 

Der Bildsensor besteht aus aus Fotozellen, bei der LEICA V-LUX aus 2736 Zeilen a 3648 Fotozellen, ergibt 10 Mpx. Die Fotozellen können aber keine Farben unterscheiden, nur hell - dunkel. Wenn man rein von der mechanischen und optischen Anschauung ausgeht, müsste der Sensor so aufgebaut sein wie ein Film. Drei Schichten von Fotozellen, für die Farben Rot, Grün und Blau, liegen übereinander. So ist der Foveon-Sensor aufgebaut.

 

Der in den LEICA Cameras, auch in den meisten anderen Fabrikaten, eingebaute Bildsensor arbeitet anders: Der Sensor ist mit einem Mosaik mit den Farben Rot, Grün und Blau, dem RGB-Bayer-Pattern, überzogen. Eine Fotozelle spricht auf Rot an, die beachbarte auf Grün und die daneben auf Blau. Wenn man jetzt das Bild zusammensetzt, ergäbe das ein verrauschtes Bild. Jetzt kommt die eingesetzte Software ins Spiel: Sie rechnet die fehlenden Informationen hinzu. Die Information eines jeden Bildpunktes wird anhand der hinterlegten Algorithmen in der Camera mit den Informationen seiner Nachbarn vervollständigt.

 

(Im RAW-Modus werden die Rechenoperationen am Compute durchgeführt. Der RAW-Konverter übernimmt die Funktion der Camera-Software. Denn dabei hat der Fotograf die Möglichkeit, noch mehr Parameter zu verändern und das Bild zu verbessern. Auch zu Film-Zeiten haben die Fotografen in ihrem Fotolabor dem Bild erst die Qualität gegeben. Nur im digitalen Zeitalter hat man viel mehr Möglichkeiten. Wer hauptsächlich RAW-Dateien bearbeitet, der braucht, wie schon zu Fotolaborzeiten, ein anderes Equipment: kalibrierter Monitor, andere Drucker usw.)

 

So ist die Software, wie überall in der Digitaltechnik, letztendlich ausschlaggebend für die Qualität des Bildes. In der Digitaltechnik ist es theoretisch möglich, mit der gleichen Hardware aber unterschiedlicher Software zu entgegengesetzten Ergebnissen zu kommen. Auch ist eine gute Software in der Lage, Schwächen der Hardware auszugleichen oder sogar aus der Schwäche eine Stärke zu machen. Natürlich ist die Hardware der Camera wichtig, ohne sie könnte die Software auch gar nicht arbeiten. Aber die Software berechnet erst das Bild und entscheidet letztendlich über die Qualität des Fotos, wie es halt in der Digitaltechnik funktioniert. An der Software-Schraube kann man nun mal viel mehr drehen.

 

In den Cameras von LEICA wurde eine andere Software als in den Schwestern von Panasonic eingebaut. Dabei hat man sich wohl an den Eigenschaften der Leica Systemcameras aus der analogen Fotografie orientiert und die Erfahrung als Camerahersteller eingebracht. So erfolgt eine andere Abstimmung der Farben, des Kontrasts und der Bildschärfung usw. Bei der Lumix DMC-FZ50 wird z.B. ab ISO 800 ein sichtbar werdendes Rauschen attestiert. Der mit der LEICA V-LUX aufgenommene Osterhase weist dagegen bei ISO 3200 / 36° kein Rauschen auf.

 

Wenn ein Bild 2736 x 3648 Px groß ist, dann hat es 2736 Zeilen a 3648 Bildpunkte. Wenn da Zeilenübergange nicht ganz sauber sind, nehme ich an, dass das Bild zu wenig Schärfe und / oder zu wenig Kontrast besitzt. Aufgrund der oben gemachten Ausführungen, würde ich die Ursache als erstes bei der Software suchen. Deshalb kann ich mit der Zeilen-"Messung" auch nur wenig anfangen. Denn das menschliche Auge ist immer noch das beste Messinstrument. Es kann immer noch am besten entscheiden, ob das Bild realistisch ist oder nicht.

 

Wie gesagt, in der Digitaltechnik ist das leider nicht so einfach.

 

Viele Grüße

 

Wiggi

[hverheyen]

... Bei der Lumix DMC-FZ50 wird z.B. ab ISO 800 ein sichtbar werdendes Rauschen attestiert. Der mit der LEICA V-LUX aufgenommene Osterhase weist dagegen bei ISO 3200 / 36° kein Rauschen auf...

 

Viele Grüße

 

Wiggi

 

lassen wir mal die Kirche im Dorf

 

Die V-Lux1 ist prima, ohne Zweifel. Das geringere Rauschen bei höheren ISO-Werten erkauft man sich mit deutlich nachlassenden Mikrokontrast. Das dies durchaus Sinn macht, zeigen schlicht die Ergebnisse auf Papier. Der Eindruck zählt, nicht das Linien- und Erbsenzählen. Aber es ist eben keine Kamera mit großem Sensor und sie ersetzt m.E. natürlich keine gute DSLR oder das DMR oder die M8. Mit den Konsumer-DSLR kann sie nur dann mithalten, wenn man die Kitoptiken verwendet. Aber die guten Optiken in Verbindung mit den Einsteiger-SLR's von CaNiPeSo spielen klar in einer anderen Liega - dann auch preislich Womit sich ein ernsthafter Vergleich dann auch verbietet.

[fth]

Kleine, fiese Ergänzung zu den rauschfreien ISO 3200:

Bei guten Lichtverhältnissen liefern Zwergsensoren wie der in V-Lux verbaute selbst bei vergleichsweise hohen ISO-Zahlen noch erstaunlich rauscharme Ergebnisse. Das gleiche Motiv bei wenig Licht - nur in dieser Situation dreht der Fotograf üblicherweise und sinnvollerweise an der Empfindlichkeitsschraube - und gleicher ISO-Zahl aufgenommen, rauscht's gewaltig im Wald, respektive im Bild. Kann jeder ganz leicht nachprüfen.

[gerd_heuser]

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Kleine, fiese Ergänzung zu den rauschfreien ISO 3200:

Bei guten Lichtverhältnissen liefern Zwergsensoren wie der in V-Lux verbaute selbst bei vergleichsweise hohen ISO-Zahlen noch erstaunlich rauscharme Ergebnisse. Das gleiche Motiv bei wenig Licht - nur in dieser Situation dreht der Fotograf üblicherweise und sinnvollerweise an der Empfindlichkeitsschraube - und gleicher ISO-Zahl aufgenommen, rauscht's gewaltig im Wald, respektive im Bild. Kann jeder ganz leicht nachprüfen.

 

So siehts aus.

Iss aber Physik und ganz ohne Schmisse kommen da auch unsere Freunde von der C und N Fraktion nicht heraus. Software kann vieles intelligent richten, letztlich zählt die Pixelgröße. Hubraum ist eben nur durch Hubraum zu ersetzen.

[fth]

So siehts aus.

Iss aber Physik und ganz ohne Schmisse kommen da auch unsere Freunde von der C und N Fraktion nicht heraus. Software kann vieles intelligent richten, letztlich zählt die Pixelgröße. Hubraum ist eben nur durch Hubraum zu ersetzen.

 

 

Klar, erahne selbst ich als schulphysikalischer Blindgänger ;-)

 

Das "Osterhasen-Beweisfoto" hinter dem Link von Wiggi, das die rauschfreien ISO 3200 belegen sollte, hat mich zu meiner Äußerung veranlasst, weil Bilder in Aufnahmesituationen wie der Gezeigten eben herzlich wenig beweisen.

[Wiggi]

Liebe Freunde,

 

Alemannische Fastnacht.jpg

Camera: LEICA V-LUX 1

Objektiv: LEICA Elmarit DC 2,8 - 3,7 / 7,4 - 88,8 mm, Equiv 35 - 420 mm

Brennweite: 9,6 mm, Equiv 45 mm

Blende: f 3,2, Equiv f 16

Belichtungszeit: 1/30 s

Empfindlichkeit: ISO 3200 / 36°

Blitz: nein; Stativ: nein

Lichtquelle: Kunstlicht (Straßenlaterne)

 

Noch immer warte ich auf ein unbearbeitetes Bild einer DSLR, Empfindlichkeit ISO 3200 / 36° und Lichtquelle Straßenlaterne, zum Vergleich. Mich würde dann auch die Schärfentiefe interessieren, da bei der DSLR dazu Blende f 16 verwendet werden muss. Weiteres siehe V-LUX 1: weitere Bilder.

 

Was bessere Software bewirken kann, zeigen die Testergebnisse der Zeitschrift ColorFoto: Hier schneidet die LEICA V-LUX 1 bei ISO 400 / 27° besser ab als die LUMIX DMC-FZ 50.

 

Lieber Holger, keinen Fall wollte ich Dir auf Deine DMR oder auch die M8 madig machen. Erst habe ich auch mit der Digilux 3 geliebäugelt, weil ich dort meine R-Objektive verwenden könnte.

 

Nun hat sichdie reine Digitalcamera etabliert, neben Spiegelreflex- und Messsucher-Camera. Natürlich haben wir in Deutschland wieder mal den Trend verschlafen und das Geschäft den Asiaten überlassen. Es ist der Verdienst von LEICA, mit der V-LUX 1 eine rein digitale High-End Camera auf den Markt zu bringen. Die V-LUX 1 hält in der Bestenliste der Testergebnisse für Digitale High-End Cameras Platz 1 (Zeitschrift ColorFoto 5/2007, S. 116). Im übrigen entstammt die Reihe R3 bis R7 aus einer Kooperation mit Minolta.

 

Der kleine Sensor ist nicht unbedingt nachteilig. Seine Eigenschaften sind anders. Wichtig ist, dass hochwertige Komponenten verbaut werden und alle Bauteile incl. Sensor und Software optimal aufeinander abgestimmt sind. Der Vergleich ist wie Äpfel und Birnen. So bekomme ich mit ISO 100 / 21° bei großer Blende, z.B. f 2,8, eine Schärfentiefe entsprechend f 13. Um dies zu bewerkstelligen müsste bei der SLR ISO 1600 / 30° eingestellt werden. Und das rauscht in jedem Fall mehr als ISO 100 / 21° bei der V-LUX. Licht kann sehr schnell knapp werden, besonders, wenn ein Zirkular-Polfilter aufgeschraubt wird.

 

Übrigens, Lieber Holger, Dein Tipp, Schärfe, Kontrast und Sättigung auf High zu stellen, war gut. Die Bilder haben sehr gewonnen. :) Die V-LUX 1 kann mehr. Es lohnt sich immer, an der Software-Schraube zu drehen. Im übrigen bin ich, wie Du, der Meinung, dass der Eindruck zählt und nicht, wie Du sagst, nicht das Linien- und Erbsenzählen.

 

Niemand wird seine LEICA M gegen eine LEICA R eintauschen und umgekehrt. Sie wird höchstens dazu erworben. So verhält es sich auch mit den reinen Digitalcamera. Das LEICA Elmarit DC 2,8 - 3,7 / 7,4 - 88,8 mm, Equiv 35 - 420 mm dürfte nicht schlechter sein, als die übrigen LEICA-Objektive. Entscheidend ist einzig, dass an der Camera die LEICA-Optik verbaut ist, und bei den Digitalen, eine hervorragende Software.

 

Viele Grüße

 

Wiggi

[ennjott]

wenn ich mir jetzt alte.. ..Testergebnisse aus den 70er anschaue, kommen sie bei den Filmen! auf 97 lp/mm........was die besten Objektive nur in optimaler Blende schafften..aber immer noch mehr als die Rechnung, die jetzt vorliegt, oder?

Richtig, auf dem Film landen bei optimalen Verhältnissen deutlich mehr Details als auf jedem aktuellen Digitalsensor. Bei letzteren ist bei ca. 50 lp/mm (auf Kleinbild gerechnet) Feierabend.

Unter dem Mikroskop erkennt man das auch, leider läßt sich der Detailreichtum aber weder mit normalen Vergrößerungs- oder Projektionsobjektiven erhalten, noch mit handelsüblichen Scannern erfassen (Trommelscanner mit >=11 kDPI eingeschlossen).

 

In der Praxis ergibt sich deshalb üblicherweise ein Patt oder ein Vorteil der Digitaltechnik. Im Vergleich zu einem bezahlbaren Scanner ist die Auflösung des Sensors weit vorn, abgesehen von durch die Mosaik- und Filterthematik hervorgerufenen Problemen wie dem typisch "vermatschten" Aussehen von dunkelgrüner Vegetation.