Frage Mäßiges FX Glas wird bei Einsatz am DX Sensor besser?

[Wuxi]

Ich will mich ja gar nicht streiten

…sondern nur ohne Bezug zu einem speziellen Objektiv oder Hersteller mal diskutieren ob die weitverbreitete Meinung: „benutze das Flaschboden-Nikkor 10-300/5,6-13 FX einfach am DX Sensor und Du wirst glücklich“ denn überhaupt richtig ist.
Die wichtigsten Parameter bei den üblichen Testberichten sind ja
1. Auflösung/Schärfe
2. Vignettierung
3. Verzeichnung
4. …klar, Purple Fringing, Bokeh, usw gibts auch noch.

Davon ist 2. gar kein Thema mehr da korrigierbar.
3. wird auch zunehmend korrigiert, stelle ich mal zurück.
1. ist vermutlich am wichtigsten da nicht korrigierbar.

Typischerweise findet man da solche Diagramme für:

Und da sieht man nun, dass die Unschärfe in der Bildecke (also 21,7mm von der Bildmitte entfernt) schlecht ist.
Also wird häufig geschrieben:
PRIMA! Wenn Du diesen Bereich gar nicht nutzt, sondern nur 70% so weit nach außen gehst, dann sind die Werte VIEL besser!

Ich allerdings habe den Eindruck daß die Werte zwar besser werden aber noch immer schlechter sind als im Zentrum.

Und jetzt kommt DX ins Spiel: bei DX werden die Aufnahmen ja danach 1,5fach stärker vergrößert als bei einer FX Aufnahme bei gleicher Ausgabegröße.
Worauf wirkt sich die Vergößerung negativ aus?
1) auf die Unschärfe, denn die wird vergrößert
2) auf die Verzeichnung, die wird vergrößert (aber korrigiert, was zu gewissen Verlusten an Schärfe und Bildwinkel führt)
3) auf die Vignettierung eher nicht
4) auf andere Parameter - weiß nicht würde aber nicht automatisch verneinen

Daher bin ich der Meinung dass man sich zu 70% in die Tasche lügt, wenn man glaubt ein mäßiges VF Objektiv sei an DX besser.



Diskussion?

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[Brunke]

Um zu sehen wie gut oder schlecht das FX Objektiv an DX ist, brauchst Du nur bei 14,4 ins Diagramm zu schauen. Zumindest meßtechnisch ist da schon ein Unterscheid bei Deinem Beispieldiagramm.

 

[dembi64]

spannende Frage, da werde ich doch mal drüber nachdenken müssen.

 

[dembi64]

es wird doch nicht das Bild automatisch um 1,5-fach vergrößert nur weil dies der Crop-Faktor ist. Korrigiert mich wenn ich falsch denke, aber wenn Du z.B. das DX-35er und das FX-35er an z.B. der D500 verwendest ändert sich erstmal nix am Bild, beide sollten sich wie ein 45er an FX verhalten. Ich kann es nicht testen weil ich keines von beiden haben, aber ich könnte mir schon vorstellen dass das FX-35er "besser" an einer DX ist außer es wäre generell schlechter.

 

[Furby]

Daher bin ich der Meinung dass man sich zu 70% in die Tasche lügt, wenn man glaubt ein mäßiges VF Objektiv sei an DX besser.

Ich denke, bei dem Vergleich eines Objektives von FX an DX geht es erstmal um die Auflösung (Schärfe/Kontrast) eines Objektivs, zu den Punkten 2/3 will ich erst mal nichts sagen.

Beim vorliegenden Diagramm müsstest Du bei DX ca. bei 14,5 mm eine vertikale Linie einfügen, dann hast Du die Endauflösung des Objektivs bei DX, auch schon keine besondere Randauflösung bei DX, aber besser als die bei FX am Rand.
Bei dieser Form des MTF sieht man deutlich, wie sich die Abbildungsleistung vom optischen Zentrum bis hin zum Bildrand verschlechtert und zwar in tangentialer Richtung, wie auch sagittaler (=radialer) Richtung zum optischen Zentrum der Linse.
Dabei gilt:
- je höher die Modulationskurven ausfallen, desto besser ist das Objektiv,
- je näher tangentiale und sagittale Kurven beieinander liegen, desto besser ist die Abbildungsleistung z. B. auch das Bokeh.
- fällt in einem Bereich die Modulation unter 20%, ist die Optik in diesem Bereich ziemlich unbrauchbar.

In Deinem Beispiel sind zum einen die die sagittale und die tangentiale Kurve weit auseinander, daran sieht man, dass das Objektiv z.B. ein schwaches, unruhiges Bokeh hat. Außerdembewegen sich die Kurven am Rand schon deutlich von den 100 % weg, bis zu 30 % nach unten.
Als DX-Objektiv ist dieses also auch nicht besonders, aber mit Randauflösung von <55 % ist es schon besser als bei FX.

Unten habe ich Dir mal die MTF von zwei sehr guten FX-Objekiven angehängt, bei denen Du aber erkennst, dass sie bei Bildhöhe 14,5 absolut Spitze sind, dann aber auch etwas zu den Ecken hin abfallen. Also in Sachen Auflösung ist es schon so, dass FX- Objektive mit Randabfall im Bereich der Äußeren Ecken im DX-Format perfekt sein können. Dass ein durch und durch schlechtes FX-Objektiv bei DX klasse ist, sollte man aber nicht behaupten. Es geht letztlich nur um die Grenzgänger, die auf den letzten Millimetern einknicken und das sind recht viele, denn Ursache dieser Kontrastabnahme ist die Beugung des Lichts am Spalt (der Blende) aufgrund seiner Wellencharakteristik. Das Lichts wird in der Physik als elektromagnetische Welle beschrieben.

Zu Deinen Themen Verzeichnung und Vignettierung kann man auch noch einiges schreiben. Auch diese Fehler betreffen oft, um es einmal einfach anzugehen, den äußeren Bereich des Objektivs, den nur das FX-Objektiv benutzt und nicht das DX, das den Bildbereich nur im Radius 14, 42 mm nutzt.

Aber wenn man hier richtig fachlich zu diskutieren beginnt, wird dieser Thread den Umfang des Coronathreads annehmen, denn die Thematik ist riesig und zu jedem Bildfehler gibt es unheimlich viel zu sagen. Gut, dass es heute fast nur noch sehr gute und bessere Objektive gibt, so wird vielfach der Streit um den Qualitätsunterschiede zwischen Objektive ein lächerlicher um Kaisers Bart.
Außerdem ist es toll, dass Objektiv- und Kamerahersteller heute sogar dort, wo die Physik bei der Konstruktion Grenzen setzt, diese mit ihrer Software überwinden, hin zu einer Perfektion, die es nie gab.

Trotzdem gibt es längst nicht nur perfekte Fotos.

Zu Deiner zweiten Frage:

Zu der Vergrößerung kann man eigentlich nichts aus dem Stehgreif sagen: Das hängt nicht nur vom Objektiv, sondern auch vom Sensor und dessen Auflösungsqualität ab. Man sollte 1. wissen, ob die Ausgabegröße bei beiden kleiner als 100 % ist. Dann sollte das FX-Bild aus dem Beispiel, bei dem das Objektiv in den Ecken flau ist auch in den Ecken flau sein. Die DX-Ausgabe sollte scharf bis in die Ecken sein.
Ist die tatsächliche Ausgabegröß nur des DX-Bildes über 100% und die des FX-Bildes kleiner wird das FX-Bild zunehmend Vorteile haben, das ist aber letztlich erst relevant bei sehr großen Ausdrucken oder Ausgabegrößen. Bis ca Din A-3 ist bei korrekter Belichtung und einem gängigen Sensor von 20-24 MP kaum ein Unterschied auszumachen, außer natürlich den flauen Ecken bei der FX Aufnahme (mit dem ganzen Objektiv). Um perfekte, sehr goße Ausgaben zu realisieren, sollte man deshalb auch eine Mittelformatkamera nutzen.

 

[Tom.S]

Worauf wirkt sich die Vergößerung negativ aus?
1) auf die Unschärfe, denn die wird vergrößert
2) auf die Verzeichnung, die wird vergrößert (aber korrigiert, was zu gewissen Verlusten an Schärfe und Bildwinkel führt)
3) auf die Vignettierung eher nicht
4) auf andere Parameter - weiß nicht würde aber nicht automatisch verneinen

ad 1) Unschärfe nimmt zu
ad 2) Verzeichnung bleibt gleich
ad 3) Vignettierung ändert sich sich
ad 4) wenn es nur um die Vergrößerung geht dann z.B. alle Arten von Artefakten wie ISO-Rauschen, nehmen zu.

 

[falconeye]

Ich will mich ja gar nicht streiten


Typischerweise findet man da solche Diagramme für:
Anhang anzeigen 880209

Und jetzt kommt DX ins Spiel: bei DX werden die Aufnahmen ja danach 1,5fach stärker vergrößert als bei einer FX Aufnahme bei gleicher Ausgabegröße.

Hier liegt ein Denkfehler vor.

In einem analogen DX-Diagramm werden die Linien ja nicht (nur) nach rechts verschoben (wenn man die x-Achse mit % der Bildbreite beschriften würde).

Sondern vor allem auch nach UNTEN!!! Denn die neue "rote" Linie liegt irgendwo zwischen der blauen und der roten, und die neue "blaue" Linie liegt darunter. Denn die Linien beziehen sich auf MTF bei gegeben lp/BH (Linienpaare/Bildhöhe) und die blaue Kurve gilt für höhere Werte für lp/BH. Reduzierst Du BH, erhöhst Du lp/BH. Daher verschieben sich die Kurven zu "blaueren" Farben, also nach unten. Die genaue Verschiebung wird nicht dargestellt, das führt zum bekannten Denkfehler.

 

[pulsedriver]

Also so allgemein kann man das nicht sagen. Eine Z7 hat auf DX gecropt ja auch die Auflösung der Z50. Da wird man auch die gleichen Schwächen sehen.
Ich würde daher als Voraussetzung erstmal nennen, dass KB und APSc Kamera ungefähr gleich viel MP haben. Also Z50 vs Z6 II zum Beispiel.

Und dann kommt dazu, dass 30 lp/mm (linienpaare) aus analogen Zeiten stammt. Auf 24mm Bildhöhe sind das grade mal 1440 Linien. Die Z6 hat 4000 Pixelreihen. Und wird mit einem guten Objektiv deutlich über 3000 Linien trennen können auf die Bildhöhe. Da wären also eher 60 oder 80 lp/mm spannend. Und für APSc bzw die Z7 auch 100 lp/mm. Wenn man unbedingt bei den alten Werten bleiben will von 10 und 30 lp/mm und nur eine hinzufügen will, würde sich dann einfach die Ergänzung mit 90 oder 100 lp/mm anbieten.

Wenn ich jetzt also eine Z50 und eine Z6 II anschaue, dann hat die APSc tatsächlich ca. 1.5mal kleine Pixel und es kommt drauf an, wieviel schlechter die MTF Kurve mit 1.5mal mehr lp/mm wird.

Da die meisten Objektive heute eine MTF Kurve mit 30 lp/mm haben, die recht hohe Werte ausweist, und die Kurve mit viel mehr lp/mm fehlt, achte ich auf Anderes: Wie weit weichen die sagittale und die tangentiale Kurve von einander ab? Wie stark fällt es gegenüber der 10 lp/mm Kurve ab? Mit dem zweiten versuche ich zumindest einen Hinweis zu bekommen, wie viel schlechter die wirklich interessanten Kurven mit viel mehr lp/mm sein könnten. Ich schreibe bewusst Hinweis und könnten. Ich finde da also 0.7 bei 30 lp/mm interessanter, wenn die 10 lp/mm Kurve bei 0.8 ist und nicht bei 0.95. Was das Objektiv wirklich leistet, kann man damit natürlich nur raten. Weil eben die Kurven mit mehr lp/mm fehlen. Das ist halt das Problem mit den nur 30 lp/mm, die längst an der Realität der Auflösung der Sensoren vorbeigehen.

 

[pulsedriver]

Ich bin zwas nicht Falk, aber um das Teil mit 300 dpi auszudrucken bräuchtest Du schon ein Foto von eine Fuji GFX 100 (Mittelformat 102 MP), oder adäquat gute Interpoliersoftware für die Fotos aus Deiner Z7II, dass es etwas hermacht.

Ausdrucke mit 300 DPI:
Z9/Z7/Z7II: 70 x 47 cm; Z6/Z6II 51 x 34 cm und Z50/Z 30/ Zfc: 47 x 31 cm, mir entsprechender Interpolationssoftware und geringeem Qualitätsanspruch ist mehr drinnen, besonders bei etwas weiterem Betrachtungsabstand der Ausdrucke

Das ist meines Erachtens ein Missverständnis der 300 DPI. Auch da steht das Abtasttheorem dahinter. Mit den 300 DPI will man 150 Linien Auflösung pro Zoll wirklich perfekt, sauber und ohne Verlust an Details darstellen. D.h. man skaliert das Bild auf 300 DPI hoch für den Drucker.

Nun sind Linien Auflösung nicht gleich Pixelreihen. Die Z7 trennt in RAW hier im Beispiel z.B. bis ca. 4000 Linien auf die Bildhöhe sauber 9 Linien und bis ca. 4500 sind es noch mehr oder weniger klare 9 Stück, danach stimmt die Zahl nicht mehr, man sieht nur noich ein Linienmuster mit teilweise verschmelzenden Linien:

Nikon Z7 Review

No Nikon camera we've tested to date balances stills and video capture as well as the Nikon Z7. Though autofocus is less reliable than the D850, Nikon's first full-frame mirrorless gets enough right to earn our recommendation.

www.dpreview.com

Mit einem anderen Objektiv kann das etwas anders aussehen. Aber das Beispiel wäre also bis 4000 Linien sicher top, evtl kann man auch noch bis 4500 zulassen. 4000 Linien bei 150 pro Zoll wären bereits ein Druck von 66x100cm, bei 4500 wäre man fast bei 80x120cm. Und für den Drucker wäre das 1m Bild dann auf 8000x12000 hochzuskalieren, damit es die 300 DPI bekommt.

Die Faustregel 300 Pixelreihen pro Zoll Druck kommt letztlich daher, dass man mit 300 Pixelreihen 150 Linien eben auch ziemlich perfekt abtasten kann. Wie das Beispiel oben zeigt, geht in der Praxis aber oft auch mehr als nur 50% der Pixelreihen. Mit den 5504 Pixelreihen stellt sie eben auch die 4000 Linien noch grade gut getrennt dar. Die Faustregel klappt hingegen auch dann noch, wenn das Objektiv in 100% betrachtet nicht mehr so dolle Bildqualität hat.

 

[departure69]

@Wuxi
Hallo.

mäßiges-fx-glas-wird-bei-einsatz-am-dx-sensor-besser?

Meine Antwort, ohne wissenschaftlichen Beweis, aber aus eigener Erfahrung: Ja!

Warum?

Bevor ich mir die erste Vollformat-DSLR leisten konnte, gab's D90 und später D7200 (und noch ein paar DXen, alle gebraucht). Kostspielige, neuere Objektive vom Typus AF-S oder AF-P waren zunächst auch nicht drin, dafür aber 80er und 90er-Jahre AF-Kitlinsen von analogen Nikon-AF-SLRs. 35-105, 28-80, 35-70 und ähnliche. Einige davon machen heute auch noch an der D810 im Kleinbildformat bei 36 MP einen tollen Job (das 35-70 2,8, das 28-105, das 28-200, das 28-70), aber das lichtschwächere 35-70 jedoch nicht, unscharfe Ränder und Ecken, gegen die auch abblenden nicht hilft. Doch an DX war das 35-70 3,3-4,5 einwandfrei, weil eben genau die Ecken und Ränder durch den kleineren Bildkreis bei DX gar nicht abgebildet wurden. Deswegen wird das ja auch als Sweet-Spot bezeichnet.

Und was meiner Erfahrung nach mit "schlechten" (nicht so guten) Objektiven auch noch möglich ist: Bei geringerer Auflösung nutzen, z. B. bei nur 10 od. 12 MP. Bei den geringeren Auflösungen treten die Schwächen bei Schärfe nicht so stark (oder gar nicht) zutage.


Viele Grüße

von

Christoph

 

[Furby]

Mäßiges FX Glas wird bei Einsatz am DX Sensor besser?

@ Wuxi,
1. nein, das Glas wird nicht besser, das bleibt so, wie es ist.

2. aber, die Abbildungsqualität wird besser, wenn sich die Mäßigkeit des Glases auf den äußeren Bildkreis (14,4 bis 20,7 mm) des Kleinbildobjektivs bezieht. Denn den schneidest Du ja ab, wenn Du das Glas an DX nutzt. Die theoretischen Grundlagen dazu findest Du oben in diesem Thread.

 

[Wuxi]

Das war jetzt mal ein lehrreicher Nachmittag für mich. Habe wegen Euch so ein Whitepaper H.H. Nasse von Zeiss gelesen wo MTF Diagramme erklärt werden.
Hab teilweise sogar was verstanden, sehr interessant. Aber schwieriges Zeug.

(Ich hatte ja nur Physik für Ingenieure im Studium. Der Physiker belächelt das natürlich.)

Also ich mache kommende Woche wieder Fotos.
Mit FX Objektiven.
An FX Kameras.

 

[Wuxi]

Guten Rutsch!

 

[Gianni33]

Hier ein Video zum Thema von Tony Northrup:

Full Format Lenses on APSC - Suchen Videos

www.bing.com

Gruß
Hans

 

[pulsedriver]

Ich habe eine Vermutung, wie die Behauptung aufkam, dass FX Glas an DX den Sweetspot nutzt. Neben der MTF gibt es ja auch noch den Sensor. Dem analogen Film war es relativ egal, wenn das Licht zum Rand hin sehr schräg auf den Film fiel. Sensoren mit ihrem recht dicken Filtern davor mögen das weniger. Aktuelle Objektivkonstruktionen berücksichtigen das natürlich, aber als z.B. bei Nikon mit der D3 die erste FX DSLR kam, waren natürlich noch viele der aktuellen Objektive für FX eigentlich noch für Film gerechnet worden. Heisst nicht, dass davon jedes Probleme mit schrägem Licht hatte, aber es konnte eben durchaus sein, dass das passierte, je nach Objektiv. Wie schräg das Licht auf den Sensor fällt, sieht man mit den MTF Kurven nicht.