Nikon D750 mit Tiefpassfilter

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Das klingt aber unlogisch. Ein Fehler, den ich vermeiden kann, kann ich nicht als negativen Punkt des Systems werten. Und wenn dieser Fehler nebenbei bezüglich Moiré einen positiven Effekt hat, dann ist das auch nicht dem system gut zu schreiben.

Und warum sollten sich bei DX die Aberrationen stärker auswirken. Diese sind doch durch Verwendung der angepassten Brennweite auf dem kleineren Sensor ebenfalls angepasst, also prozentual gleich abweichend.

Und gerade die behauptete größere Abweichung von der Schärfenebene, also eine geringere Schärfentiefe, ist doch bei DX gar nicht gegeben, sondern die Schärfentiefe sogar größer, als bei FX. Warum sollte das der Moirébildung entgegen wirken??? Verstehe ich wirklich nicht und glaube ich so auch nicht.
 
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... warum sollten sich bei DX die Aberrationen stärker auswirken.

Aus den folgenden Gründen:

Die Abbildung eines Motivs auf dem Sensor einer DX-Kamera muss für einen gleichformatigen Ausdruck von z. B. 24 cm x 36 cm zum Beispiel 15-fach vergrößert werden, die Abbildungen des gleichen Motivs auf dem Sensor einer FX-Kamera hingegen nur 10-fach.

Soll beim vergleichenden Betrachten der beiden gleichformatigen Ausdrucke nun der subjektive Schärfeeindruck in Bezug auf alle auf den beiden Ausdrucken sichtbaren Bilddetails in etwa gleich sein, dann erfordert dies einen nahezu identischen Bildkontrast der beiden Ausdrucke bei allen Ortsfrequenzen der beiden Ausdrucke.

Eine Ortsfrequenz auf dem Ausdruck (24 cm x 36 cm) von zum Beispiel 2 Lp/mm resultiert nun zum Beispiel aus einer Ortsfrequenz von 2 x 15 = 30Lp/mm auf dem Sensor der DX-Kamera, und 2 x 10 = 20Lp/mm auf dem Sensor einer FX-Kamera.

Bei gleichem Motivkontrast ergäbe sich ein identischer Bildkontrast und damit auch ein identischer subjektiver Schärfeeindruck bei einer Ortsfrequenz von 2 Lp/mm auf dem Ausdruck also nur dann, wenn die Kombination aus DX-Objektiv und DX-Kamera bei 30 Lp/mm auf dem DX-Sensor die gleiche Kontrastübertragungsleistung (MTF) aufweisen würde, wie die Kombination aus FX-Objektiv und FX-Kamera bei 20 Lp/mm auf dem FX-Sensor.

Wenn Du Dir nun die von Nikon für bildwinkelähnliche DX- und FX-Objektive mit gleicher Anfangsöffnung veröffentlichten MTF ansiehst, so wirst Du feststellen, dass die MTF-Werte der DX-Objektive für 30 Lp/mm zumindest im mittleren Bereich des Bildfeldes meist nicht höher ausfallen, als die MTF-Werte für 30 Lp/mm der entsprechenden FX-Objektive. Da aber die MTF-Werte eines Objektivs bei niedrigeren Ortsfrequenzen immer höher ausfallen, als bei höheren Ortsfrequenzen, werden die (von Nikon nicht veröffentlichten) MTF-Werte der FX-Objektive für 20 Lp/mm also deutlich über den von Nikon für 30Lp/mm veröffentlichten liegen, und damit auch in großen Teilen des Bildfelds über denen der DX-Objektive für 30Lp/mm.

Selbst wenn man also unterstellt, dass die Übertragungsleistung (MTF) der DX-Kamera bei kleinen ISO-Einstellungen genau so hoch ist, wie die einer FX-Kamera mit einer ähnlichen Anzahl von Sensorelementen, so ergäbe sich bei der Kombination DX-Objektiv/DX-Kamera also zumindest für große Teile des Bildfelds eine niedrigere Gesamtübertragungsleistung (Objektiv-MTF x Kamera-MTF) für die Ortsfrequenz 30 Lp/mm als bei der Kombination FX-Objektiv/FX-Kamera für die Ortsfrequenz 20 Lp/mm.

Und daher wird bei gleichem Motivkontrast der Bildkontrast bei der Ortsfrequenz 2 Lp/mm auf dem Ausdruck der DX-Aufnahme geringer sein, als der Bildkontrast bei der Ortsfrequenz 2 Lp/mm auf dem Ausdruck der FX-Aufnahme. Und ein geringerer Bildkontrast bei gleicher Ortsfrequenz führt zu einem geringeren subjektiven Schärfeeindruck

Beispiel:

Nikkor AF-S DX Nikkor 35mm f/1.8G in Kombination mit D7000 mit 16,2 MP und mit Tiefpassfilter versus Nikkor AF-S NIKKOR 50mm f/1.8G in Kombination mit Nikon Df mit 16,6 MP und ebenfalls mit Tiefpassfilter ("Measurements" > "Sharpness" > "Profiles" auswählen): http://www.dxomark.com/Lenses/Compa...ikkor-50mm-F18G-on-Nikon-Df___313_680_435_925

Wie man sieht, unterscheiden sich die Acutance-Profile der beiden Kombinationen - welche den subjektiven Schärfeeindruck beim Betrachten eines Ausdrucks aus einer Betrachtungsentfernung veranschaulichen, die in etwa der kurzen Seite des jeweiligen Ausdrucks entspricht – bei gleichen Blendenzahlen in großen Teilen des Bildfelds um mehr als 4%, also mehr als 1 JND (Just Noticeable Difference). Und Unterschiede der Acutance von mehr als 1 JND sind subjektiv als "Schärfeunterschied" wahrnehmbar.

Will man eine Annäherung des subjektiven Schärfeeindrucks beim vergleichenden Betrachten von gleichformatigen Ausdrucken erzielen, so muss man also versuchen, die Gesamt-MTF einer in Bezug auf die Anzahl der Sensorelemente ähnlichen Kombination aus DX-Objektiv und DX-Kamera für 1,5x höhere Ortsfrequenzen (z. B. 30 Lp/mm vs. 20 Lp/mm) auf ein möglichst gleiches Niveau anzuheben, wie das der Gesamt-MTF einer Kombination aus FX-Objektiv und FX-Kamera für die Ortsfrequenz 20 Lp/mm. Dies lässt sich - zumindest vom Grundsatz her - zum Beispiel auch dadurch erreichen, dass man versucht, die MTF der DX-Kamera durch einen Verzicht auf ein Tiefpassfilter zu erhöhen.

Beispiel:

Nikkor AF-S NIKKOR 50mm f/1.8G in Kombination mit einer D610 mit 24,7 MP und mit Tiefpassfilter versus Nikkor AF-S DX Nikkor 35mm f/1.8G in Kombination mit einer D7100 mit 24,1 MP, aber ohne Tiefpassfilter ("Measurements" > "Sharpness" > "Profiles" auswählen): http://www.dxomark.com/Lenses/Compa...35-mm-f-1.8G-on-Nikon-D7100___435_915_313_865

Wie man sieht, unterscheiden, sich die Acutance-Profile für den subjektiven Schärfeeindruck trotz des Wegfalls des Tiefpassfilters bei der D7100 an vielen Stellen des Bildfelds nach wie vor um mehr als 1 JND, also in einem wahrnehmbaren Maße (Erläuterungen dazu, welche Differenzen der Acutance-Profile in % als "Schärfeunterschied" wahrnehmbar sind, findet man bei Interesse zum Beispiel hier: http://www.nikon-fotografie.de/vbulletin/2280535-post286.html )

Die DX-Nikkore bilden also identische Motivstrukturen auf dem DX-Sensor bei gleichen Blendenzahlen in aller Regel zumindest in den mittleren Bereichen des Bildfelds mit einem im Verhältnis zum Motivkontrast etwas größeren Kontrastverlust ab, als die FX-Nikkore die identischen Motivstrukturen auf dem FX-Sensor. Und diese vergleichsweise etwas kontrastärmere Abbildung identischer Motivstrukturen auf dem DX-Sensor kann das Auftreten von Farbmoiré etwas unwahrscheinlicher machen, und in diesem Sinne das Fehlen eines Tiefpassfilters zumindest zu Teilen "ausgleichen".
 
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Ein Fehler, den ich vermeiden kann, kann ich nicht als negativen Punkt des Systems werten.
Lässt sich eben nicht vermeiden, bzw. oft genug nicht.

Und warum sollten sich bei DX die Aberrationen stärker auswirken.
...
Und gerade die behauptete größere Abweichung von der Schärfenebene, also eine geringere Schärfentiefe

Bei DX sind die Aberrationen absolut in etwa gleich (ähnlich komplexe optische Rechnungen, wenn nicht sogar einfachere), aber für gleiche Bildwirkung muss man mehr aufblenden, wodurch sich grössere Aberrationen im Bild zeigen.

Die Abweichung der Schärfenebene (nicht die Schärfentiefe!) ist der Fokusfehler und bei DX und FX in etwa gleich, da gleiche AF Module verwendet werden. Aber bei DX entspricht dies erstens einem grösseren relativen Fehler und zweitens muss man für gleiche Bildwirkung mehr aufblenden, was den Fehler potenziert.

Ich habe auf LumoLabs aufgezeigt, dass der Blur aufgrund des Fokusfehlers der wahrscheinlich grösste Unterschied zwischen DX und FX ist, mit einer hohen Potenz des Cropfaktors. Selbst wenn man nicht aufblendet (höhere Schärfentiefe mit DX) verbleibt mehr Fehlfokusblur für DX, so stark ist die Abhängigkeit. Dies liegt daran, dass der Abbildungsmaßstab M bei DX kleiner als bei FX ist und die Verschiebung des Fokuspunkts im Objektraum mit 1/M^2 skaliert, unabhängig von der Schärfentiefe.

Man kennt dies bereits aus Erfahrung, wenn man mal einen größeren Sprung macht: Lässt sich, sagen wir mal, APSC 35/2 im optischen Sucher kaum sauber fokussieren, ist dies mit Mittelformat 85/2.8 auf 5.0 abgeblendet überhaupt kein Problem; denn erstens "rastet" das Bild quasi in den Fokus, das macht es bei APSC nie. Und zweitens wirken sich ggfs. verbleibende Fokusfehler wegen des Abblendens weit weniger aus. Diese Zusammenhänge gelten für AF halt ganz genauso.

Abstrakt lässt sich das so verstehen: Es herrscht bei Kameras keine Skaleninvarianz. Vielmehr gilt stattdessen das Äquivalenztheorem, das eben nicht per Skaleninvarianz formuliert ist. In Folge skalieren einige Systemeigenschaften, insb. viele Abbildungsfehler ausser Beugung und Shutterblur, nicht mit der Skala, d.h., werden nicht proportional zum Sensor kleiner. Der tiefere Grund für das Fehlen der Skaleninvarianz ist, dass sichtbares Licht über die Wellenlänge eine Skala besitzt.
 
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... Und gerade die behauptete größere Abweichung von der Schärfenebene, also eine geringere Schärfentiefe, ist doch bei DX gar nicht gegeben, sondern die Schärfentiefe sogar größer, als bei FX.

In Bezug auf die Schärfentiefe ist die objektseitige (depth of field) von der bildseitigen (depth of focus) zu unterscheiden.

Bei einem vergleichsweise kleineren Aufnahmeformatormat (DX) ist nun bei gleicher Gegenstandsweite, gleicher Blendenzahl und gleichem Bildwinkel der objektseitige Schärfentiefebereich größer als bei einem vergleichsweise größeren Format (FX).

Bei einem vergleichsweise kleineren Aufnahmeformat (DX) ist bei gleicher Gegenstandsweite, gleicher Blendenzahl und gleichem Bildwinkel der bildseitige Schärfentiefebereich jedoch kleiner als bei einem vergleichsweise größeren Format (FX). Der maßgebliche Grund dafür ist, dass aufgrund des für eine identische Ausgabegröße geringeren Vergrößerungsmaßstabs der für einen identischen subjektiven Schärfeeindruck beim Betrachten gleichformatiger Ausdrucke zulässige Zerstreukreisdurchmesser auf dem FX-Sensor größer sein darf, als der auf dem DX-Sensor.

Je weiter entfernt nun bei einer Aufnahme die tatsächliche Bildebene vor oder hinter der Sensorebene liegt, weil zum Beispiel aufgrund von Fertigungstoleranzen die Lage der Einstellscheibe oder des AF-Sensors nicht genau mit der Lage des Bildsensors übereinstimmt, umso größer wird die Schnittfläche des von einem Punkt der Einstellebene ausgehenden bildseitigen Lichtkegels mit der Sensorebene, also der Zerstreukreisdurchmesser. Der für das vergleichsweise größere Aufnahmeformat (FX) geltende größere zulässige Zerstreukreisdurchmesser erlaubt also eine vergleichsweise größere Schnittfläche des bildseitigen Lichtkegels mit der Sensorebene, also auch eine vergleichsweise größere Abweichung zwischen der tatsächlichen Bildebene und der Sensorebene.

Dieser Zusammenhang zwischen Aufnahmeformat und bildseitiger sowie objektseitiger Schärfentiefe wird meines Erachtens auf der Seite 9 des als Quelle für das nachstehende Zitat verlinkten Artikels von Zeiss nach der Zwischenüberschrift "5. unterschiedliche Aufnahmeformate bei gleichem Objektfeld" recht verständlich erläutert. Fazit der dortigen Erläuterungen:

Man beobachtet also die auf den ersten Blick paradoxe Eigenschaft, dass bei gleichen Blenden und Objektfeldern große Formate eine kleinere objektseitige Schärfentiefe aber gleichzeitig eine größere bildseitige Schärfentiefe haben. Dies spiegelt sich auch in den mechanischen Toleranzen von Kameras: Großformatkameras konnte man mit Schreinergenauigkeit bauen, das Kameramodul in einem Mobiltelefon verlangt μm-Präzision. Das sind die Extreme, man merkt in der SLR-Fotografie aber auch schon zwischen APS-C und Vollformat den Unterschied hinsichtlich der Anforderungen an die Fokussiergenauigkeit.

Quelle (Seite 9): http://www.zeiss.com/content/dam/Photography/new/pdf/de/cln_archiv/cln35_de_web_special_bokeh.pdf

Dieser Zusammenhang wird aus meiner Sicht auch recht anschaulich in dem nachstehend verlinkten grafischen Applet unter der Überschrift "Depth of field" dargestellt: http://graphics.stanford.edu/courses/cs178/applets/dof.html

Wenn man bei diesem Applet die Schieberegler für "F-Number" und "Subject Distance" gleich lässt, aber die für "Focal Length" und "Circle of Confusion" verändert, dann sieht man recht anschaulich, wie eine zum Beispiel um den Faktor 1,5 größere FX-Brennweite und ein um ebenfalls den Faktor 1,5 größerer zulässiger FX-Zerstreukreisdurchmesser zwar zu einem geringeren objektseitigen Schärfentiefebereich ("Object space") führen, aber zu einem größeren bildseitigen Schärfentiefebereich ("Image Space").
 
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Ich muss zu meiner Schande gestehen, dass ich eurer interessanten Diskussion leider nicht mehr folgen kann.
Hält mich die Existenz des Tiefpassfilters nun davon ab, die D750 als potentielle FX-Nachfolgerin meiner D300 zu sehen? Ich will doch nur fotografieren!
 
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Der Tiefpassfilter, der in der D600/D610 verbaut ist, scheint mir relativ schwach zu sein (im Studio bei optimaler Blende bekomme ich bei feinen Stoffen ab und an Moiré an der D600/D610). Da war ich erst erstaunt, weil ich da bei D800E auch nicht häufiger Probleme mit hatte.

Insofern gehe ich mal davon aus, dass Nikon in der D750 auch eher einen schwachen AA Filter verbaut hat. Aber das werden die ersten Vergleiche zwischen beiden Kameras sicherlich in Kürze zutage bringen.
 
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Irgendwie steht doch immer noch die Frage im Raum: Wird es eine D750E geben und würde das etwas bringen?
Oder ist der verbaute Filter so schwach, dass kein Unterschied zu erwarten wäre?
Ich habe eine Sony XR1r - also 24 MP Vollformat ohne Tiefpassfilter. Die kamerainterne Schärfung kann man getrost zurücksetzten. Die Bilder bleiben extrem scharf.
Aber das Thema 'kleiner Kamerabody' ist bei mir durch:
Man muss zu oft ins Menü und kommt immer wieder versehentlich auf irgendeinen Knopf mit der Folge, dass man sich mehr mit der Kamera als mit dem Motiv beschäftigt.
Die D750 hätte viele Eigenschaften, auf die ich gewartet habe -
was meint Ihr zu der eingangs gestellten Frage?
Mit bestem Gruß - Jo
 
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Tiefpassfilter wurden ja nicht eingebaut, um unscharfe Fotos zu erzeugen. Regelmäßige Strukturen zu fotografieren, stellt Digitalkameras (mit regelmäßig strukturierten Bildsensoren) bei entsprechender Deckungsgleichheit vor große Probleme -> Moiré. So ein Tiefpassfilter mildert das stark, ohne die Schärfe zu sehr zu beeinflussen. wer zwischen den Fotos einer D800 und einer D800E einen Unterschied sehen möchte, muß sich sehr viel Mühe geben, sehr gute Objektive benutzen, niedrige ISO, kurze Verschlußzeit und ein dankbares Motiv wählen. Und dann muß man in die 100%-Ansicht zoomen, um einen kleinen Unterscheid zu sehen. Ist das wirklich relevant? Nicht für jeden, meine ich.
 
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Regelmäßige Strukturen zu fotografieren, stellt Digitalkameras (mit regelmäßig strukturierten Bildsensoren) bei entsprechender Deckungsgleichheit vor große Probleme -> Moiré.
Der Vollständigkeit halber...

So ist das nicht korrekt. Aktuelle Digitalkameras haben alle den nötigen Tiefpassfilter, um Moirémuster bei regelmässigen Strukturen zu unterdrücken. Dieser Tiefpassfilter sind die Mikrolinsen, die bewirken, dass nicht punktförmig abgetastet wird, sondern über die gesamte Pixelfläche gemittelt.

Hier geht es um den Farbfehler bei Interpolation während der Bayerfilter-Rekonstruktion (Demosaicing).

Dieser Farbfehler kann sowohl bei Spitzlichtern, als auch feinsten (mit blossen Auge kaum wahrnehmbaren) Texturen in der Nähe der Nyquistfrequenz auftreten, weniger bei gut sichtbaren regelmässigen Strukturen. Es ergibt sich dann ein moiré-artiger tieffrequenter Anteil des Farbfehlers.

Den entsprechenden ZUSÄTZLICHEN optischen Tiefpassfilter, um den Effekt zu reduzieren (eigentlich gar kein Tiefpassfilter, sondern ein vierfacher Strahlteiler) nenne ich daher i.d.R. auch "Bayer Antialiasfilter", um obiges Missverständnis zu vermeiden.

Es geht hier nicht um ein Artefakt der Digitalisierung an sich.
 
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Der Vollständigkeit halber...

So ist das nicht korrekt. Aktuelle Digitalkameras haben alle den nötigen Tiefpassfilter, um Moirémuster bei regelmässigen Strukturen zu unterdrücken. Dieser Tiefpassfilter sind die Mikrolinsen, die bewirken, dass nicht punktförmig abgetastet wird, sondern über die gesamte Pixelfläche gemittelt.

Hier geht es um den Farbfehler bei Interpolation während der Bayerfilter-Rekonstruktion (Demosaicing).

Dieser Farbfehler kann sowohl bei Spitzlichtern, als auch feinsten (mit blossen Auge kaum wahrnehmbaren) Texturen in der Nähe der Nyquistfrequenz auftreten, weniger bei gut sichtbaren regelmässigen Strukturen. Es ergibt sich dann ein moiré-artiger tieffrequenter Anteil des Farbfehlers.

Den entsprechenden ZUSÄTZLICHEN optischen Tiefpassfilter, um den Effekt zu reduzieren (eigentlich gar kein Tiefpassfilter, sondern ein vierfacher Strahlteiler) nenne ich daher i.d.R. auch "Bayer Antialiasfilter", um obiges Missverständnis zu vermeiden.

Es geht hier nicht um ein Artefakt der Digitalisierung an sich.


Jetzt muß ich Dir aber leider auch widersprechen. Die von Dir erwähnten Microlinsen vor jedem Pixel sammeln nur das Licht, das auch auf nicht fotoempfindliche Teile eines Pixels treffen würde. Das ist aber kein Tiefpassfilter.

Der Tiefpassfilter sitzt vor dem Bildsensor und vor den Microlinsen. Er verteilt den Teil des einfallenden Lichts, der ohne diesen Filter nur auf eine Microlinse treffen würde, zu kleinen Teilen auch auf die vier direkt benachbarten Microlinsen und damit deren Pixel. Dies macht er, damit nicht regelmäßige Motivstrukturen mit ihrem regelmäßigen Hell-Dunkel-Wechsel nur eine Farbe übermäßig stark "beleuchten". Diese Gefahr besteht, da die Pixel durch das Bayerfilter nur eine Farbe sehen können und die Farben im Verhältnis 2x Grün, 1x Blau und 1x Rot auf dem Sensor in einem regelmäßigen Raster ausgelesen werden.
 
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Also mein Mittelformat-Rückteil zur Hasselblad hat keinen Tiefpassfilter. :rolleyes:
Die ist weder aktuell noch vermeidet sie Luminanz-Moiré. Ein schönes Beispiel für das, was ich sagte. Und nochmal, bitte unterscheidet sauber zwischen einem AA-Filter und dem Bayer-AA Filter. Selbst Pixel endlicher Ausdehnung ohne Mikrolinse agieren als schwacher AA- oder Tiefpass-filter.
 
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Na ja, entweder ist es aktuell und hat Mikrolinsen wie z.B. die 645Z und damit auch einen optischen Tiefpassfilter, oder eben nicht. Ich rede nicht über den Bayer-AA Filter.

Gut, dann werde ich mal nachlesen. Zwar nicht weil es micht wirklich interessiert, nur so.
Hauptsächlich gehe ich mit dem guten Teil zum Fotografieren. :D
 
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Gut, dann werde ich mal nachlesen. Zwar nicht weil es micht wirklich interessiert, nur so.
Hauptsächlich gehe ich mit dem guten Teil zum Fotografieren. :D
Einige bevorzugen ja auch bewusst Mittelformat ohne Mikrolinsen, da hierbei der Schärfeeindruck noch grösser ausfällt. Allerdings dann tatsächlich mit der Gefahr klassischen Moirés, Treppchen an Kanten und reduzierter ISO-Leistung.

Man kann das mit der D800e auch simulieren, per Nearest Neighbor Interpolation beim Downsizing, z.B. auf 1/4, 1/9 oder 1/16 der Pixel. Ich mach das manchmal in einem Layer und optimiere dann die Stärke des Effekts.
 
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