Diskussion Bildrauschen - Softwareeingriff in den Cam-Bodies

[Piesl]

Bezüglich des Diskussionspunktes Softwareeingriff bei der Rauschunterdrückung bei der OM1 könnte mir vielleicht mal jemand einen physikalischen Schnellkurs geben.

Meiner bescheidenen Kenntnisse nach hängt das Rauschverhalten hauptsächlich vom Pixelabstand ab, grob gesagt "Überspringen" der Lichtaufnahme von einem zum anderen Pixel, weil bei MFT "zu dicht " beieinander. Soweit halbwegs o.k?

Nehme ich nun einen Sensor und teile die zur Verfügung stehende Fläche durch die angegebene MP Zahl ergibt sich folgendes an mm2 (gerundete Werte):

MFT  17,3x13 mm / 20MP = 0,000011245 mm

APS- C 23,6x15,6 mm / 24 MP = 0,000021622 mm

KB (Sony A7IV) 36x24 mm / 33MP = 0,000026182 mm

Sofern ich in meiner Logik nun nicht komplett daneben liege, ist für die VF nur wenig mehr als bei der APS-C übrig? Pi mal Daumen > doppelt soviel wie bei MFT im mm2. Das heißt für mich als Schlussfolgerung, der große oft beschworene Rausch-Vorsprung einer KB gegenüber einer  APS-C / MFT Kamera kann auch dort nur noch durch kraftvollen Eingriff einer (nicht populär gemachten) Software in der Kamera schön gerechnet werden. Somit wäre die Debatte hier doch nur noch reines Es war einmal ...!

Gruß Peter

[imago somnium]

Bei mft wird die Pixelgröße mit 3,3 bis 3,8 in (1/1.000mm) angegeben.
Etwas scheint in Deiner Betrachtung zu fehlen.

Die 20 Millionen liegen nicht in einer Ebene nebeneinander, sonder in 3 Schichten untereinander.
Wenn Du Dein Ergebnis mit 3 multiplizierst kommst Du ungefähr auf die 0,00033 bis 0,00038 mm.

[finnan haddie]

Hach, das ist doch noch viel komplexer! Aber lassen wir mal die Äquivalenzrechnungen komplett aussen vor...

Wenn du Pixel gegen Pixel rechnest, dann hat bei real existierenden Sensoren KB die Nase deshalb vorn, weil da i.d.R. eine niedrigere Basis-ISO zum Tragen kommt.

Entscheidend ist die sogenannte "full well capacity", die grob vereinfachend sagt wieviele Photonen bzw. Elektronen "in ein Pixel passen".

Je mehr Elektronen, desto weniger Rauschen.

[finnan haddie]

Die rein Pixelflächen basierte Rechnung ist nur dann aussagekräftig, wenn die Basis-ISO der verglichenen Sensoren identisch ist.

Die Basis ISO gibt sozusagen die "Tiefe" eines Pixels an, und entsprechend der Tiefe (weniger ISO gleich mehr Tiefe!) können mehr oder weniger Elektronen gespeichert werden.

[finnan haddie]

Das sogenannte Photonenrauschen ergibt sich aus der Quadratwurzel der gespeicherten Elektronen, der Rauschabstand (ohne Berücksichtigung des Rauschens der Leseverstäker und der Quantisierung, die wir hier mal als unabhängig von der Sensor- bzw. Pixelgröße annehmen) ist daher reziprok proportial zur Quadratwurzel aus der full well capacity.

[Piesl]

vor 39 Minuten schrieb imago somnium:

Etwas scheint in Deiner Betrachtung zu fehlen.

Ja, klar die beiden anderen Schichten. Ich habe einfach zu flach gedacht.

Danke euch für den Schnellkurs!

Gruß Peter

[elwoody]

Und Dunkelstrom? Schrotrauschen?

BSI-Sensoren haben ja prinzipiell etwas höhere Dunkelströme.

[finnan haddie]

vor 37 Minuten schrieb imago somnium:

Die 20 Millionen liegen nicht in einer Ebene nebeneinander, sonder in 3 Schichten untereinander.
Wenn Du Dein Ergebnis mit 3 multiplizierst kommst Du ungefähr auf die 0,00033 bis 0,00038 mm.

Das gilt nur für den sogenannten Foveon Sensor, der nur in manchen Kameras von Sigma verbaut ist: da liegen die drei Farbebenen übereinander, wie beim analogen Farbfilm.

Der Rest der Welt verbaut Sensoren mit genau einer Rezeptoren-"Schicht", ob mit (Bayer-) oder ohne (Monochrom-) Farbfilter.

[finnan haddie]

vor 1 Minute schrieb elwoody:

Dunkelstrom

Spielt nur bei Langzeitbelichtungen eine merkliche Rolle.

vor 2 Minuten schrieb elwoody:

Schrotrauschen

So nennt man manchmal das Photonenrauschen.

[finnan haddie]

vor 53 Minuten schrieb imago somnium:

Bei mft wird die Pixelgröße mit 3,3 bis 3,8 in (1/1.000mm) angegeben.
Etwas scheint in Deiner Betrachtung zu fehlen.

Der Pixelabstand berechnet sich übrigens als Quadratwurzel aus der Pixelfläçhe. 😉

[elwoody]

vor 16 Minuten schrieb finnan haddie:

So nennt man manchmal das Photonenrauschen.

richtig 😉 Allerdings gibt es auch beim Auslesen des Sensors ein Schrotrauschen.

[finnan haddie]

vor 5 Minuten schrieb elwoody:

Allerdings gibt es auch beim Auslesen des Sensors ein Schrotrauschen.

Das nennt sich aber: read noise = Leseverstärkerrauschen

[Kabe]

vor einer Stunde schrieb imago somnium:

Die 20 Millionen liegen nicht in einer Ebene nebeneinander, sonder in 3 Schichten untereinander.

Nein. Das ist nur beim Foveon-Sensor so. Alle anderen haben deswegen ja Bayer-Filter!

[Grinzold]

vor einer Stunde schrieb imago somnium:

mit 3,3 bis 3,8 in (1/1.000mm)

Kantenlänge?

vor einer Stunde schrieb Piesl:

mm2 (gerundete Werte):

MFT  17,3x13 mm / 20MP = 0,000011245 mm

Fläche? (Da fehlt in der Liste das Quadrat ²)

Sqrt(0,000011245) = 0,00335335653

[Gast]

 

vor 7 Minuten schrieb elwoody:

Photonenrauschen.

Das Nachrauschen nicht vergessen, nachdem die Speerstunde aufgehoben wurde, hatte ich nach meinen Besuch im Irisch Pub heute noch beträchtliches Whiskey Nachrauschen.

[finnan haddie]

vor 2 Minuten schrieb Grinzold:

Kantenlänge?

sogenannter "pixel pitch" = Pixelabstand

[elwoody]

vor 2 Minuten schrieb Nurmalso:

 

Das Nachrauschen nicht vergessen, nachdem die Speerstunde aufgehoben wurde, hatte ich nach meinen Besuch im Irisch Pub heute noch beträchtliches Whiskey Nachrauschen.

Wer Whiskey in den Sensor schüttet, dürfte in erster Linie bald eine neue Kamera benötigen.

[Piesl]

vor 2 Minuten schrieb elwoody:

Wer Whiskey in den Sensor schüttet, dürfte in erster Linie bald eine neue Kamera benötigen.

Vor allem wenn es sich nach der SPEERstunde ereignet. Um dies zu verhindern gab es schon früher im Land des Whiskys eine recht früh angesetzte SPERRstunde.

[elwoody]

vor 6 Minuten schrieb finnan haddie:

Das nennt sich aber: read noise = Leseverstärkerrauschen

doppeleinbischennein. 😉
1. (auch) das Leseverstärkerrauschen beinhaltet Schrotrauschen, ist aber nicht nur einzig dieses
2. read noise beinhaltet das Leseverstärkerrauschen, ist aber nicht nur nur einzig dieses. Zugegebenermaßen macht dieses aber den größten Anteil. Einige Quellen rechnen auch das Quantisierungsrauschen zum read noise.
😉
 

[elwoody]

vor 16 Minuten schrieb Piesl:

Vor allem wenn es sich nach der SPEERstunde ereignet. Um dies zu verhindern gab es schon früher im Land des Whiskys eine recht früh angesetzte SPERRstunde.

in Tennessee? 😄 😄

[FlorianZ]

Gott ist dass hier Theoretisch. Da schau ich mir dann lieber dass an, was die Kamera als RAW ausgibt - und erfreue mich daran, oder kaufe sie doch nicht.

[finnan haddie]

@elwoodyich habe doch wohl hinreichend klar gestellt, dass ich bei diesem sehr komplexen Thema sehr vereinfachen muss?

[finnan haddie]

vor 2 Stunden schrieb Piesl:

grob gesagt "Überspringen" der Lichtaufnahme von einem zum anderen Pixel, weil bei MFT "zu dicht " beieinander. Soweit halbwegs o.k?

Nee, das wäre eher mit dem Begriff "blooming" zu korrelieren. Komplett anderes Thema.

[Gast]

vor 2 Stunden schrieb Piesl:

SPEERstunde ereignet

Sag ich doch das Nachrauschen, das hat das e-Überspringen zur Folge und das versaut dann das ganze Bild!

[Piesl]

vor 5 Stunden schrieb elwoody:

in Tennessee? 😄 😄

Ne, ne ich schreibe den Trunk mit ky nicht key.

Oh Mann, was habe ich mit meiner Frage - Testrechnung für eine Welle ausgelöst.