Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

[knet]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

Gemäß der französischen Quelle ist es anders herum: Canon entrauscht durch eine spezielle Schaltung direkt im Sensor, indem die Differenz zwischen Bild- und Schwarzsignal gebildet wird.

Mea culpa. Mit Entrauschen meinte ich Entrauschen basierend auf dem Originalbild OHNE Dark Frame.

Nikon hingegen macht das digital, also nach der A/D Wandlung. Das Verfahren "verfälscht" leider bereits die RAW Files und eliminiert offenbar die ganz schwachen Nutzsignale, was die Nikon Kameras ungeeignet für Astro-Anwendungen macht.

Da war ich nicht mehr sicher, auf welcher Stufe bzw. in welchem Schritt Nikon das Verfahren anwendet. Ich wusste nur noch, man kommt kaum an moeglichst unverfaelschte Rohdaten ran.

[Roland Reiss]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

Gemäß der französischen Quelle ist es anders herum: Canon entrauscht durch eine spezielle Schaltung direkt im Sensor, indem die Differenz zwischen Bild- und Schwarzsignal gebildet wird.

Genau, nämlich Eliminieren des kTC-Rauschens, so wie man das bei CCD schon immer gemacht hat.

[Benutzer]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

...
Sehr interessant ist nun der direkte Vergleich der Daten der 5D versus 1D Mk III versus D3.
...
- Beim "Low-Light Sensitivity Factor" liegt die Nikon D3 allerdings deutlich vorne. (Ich habe noch nicht ganz verstanden, weshalb das so ist).

Dieser Parameter beschreibt das Rausch-Verhalten der Schattenpartien bei hohen ISO Zahlen, insbesondere bei Astro-Anwendungen (Tv um 10s).
Das erklärt wohl auch, weshalb die Nikon bei hohen ISO Zahlen so erstaunlich wenig rauscht. ...
Nikon hängt bei den Sensor - Chips zwar rein technologisch gesehen Canon noch hinterher, in der Praxis jedoch sind beide System gleich auf.

Moin, Herr Doktor,

offen gestanden kann ich deinem Gedankengang mitunter nicht so ganz folgen:

Ich behaupt mal, dass ein technologischer Vorsprung, der sich in der Praxis genau GAR NICHT bemerkbar macht, eben auch gar kein Vorsprung ist.


Man stelle sich einmal sowas bei einer Pressekonferenz eines Herstellers wie etwa Canon vor:

"Sehr geehrte Damen und Herren!
Wir präsentieren Ihnen jetzt das neue Modell, den Nachfolger unseres bisherigen Flagschiffs der Luxusklasse...
Bla bla bla...
Äh, nach langer und harter Arbeit unserer Entwicklungsteams ist uns nun ein wirklicher technologischer Fortschritt gelungen!"

Frage eines Journalisten:

"Und äh, was kann das Nachfolgemodell jetzt besser?"

Antwort: "Ähm... also, eigentlich... praktisch nichts!"



Da ich mitunter bei nicht gerade üppigen Lichtverhältnissen mit möglichst knappen Belichtungszeiten zu werkeln habe, ist es für mich schon interessant, folgendes zu lesen "Beim "Low-Light Sensitivity Factor" liegt die Nikon D3 allerdings deutlich vorne."

Über das Ausmaß dieses "deutlich" kann ich nichts sagen, aber so manch einer wird schon aufmerksam, wenn er sowas liest.

Gerade - und hier lass ich mich gerne korrigieren - der "Low-Light Sensitivity Factor" ist doch sicher der Faktor, der in schlecht beleuchteten Hallen, bei Fußball-Spielen unter Flutlicht etc. zum Tragen kommt?!?

Ciao,

Werner

[Jörg Grunwald]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

Moin, Herr Doktor,

offen gestanden kann ich deinem Gedankengang mitunter nicht so ganz folgen:

Ich behaupt mal, dass ein technologischer Vorsprung, der sich in der Praxis genau GAR NICHT bemerkbar macht, eben auch gar kein Vorsprung ist.



Ciao,

Werner

Da kennst du aber die Jungs von der Marketingabteilung schlecht. Es geht ja nicht nur um 'echten' Fortschritt, sondern um den 'gefühlten' Fortschritt. Und den werden sie uns schon zu erläutern wissen.

Gruß
Jörg

[Nightshot]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

Clark weist in seinem Artikel (Fig. 8a) explizit auf den mickrigen A/D Wandler der 40D hin: Der liefert lediglich 69,4 dB SNR, entsprechend 11,5 Blenden oder Bits. Es werden also über 2 Blendenstufen an Dynamik verschenkt.

Uiuiui, das bedeutet für die Nachfolger nicht das beste. In der 20D, 30D, 350D, 400D und 5D werkeln alle die gleichen A/D Wandler. Dann wird uns der Wandler der 40D auch in der 450D, 50D und 5DII begegnen, da der Wandler immer mit einer neuen DIGIC Generation getauscht wird.

[alba63]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

Uiuiui, das bedeutet für die Nachfolger nicht das beste. In der 20D, 30D, 350D, 400D und 5D werkeln alle die gleichen A/D Wandler. Dann wird uns der Wandler der 40D auch in der 450D, 50D und 5DII begegnen

Wandler im Audiobereich sind von Mythen umwölkte Teile, in der Praxis sind sie spottbillig, im einstelligen Eurobereich bei Standardgeräten. Ich weiß nicht wie das bei Digikameras ist, wird aber wohl ähnlich sein.
Ich könnte mir aber vorstellen dass sich da die Spreu vom Weizen trennt, dass man also der 1d Reihe bessere einbaut und noch bessere findet man dann vermutlich bei Mittelformatrückteilen der besseren Klasse (also PhaseOne, Leaf, Hasselblad usw.), die ja bekanntlich im Dynamikumfang besser als die DSLRs sind.

Was die 5d betrifft, so hat sie einen annehmbaren Kontrastumfang, ist aber in den Lichtern ziemlich verwundbar, und neigt in den Schatten zu banding. Nicht gerade Kennzeichen eines "legendären" Geräts.

Gruß
Bernhard

[Dr. Frank]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

Wandler im Audiobereich sind von Mythen umwölkte Teile, in der Praxis sind sie spottbillig, im einstelligen Eurobereich bei Standardgeräten. Ich weiß nicht wie das bei Digikameras ist, wird aber wohl ähnlich sein.
Ich könnte mir aber vorstellen dass sich da die Spreu vom Weizen trennt, dass man also der 1d Reihe bessere einbaut und noch bessere findet man dann vermutlich bei Mittelformatrückteilen der besseren Klasse (also PhaseOne, Leaf, Hasselblad usw.), die ja bekanntlich im Dynamikumfang besser als die DSLRs sind.

Was die 5d betrifft, so hat sie einen annehmbaren Kontrastumfang, ist aber in den Lichtern ziemlich verwundbar, und neigt in den Schatten zu banding. Nicht gerade Kennzeichen eines "legendären" Geräts.

Gruß
Bernhard

Nun, in Kameras befinden sich keine Feld-Wald -Wiesen A/Ds, die Anforderungen, und damit die Preise sind schon erheblich. Wenn man höhere Anforderungen stellt, bewegt man sich auch gleich am äußersten Rand der Verfügbarkeit.

Anstelle von Mythen eine überschlägige Kalkulation:

Die 40d besitzt 10 Mio Bildpunkte, die in weniger als 160ms (entspr. 6,5B/s) gewandelt werden müssen. Die Kamera besitzt 4 paralelle Auslese-Kanäle und 4 vermutlich parallel arbeitende A/Ds. Jeder A/D verarbeitet also in < 160ms 2,5 Mio Daten, das ergibt eine Wandelrate von > 16Msamples / sec. (Bei der Generation der 20D lagen die Raten überschlägig bei > 10Msamples/sec.)

Die Wandelrate kann auch deutlich höher liegen, das hängt u.a. von der Parallelisierung der weiteren Signalverarbeitung ab.

Bei der 1DMKIII und der 1DsMKIII wird die Datenrate in der gleichen Größe liegen:
Dadurch, daß beide Kameras über 8 Kanäle verfügen, kann entweder die doppelte Bildfolge der 1D oder die doppelte Pixelzahl der 1Ds bewältigt werden.

Man benötigt also einen A/D mit 14 Bit, 20Msamples/sec und einem SNR von 84dB entsprechend 14Bit effektiver Auflösung im single shot Modus.

Die Fa. Burr-Brown (gehört heute zu TI) fertigt mit die besten A/Ds auf dem Markt.
Bei solch einem Lieferanten werden auch Canon und Nikon ihre Bauteile beziehen, ggf. als kundenspezifische Versionen.

Schaut man auf der Seite von TI nach: http://focus.ti.com/analog/docs/data...&contentType=4

so findet man bei den 14 Bit zB einen 10Msamples/sec einkanaligen A/D.
Der liefert ein SNR von immerhin 76dB, also ca. 12,6 Bit effektiv. Mit der benötigten höheren Rate sinkt gleichzeitig das SNR, und die Anzahl der effektiven Bits.
Das Teil kostet 17$, das mal 4 (in einem Gehäuse) und mit Mengenrabatt kostet sicherlich immer noch einen zweistelligen $-Betrag. Das ist für ein Elektronikbauteil eine ganze Menge Holz. "Normale" Teile kosten weit unter einem $.

Wollte man mehr als 12 Bit herausholen, müßte man einen 16 Bit A/D einsetzen. Da gibt es aber nur einen einzigen Schnellen, das 10Ms/s Teil liefert 84dB SNR, also 14 Bit, kostet aber das Doppelte.

Zumindestens bei diesem Hersteller findet man gar keinen A/D, der mehr als 12Bit effektiv bei den hohen benötigten Wandelraten liefert.

Das heißt aber, daß bei allen aktuellen Kameras, egal von welchem Hersteller, die 14 Bit im Prospekt mit einiger Wahrscheinlichkeit in Wirklichkeit nur <12Bit Dynamikumfang pro Pixel bedeuten.

Frank

[Dr. Frank]

Nachtrag: A/D Wandler

Bei analog devices gibts schon eher passende A/D Wandler:

http://www.analog.com/IST/SelectionTable/?selection_table_id=203

Der AD9252 ist ein Kandidat für die 40D, schafft etwas über 12 Bit, und kostet in Stückzahlen 45$, heftig.

Aber auch hier gibt es keinen A/D, der bei diesen Geschwindigkeiten mehr als 13 Bit ausspucken würde.

Frank

[Nightshot]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

Die Fa. Burr-Brown (gehört heute zu TI) fertigt mit die besten A/Ds auf dem Markt.
Bei solch einem Lieferanten werden auch Canon und Nikon ihre Bauteile beziehen, ggf. als kundenspezifische Versionen.

Eher nein. Auf den A/D Wandlern prangert groß das Canon Logo auf den Chips. Ich gehe schwer davon aus, dass die wirklich eine Eigenentwicklung sind. Sie schämen sich ja auch nicht die anderen Sony und Toshiba Komponenten mit ihrem original Label zu verbauen.

[Pulmoll]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

Das interessante an der ganzen Sache ist für mich, daß der Vorsprung von Canon massiv abschmilzt. Wenn man dann noch betrachtet, daß viele Optiken gar nicht die Leistung des Sensors nutzbar machen, gewinnt Nikon mehr und mehr im Endergebnis: Dem eigentlichen Bild.

Ich erinnere mich noch gut an die Diskussion vor einiger Zeit, als wir Canon-Jünger der Überzeugung waren, mit dem kleinen Nikon Bajonett gelänge kein gutes Vollformat. Das hat sich wohl, genauso wie die mangelnde Vollformat Kompetenz, in Wohlgefallen aufgelöst.

Wenn Canon nicht eine "L-Quadrat" Serie an Optiken auflegt, halte ich den Weg bei Canon für nicht zielführend.


Gruss

Alex

PS: Hab gestern gelesen, daß Leica seinen CEO gefeuert hat. Vielleicht kommen ja jetzt adaptierte Leica Optiken für Canon... oder Nikon.

[Dr. Frank]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

Das interessante an der ganzen Sache ist für mich, daß der Vorsprung von Canon massiv abschmilzt. Wenn man dann noch betrachtet, daß viele Optiken gar nicht die Leistung des Sensors nutzbar machen, gewinnt Nikon mehr und mehr im Endergebnis: Dem eigentlichen Bild.

Ich erinnere mich noch gut an die Diskussion vor einiger Zeit, als wir Canon-Jünger der Überzeugung waren, mit dem kleinen Nikon Bajonett gelänge kein gutes Vollformat. Das hat sich wohl, genauso wie die mangelnde Vollformat Kompetenz, in Wohlgefallen aufgelöst.

Wenn Canon nicht eine "L-Quadrat" Serie an Optiken auflegt, halte ich den Weg bei Canon für nicht zielführend.


Gruss

Alex

PS: Hab gestern gelesen, daß Leica seinen CEO gefeuert hat. Vielleicht kommen ja jetzt adaptierte Leica Optiken für Canon... oder Nikon.

Ist doch gut, wenn canon nicht mehr so alleine auf einigen Gebieten der Digitalphotographie ist, oder?
Die Margen dürften immer noch erheblich sein, und wenn man die Preise der Kameras mit den analogen Bodies vergleicht, wird einem auch schwummerig.

Die Linsengeschichte ist zwar ein anderes Thema, aber ich stimme Dir natürlich zu.

Im Hinblick auf die 5D muß man fairerweise sagen, daß Nikon aktuell viele brandneue Vollformat- und digitaltaugliche Linsen herausbringt, die mit bestehenden und teilweise sehr alten Linsen von Canon aus der Vor-Digitalzeit verglichen werden.

Canon hingegen hat wohl ein neues Optikwerk eröffnet, und ein paar der neueren Linsen von dort scheinen bereits erheblich besser gerechnet zu sein. Spontan fällt mir das 70-200 f/4 L IS ein, und weitere Überarbeitungen werden erwartet.

An dieser Stelle muß Canon eventuell Know-How auf dem Gebiet der Weitwinkelobjektive aufholen.

Frank

[Dr. Frank]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

Eher nein. Auf den A/D Wandlern prangert groß das Canon Logo auf den Chips. Ich gehe schwer davon aus, dass die wirklich eine Eigenentwicklung sind. Sie schämen sich ja auch nicht die anderen Sony und Toshiba Komponenten mit ihrem original Label zu verbauen.

Das ist ja sehr interessant..

Ich schätze die Eigenschaften der Canon A/D ein, daß sie nicht besser, eher schlechter sind, als die Bauteile der Analog-Elektronik Spezialisten wie analog device, national, Burr Brown, maxim und so weiter.
Nikon ist schon gar nicht bekannt dafür, eine eigene Halbleiterentwicklung zu betreiben, die müssen sich also am Markt bedienen.

Von daher wird sich die performance der angeblichen 14 Bit Kameras nach wie vor auf höchstens 12 Bit beschränken.

Frank

[alba63]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

Die Fa. Burr-Brown (gehört heute zu TI) fertigt mit die besten A/Ds auf dem Markt.
Bei solch einem Lieferanten werden auch Canon und Nikon ihre Bauteile beziehen, ggf. als kundenspezifische Versionen.

Ich hab einen Verstärker mit Bauteilen von Burr- Brown (Operationsverstärker), ich weiß, dass die Dinger hochwertig sind, ob und was Canon jedoch verwendet, wird man nur wissen, wenn man eine verlässliche Quelle hat, solche Infos werden vermutlich genausowenig veröffentlicht, wie die Frage, wer den Sensor der Nikon D3 nun gebaut/ gefertigt hat.

Warst du nicht der, der gestern vermutete, Fuji habe die Sensorentwicklung eingestampft? Stimmt übrigens nicht, sie haben nur die Fertigung ausgelagert, aber das ist kein unüblicher Vorgang, soweit ich weiß, fertigt auch Sony seine Sensoren nicht in eigenen Werken.

Bernhard

[Bernhard Hartl]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

Was mich technisch gesehen sehr erstaunt ist weniger der AD-Wandler als solches - die gibts in der nötigen Geschwindigkeit und Präzision doch schon etliche Zeit
Aber der nötige vorgelagerte Multiplexer für so viele Pixel bei so kleinen Ladungsmengen in den Pixeln - das ist alles andere als einfach
ich weis nicht wie die das anstellen die vielen Pixel seriell hintereinander anzusteuern und dabei das Signal soo wenig zu verfälschen.
Es geht hier um winzigste Ladungsmengen die korrekt in Digitalwerte umgesetzt werden müssen - und das in einer abartigen Geschwindigkeit...

[seifenchef]

AW: Technischer Vergleich der Sensoren: 5D, 1D MK III und D3

Vielleicht bringt man ja mal eine Kamera heraus, die man in einem High-Q Modus betreiben kann.

Dein Wort in das Ohr der Entwicklungsgötter ...

wäre ja schon eine Sahne für Landschaftsaufnahmen etc...