Frage Nachlassende Objektivqualität bei steigender Sensorauflösung?

[B. Lichter]

Hallo Leute,

allerorten kann man lesen daß bei steigender Pixeldichte des Sensors ein Objektiv in der Leistung nachhinkt.
Nun habe ich hier mal eine – man möge mir den Ausdruck verzeihen – Scherbe von einem Objektiv herausgesucht und mit den Sensoren der D7000 (16MP) und der D7100 (24MP) verglichen. Dann müßte doch das Objektiv an der D7100 noch schlechter sein.
Laut dpreview ist das Gegenteil der Fall: Bei einer Brennweite von 35 mm und einer Blende von 5,6 steigt die Schärfe sogar erheblich an. Der Mittenwert an der D7000 von ca. 1750 ist bei der D7100 selbst am Rand noch zu finden und die Schärfe in der Mitte steigt sogar auf einen Wert von ca. 2300.
Kann mir das jemand erklären? Muß ich mir also keine Gedanken über meine "alten" Objektive machen wenn ich mir ein Modell mit 24MP kaufe?

LG
B. Lichter

Klicken zum Weiterlesen...

 

[Awi]

Na, liegst du da viellleicht einem Irrtum auf? Die Qualität des Objektives bleibt physikalisch immer gleich. Die Frage ist dann welche Qualität liefert ein Sensor.
Ist die Objektivleistung "besser" als der Sensor abbilden kann wird der Sensor mit der niedrigeren Qualität auch schlechter abbilden. Ist die Qualität des Sensors dagegen höher als die Objektivleistung wird das Objektiv die Qualität des Sensors limitieren. Deshalb wird das Objektiv aber nicht schlechter als es vorher war. Macht es gute Bilder an der D7000 sind die Bilder an der D7200 ebenso gut wie an der D7000. Aber eben nicht ganz so gut wie es die d7200 könnte.
So will ich das ganze mal etwas vereinfacht aber hoffentlich verständlich darstellen.
Gruß
Jörg

 

[marshaj]

... oder etwas anders: wenn die Kamera mit dem geringer auflösenden Sensor ein sauberes scharfes Bild erzeugt, dann tut das die mit dem höher auflösenden auch, wenn die finale Bildgröße (Bildschirm, Papier, etc.) gleich ist.

 

[Lilien]

Hallo,

der MTF-Wert (Kontrastübertragungsfunktion) des Gesamtsystems aus Kamera und Objektiv, ergibt sich aus der Multiplikation der MTF-Werte der Einzelkomponenten, also des Sensors (+Bayer-Filter) und des verwendeten Objektivs.
Tauscht Du also eine Teilkomponente (Kamerasensor) gegen eine leistungsfähigere Variante, verbessert sich damit die Leistung des Gesamtsystems.
Dieser Zusammenhang besteht natürlich auch in die andere Richtung.

MfG Jürgen

 

[B. Lichter]

Das ein höher auflösender Sensor das gleiche aus der Optik herausholt wie der "schwächere" ist mir klar. Aber wie erklärt ihr euch denn dann die Steigerung bei der Schärfe?
LG
B. Lichter

 

[B. Lichter]

Also ist das Nikkor 18-140 an einer 16MP-Kamera noch nicht ausgereizt.

LG
B. Lichter

 

[gugu]

Der Ausdruck Schärfe bei DP-Review ist etwas irreführend, denn tatsächlich wird der Kontrast, bei einer bestimmten Auflösung (Modulation) gemessen.

Um Dir das mal stark vereinfacht zu erklären, löst das gleiche Objektiv bei einem 16MP Sensor vielleicht tatsächlich 'nur' 14MP auf, bei einem 24MP Sensor 'nur' 18MP. Die Auflösung des Objektivs/Kurve (oder besser gesagt Gesamtsystems) ist höher, weil die Auflösung des Sensors höher ist, nicht weil das Objektiv, besser oder schlechter, wird.

VG

 

[Lilien]

Also ist das Nikkor 18-140 an einer 16MP-Kamera noch nicht ausgereizt.

Wie gesagt, dass ist ein dynamischer Zusammenhang, es gibt in der Praxis keine feste Grenzauflösung des Sensors, ab der das Objektiv ausgereizt wäre.
Die Kamera müsste einen optimalen MTF-Faktor von 1 besitzen, damit jedes Objektiv ausgereizt würde, so einen Sensor gibt es aber leider nicht.

In der Praxis sollten sich die beiden MTF-Werte (für Kamerasensor und Objektiv) in einem sinnvollen Verhältnis befinden, damit man nicht "Perlen vor die Säue wirft", das hängt aber auch davon ab, wie man die Resultate nutzen möchte (1024x Webbilder oder 60x90 cm Posterabzüge).

Wenn man sich z.b. die Testergebnisse von DxO ansieht, kann man einen Eindruck bekommen, was ein Objektiv im Zusammenspiel mit einer Kamera (Sensor) zu leisten vermag.

MfG Jürgen

 

[skahde]

Also ist das Nikkor 18-140 an einer 16MP-Kamera noch nicht ausgereizt.

Wie schon geschrieben, gibt es da technisch kein Ausgereizen. Je leistungsfähiger der Sensor ist, desto deutlicher sieht man allerdings auch die Unterschiede zwischen den Objektiven. Das gilt besonders dann, wenn man die höhere Gesamtleistung dann auch für größere Ausgabeformate z.B. großformatige Drucke nutzt.

Wenn dann die Gesamtauflösung doch nicht mehr reicht, ist es effektiver, einfacher und preiswerter, den schlechteren Faktor nachzubessern und ein besseres Objektiv zu verwenden, statt auf eine ohnehin schon hohe Sensorauflösung nochmal ein Schippe draufzulegen.

In dem Fall war das Objektiv praktisch ausgereizt aber eben nicht technisch.

 

[B. Lichter]

Naja, ausreizen ist das falsche Wort gewesen.
Wenn eine Optik unter festen Testbedingungen einen maximalen MTF-Wert von X erreicht und dieser Wert sich nur mit einem anderen Sensor verändert, dann ist doch der Sensor die Variable. Und wenn man dann irgendwann einen Punkt erreicht wo sich der MTF-Wert nicht mehr verbessert, dann ist die Optik halt am Ende – das habe ich mit ausgereizt gemeint.
Somit sind doch Aussagen über die Objektivqualität ohne Angabe der Testkamera/-Sensor völlig ohne Aussagekraft.

LG
B. Lichter

 

[Beuteltier]

Hi!

Somit sind doch Aussagen über die Objektivqualität ohne Angabe der Testkamera/-Sensor völlig ohne Aussagekraft.

Die "Qualität" eines Objektives messen kann man nur mit einer Sau-teuren optischen Messeinrichtung, die weit höher auflöst als handelsübliche Kamera-Sensoren.
Die Messergebnisse sind dann vielleicht interessant zum Vergleichen mit denen anderer Objektive.
Für die Praxis relevant ist aber das Ergebnis des Zusammenspieles Objektiv + Kamera.

 

[luckyshot]

...
Somit sind doch Aussagen über die Objektivqualität ohne Angabe der Testkamera/-Sensor völlig ohne Aussagekraft.

Das nicht, aber umgekehrt wird ein Schuh draus:
Aussagen über die Objektivqualität können nicht im Zusammenhang mit einem bestimmten Sensor gemacht werden, sondern nur sensorunabhängig auf der Basis von Messungen.

Aussagen, die auf der Auswertung von Fotos beruhen, sagen immer etwas über die Kombination Sensor-Objektiv aus.

Aber pauschale Aussagen über die Qualität eines Objektivtyps, die nur auf der Messung eines Exemplars beruhen, sind ohnehin nicht zuverlässig, da es relativ hohe Qualitätsschwankungen innerhalb der Herstellertoleranzen gibt - bei billigen Objektiven sind diese höher, bei teueren niedriger, aber Schwankungen sind immer vorhanden.

Es gibt auf der Seite einer US-Amerikanischen Rent-Firma Auswertungen von Reihentests mehrerer Exemplare eines Objektivtyps, die in einem dieser Hinsicht die Augen weit öffnen. Leider habe ich den Link gerade nicht parat.

 

[Lilien]

Hallo,

Wenn eine Optik unter festen Testbedingungen einen maximalen MTF-Wert von X erreicht und dieser Wert sich nur mit einem anderen Sensor verändert, dann ist doch der Sensor die Variable.

die Bestimmung der Modulationsübertragungsfunktion (MTF) erfolgt bei zuvor festgelegten Ortsfrequenzen (Lp/mm - Linienpaare pro Millimeter, gewöhnlich wird bei 10, 30 oder auch 50 Lp/mm gemessen), die Modulationsübertragungsfunktion ist also keinesfalls ein von der Auflösung losgelöster Qualitätsindikator, ganz im Gegenteil.
Sehr empfehlenswert ist hierzu der folgende Info-Text von Zeiss zur MTF-Messung: Wie liest man MTF- Kurven? (PDF, Zeiss.com)

Zum Vergleich: Der von DxO veröffentlichte MPixel-Wert, ist ein auf eine bessere Vergleichbarkeit ausgelegter einzelner Zahlenwert, der aussagt, wie viele MPixel ein Kamerasensor besitzen müsste, der mit einem idealen (theoretischen) Objektiv kombiniert ist, um eine vergleichbare Auflösung zur getesteten Kombination aus Kamera(sensor) und Objektiv zu liefern.

MfG Jürgen

 

[Lilien]

Hallo Bernd,

Es gibt auf der Seite einer US-Amerikanischen Rent-Firma Auswertungen von Reihentests mehrerer Exemplare eines Objektivtyps, die in einem dieser Hinsicht die Augen weit öffnen. Leider habe ich den Link gerade nicht parat.

Ich hatte das Thema im folgenden Thread angesprochen: http://www.nikon-fotografie.de/vbulletin/objektive-and-konverter/264142-qualitaetstreuung-von-objektiven-lensrentals-com.html

MfG Jürgen

 

[Lilien]

Hallo Michael,

Die "Qualität" eines Objektives messen kann man nur mit einer Sau-teuren optischen Messeinrichtung, die weit höher auflöst als handelsübliche Kamera-Sensoren.

gemessen wird die MTF aber durchaus in Bereichen, die inzwischen übliche Kamera Sensoren recht bequem erreichen (z.B. D800: 102 Lp/
mm, 24 MP im DX Format sogar 130 Lp/mm) - üblich sind bei der MTF-Messung nicht mehr als MTF50 (50 Lp/mm).
Sehr viel mehr würde auch selten einen Sinn ergeben, da man dann schnell in den Bereich der Beugung gerät.

MfG Jürgen