Rauschverhalten

[joh]

Das Rauschverhalten von Kameras mit verschiedenen Sensorformaten wird ja oft und heftig diskutiert - meist mit verhärteten Fronten und ohne Konsens. In den letzten Tagen ist mir beim Stöbern auf dpreview klar geworden, dass so ein Vergleich auch nicht so einfach ist, wie es auf den ersten Blick scheint. Die folgenden Punkte 1 und 2 stellen mein bisheriges Verständnis dar. Punkt drei ist für mich eine neue Erkenntnis und Punkt 4 ist eine echte Überraschung, die ich einem Post von Anders W verdanke.

1. Das theoretische Rauschen einer mFT Kamera ist um 2 ISO Stufen stärker als das einer KB Kamera. Betrachtet man zwei Sensoren mit gleicher Pixelzahl, dann hat ein mFT-Pixel ein Viertel der Fläche eines KB-Pixels. Der mFT-Pixel muss also mit der vierfachen Lichtmenge beleuchtet werden, um das gleiche Signal-Rausch-Verhalten zu zeigen. Das entspricht 2 EV oder 2 ISO Stufen. Die Aussage gilt nur für Modell-Sensoren, die gleich viele Pixel haben und auch ansonsten gleich aufgebaut sind. Aber die Annahme ist ein guter erster Ansatz für Vergleiche.
2. Das Rauschen eines realen mFT Sensors ist ca. 1.5 Stufen stärker als bei KB. Das sieht man wenn z. B. wenn man die Testaufnahmen im dpreview Studio Comparison Tool anschaut oder die Low Light ISO Werte von dxomark vergleicht. Bei C-Sensoren ist es aktuell tendenziell weniger als 1.5 bei Nikon eher mehr.
3. Ist es sinnvoll das Rauschverhalten bei gleichen ISOs zu vergleichen? Ja und Nein. Es gibt sicherlich Situationen, wo das Sinn macht: wenn die Tiefenschärfe keine Rolle spielt und es nur darum geht soviel Licht wie möglich auf den Sensor zu bekommen. Dann hat man mit KB Sensoren einen deutlichen Vorteil. ‎Wenn es jedoch darum geht bei vorgegebenen Bildparametern (Abbildungswinkel, Tiefenschärfe, Belichtungszeit) die optimale Kamera zu finden , sieht die Situation anders aus. Beispiel: Wir nehmen ein Motiv mit einer KB Kamera mit Brennweite 85mm, Blende 2.8, Belichtungszeit 1/125 und ISO 400 auf. An der mFT Kamera benötigen wir natürlich Brennweite 42.5, Belichtungszeit stellen wir gleich ein. Wenn wir nun dieselbe Tiefenschärfe erreichen möchten, müssen wir die Blende aber um 2 Stufen auf 1.4 öffnen (gut dass wir ein Nocticron verwenden :-). Jetzt ist das Bild aber zu hell und wir reduzieren die ISO auf 100. Wegen 2. haben wir jetzt einen (kleinen) Vorteil mit der mFT Kamera beim Rauschverhalten. Im ersten Moment erstaunlich (für mich jedenfalls).
4. Schatten-Rauschen In Schattenbereichen ist das Rauschen am störensten, weil dort das Signal-Rauschverhältnis am schlechtesten ist. In oben genannten Artikel hat Anders durch eine (natürlich nicht repräsentative) Umfrage untermauert, dass Viele Rauschen in dunklen Bereichen als störender empfinden als in helleren. Schatten-Rauschen wird weniger durch das unter 1. beschriebene, lichtmengen-abhängige Rauschen bestimmt, als durch das Grundrauschen des Systems. Und genau da sind mFT deutlich besser als die größeren KB Sensoren und die E-M1 scheint sogar der Spitzenreiter zu sein (auch das eine Erkenntnis, die ich von Anders habe). Die Sony A7r ist z. B. nur 0.5 EV besser beim Schattenrauschen als die E-M1 (im Vergleich zu den theoretischen 2EV gemäß 1). Man sieht das wenn man die dxomark Kurven für den Dynamic Range vergleicht (Measurements -> Dynamic Range). Macht man also ein Bild unter den Bedingungen aus 3., dann hat die E-M1 einen Vorteil von 1.5 EV. Hier eindrucksvoll zu sehen. Für andere KB Kameras ist der Unterschied nicht so drastisch aber immer deutlich geringer als 2 EV.

Fazit: Je nach Vergleichsszenario kann also mal das größere, mal das kleinere Format einen Vorteil haben.

[Benjamin Klinkenberg]

Danke, sehr interessant, das ganze Thema einmal sachlich aufgeschlüsselt zu bekommen mfg Benjamin

[baschdl]

Ich bin ja nicht in anderen Foren unterwegs und kriege - glücklicherweise - das gegenseitige Bashing daher auch nicht mit. Ich mach Bilder mit meiner E-M10 und kann bis zu ISO 3200 keine wirkliche Rauschproblematik erkennen (da ich nacheinander die E-520, die E-600 und die E-5 hatte, weiß ich allerdings schon noch, wie Rauschen aussieht). Jetzt frag ich einfach mal ganz naiv: Ist Rauschen heutzutage noch ein Thema? Also, für mich jedenfalls nicht. HG Sebastian

[joh]

 baschdl said:

Jetzt frag ich einfach mal ganz naiv: Ist Rauschen heutzutage noch ein Thema? Also, für mich jedenfalls nicht.

Stimmt. Das vergaß ich zu erwähnen :-) Die ganze Diskussion ist ziemlich akademisch. Trotzdem finde ich es interessant, dass es ganz objektiv Situationen gibt, in denen der kleinere Sensor die rauschärmeren Ergebnisse liefert.

[baschdl]

 joh said:

Trotzdem finde ich es interessant, dass es ganz objektiv Situationen gibt, in denen der kleinere Sensor die rauschärmeren Ergebnisse liefert.

Kein Einspruch! HG Sebastian

[joh]

 Olysseus said:

Bin gestern auf folgendes gestossen https://www.youtube.com/watch?v=DtDotqLx6nA

Das hatte ich schon vor einiger Zeit gesehen. In Bezug auf die ISO-Vergleichbarkeit beschreibt er den Fall, den ich unter 1. genannt habe, vergisst aber die Einschränkung (gleich Pixelzahl in beiden Sensoren) und erhebt ihn zum Prinzip. Das ist aber falsch: die Umrechnung der Brennweite über den Crop-Faktor ist exakt und gilt immer, die 2 ISO-Stufen Unterschied beim Rauschen sind nur ein Richtwert, der mehr oder weniger falsch sein kann (siehe 2. und 4.).

[PenFan]

 Olysseus said:

Bin gestern auf folgendes gestossen https://www.youtube.com/watch?v=DtDotqLx6nA Achtung(!): Anschauen auf eigene Gefahr. Ohne weiteres Kommentar meinerseits....

Wahnsinn, bei den Yankees versteht das nur einer mit einem PHD Abschluss...bei uns ......??? Lörn Inglisch :-)

[Gast IwP]

 Olysseus said:

Bin gestern auf folgendes gestossen https://www.youtube.com/watch?v=DtDotqLx6nA Achtung(!): Anschauen auf eigene Gefahr. Ohne weiteres Kommentar meinerseits....

der typ ist ein physikalischer idiot, welcher seine verkaufstragegie darauf aufbaut, oly&pana als betrüger am kunden an den pranger zu stellen. der wird nicht müde, diese strategie zu verbreiten ... was schlußendlich seine bücher verkauft. traue niemals einem ami mit colleage abschluß, der ist nichts wert!

[joh]

 IwP said:

der typ ist ein [...]

Ich finde solche Beleidigungen und Pauschalisierungen ziemlich unangebracht. Richtige Groß-/Kleinschreibung finde ich dagegen ziemlich gut.

[olywolle]

Auch wenn mich Rauschen beim meiner E-M5 seit einiger Zeit nicht mehr besonders nervös machen kann, fand ich es interessant zu lesen, was du geschrieben hast. Danke dafür! Im Übrigen freue ich mich auch über jeden Kommentar, der in vernünftigem und richtigem Deutsch geschrieben ist. Anmerkungen bzw. Hinweise in dieser Richtung werden allerdings im Allgemeinen mindestens mit Hohn quittiert. Viele Grüße Wolfgang

[epple christian]

......also Wolfgang.... Immer diese alten Tugenden.....tsts...

[Herbert K.]

Rauschen ist bei der E-M1 wirklich kein großes Thema mehr - was mich viel mehr stört ist die neue Unsitte , alles klein zu schreiben ! Gruß Herbert

[joh]

 olywolle said:

Auch wenn mich Rauschen beim meiner E-M5 seit einiger Zeit nicht mehr besonders nervös machen kann, fand ich es interessant zu lesen, was du geschrieben hast.

Ich habe mit der E-M1 schon bei ISO 6400 Bilder gemacht, mit denen ich völlig zufrieden bin. Allerdings finde ich es interessant, dass sich die üblichen Argumente gegen kleinere Formate bei genauer Betrachtung und in fotografisch relevanten Situationen gerade umkehren. Man braucht zwar kleinere Blenden erhält dann aber auch rauschärmere Bilder.

[joh]

 olywolle said:

Auch wenn mich Rauschen beim meiner E-M5 seit einiger Zeit nicht mehr besonders nervös machen kann, fand ich es interessant zu lesen, was du geschrieben hast.

Ich habe mit der E-M1 schon bei ISO 6400 Bilder gemacht, mit denen ich völlig zufrieden bin. Allerdings finde ich es interessant, dass sich die üblichen Argumente gegen kleinere Formate bei genauer Betrachtung und in fotografisch relevanten Situationen gerade umkehren. Man braucht zwar kleinere Blenden erhält dann aber auch rauschärmere Bilder.