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Gesamtlichtstärke

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Ein Begriff geistert seit Jahren durch die Fotoszene: "Gesamtlichtstärke". Er taucht meist dann auf, wenn bewiesen werden soll, dass ein Kleinbildsensor allein schon deshalb rauschärmer ist, weil er größer ist. Der "Beweis" geht meist folgendermaßen:
Ein KB-50mm Objektiv mit f/2 hat eine Eingangspupille von 25mm.
Ein FT-25mm Objektiv mit f/2 hat eine Eingangspupille von 12,5mm.
Folge: das KB-Objektiv lässt viermal so viel Licht durch wie das FT-Objektiv.

Soweit ist das auch völlig korrekt. Jetzt geht's aber in die Metaphysik. Behauptung:

Weil die Lichtmenge viermal so hoch ist, ist das Rauschen eines Kleinbildsensor entsprechend geringer, also um zwei Blendenstufen.

Kleines Problem: diese vierfache Lichtmenge verteilt sich auf die vierfache Fläche, die Belichtung pro Quadratmillimeter ist also identisch.

Dieses "Problem" wird großzügig ignoriert und die Relevanz einer "Gesamtlichtstärke" postuliert, die durch die höhere absolute Photonenanzahl das Rauschen reduzieren solle. Meist werden als Beweis Fotos aus verschiedenen Kameras bei DPReview oder anderen Vergleichsportalen angeführt und konstruktive Unterschiede zwischen Sensoren prinzipiell wahlweise ignoriert oder hervorgehoben, wie es gerade passt.

1.) Es ist überhaupt kein Thema, dass größere Sensoren bei gleicher Auflösung im Prinzip einen Rauschvorteil haben, schlicht weil die Photodioden größer gebaut werden können. Eine Vergleichbarkeit ist trotzdem nicht gegeben, da Sensoren unterschiedlicher Größe unterschiedliche Technologien verwenden. Zusätzlich verwenden unterschiedliche Hersteller unterschiedliche Technologien. Ein mFT-Sensor der neuesten Generation ist rauschärmer als ein Kleinbildsensor der ersten Generation.

2.) Die höhere "Gesamtlichtstärke" bei einem Kleinbildsystem ist untauglich, um damit irgendein Rauschthema zu "beweisen". Dieser Begriff wird entweder mangels Verständnis nachgeplappert oder er dient dazu, den Diskussionsgegner zu verwirren. Hier werden zwei Dinge in Relation gesetzt, die miteinander nichts zu tun haben. "Weil ich meinen Strom bei RWE beziehe braucht meine Tiefkühltruhe mehr Strom als mein Kühlschrank." Keine der Aussagen ist falsch - aber sie haben nichts miteinander zu tun. Der Bezug ist falsch.

Grüße
Reinhard Wagner

Bild des Benutzers Menning

Reinhard, hab vielen Dank für Deine technische Nachhilfe. Bin immer wieder verblüfft, wie einfach und klar Du komplizierte fototechnische Begriffe erklären kannst.
Gruß
Hartmut

Gruß
Hartmut F.

Bild des Benutzers Wolfgang

Kann mich Hartmut nur anschließen!

Sonnenuntergang ist ein Thema.
Werde in der nächsten Zeit einmal ein Bild mit meinem Problem einstellen, mal sehen was die Gemeinde für eine Lösung parat hält.

Herzliche Grüße
Wolfgang

Bild des Benutzers joh

Weil die Lichtmenge viermal so hoch ist, ist das Rauschen eines Kleinbildsensor entsprechend geringer, also um zwei Blendenstufen.

Grundlage für diese Aussage ist die Annahme, dass die dominierende Quelle für Rauschen im Bild einer Digitalkamera das sog. Schrotrauschen ist. Schrotrauschen ist eine Folge der Quantisierung des Lichtes und proportional zur Gesamtlichtmenge, die vom Photodektor (d.h. dem Sensor) gemessen wird. Schrotrauschen ist unvermeidlich und völlig unabhängig vom Aufbau des Detektors (grosse Pixel, kleine Pixel etc.).

Schrotrauschen spielt eher in helleren Teilen des Bildes eine Rolle. In den dunkleren werden andere Rauschquellen dominant, z. B. das Ausleserauschen (bei dem ein kleinerer Sensor auch von Vorteil sein kann).

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