3 Sensoren. (D3400, D7200, Z8)

[ben42]

Zie het plaatje hieronder.

Dynamisch bereik van de D3400 (Cyaan), D7200 (Magenta), Z8 (Geel). **)
Iedereen is vrij het bovenstaande plaatje te interpreteren.

Waarom?
Zelf kom ik af van Kodak Ectachrome 64.
DSLR's D70, D7000, D7200.
Dynamisch bereik heb ik altijd een van de belangrijkste aspecten gevonden bij het beoordelen van camera's.
Zo langzamerhand is de top bereikt. De laatste jaren veranderd dynamisch bereik niet meer spectaculair of is zelfs iets minder.

Mijn Interpretatie.
Kwaliteit van de foto is vooral afhankelijk van het objectief en de kwaliteit van de sensor.
Het verschil tussen de camera's is vooral de bediening en de snelheid (van bediening, autofocus, buffer etc.).
Waarom Dynamic Range/print? In deze metriek wordt er beoordeeld op print formaat waarbij de print voor de verschillende resoluties sensoren beter met elkaar te vergelijken zijn. De site laat ook nog een aantal verschillen numeriek zien en veel andere grafieken, deze zijn niet altijd direct met elkaar te vergelijken, maar geven ook zeer veel informatie. Ook de interpretatie daarvan is iedereeen vrij.
De verschillen voor Dynamic Range/Screen ***) zijn wat groter en eigenlijk is dit relevanter omdat we vooral op het scherm kijken naar foto's, maar daar wordt beoordeeld op 100 procent pixel weergave en die vergelijking vind ik wat minder correct.

Conclusie:
Ik mag best wel tevreden zijn met mijn D7200.
Natuurlijk is de Z8 beter. Maar in mijn handen waarschijnlijk niet eens zo heel veel.

De vergelijking van de andere aspecten dat laat ik aan jullie zelf over.

Vriendelijke groet,
Ben


**)
Uit Screenshots samengesteld. Plan was dit in RGB te laten zien, maar daarvoor ben ik niet handig genoeg in Photoshop.
Sorry.

Waarom deze drie camera's.
Zelf heb ik de D7200 dus dat is voor mij een logische keuze.
De Z8 is een nieuwe camera als ik die in de etalage zie, dan zit ook mijn neus tegen de ruit geplakt.
De D3400 is een relatief goedkope camera die ik graag in de vergelijking wilde meenemen.

***)
Voor een snelle vergelijking, zie de Scores :
D3400
D7200
Z8
Samen met DPReview, is DXOMark voor mij de top wat betreft camera informatie.

[annoh]

Dank voor het delen.

Voor wat betreft het dynamisch bereik van de verschillende beeldsensoren zit ik wel eens op de site Photons to Photos.

Er wordt vaak gesteld dat het dynamisch bereik ook iets zegt over ruis. Hoe hoger dat bereik, hoe minder ruis.

Maar ik wil er wel een kanttekening bij maken.

De Canon R5 scoort, wat betreft dynamisch bereik, een fractie beter dan de Canon R6.
De praktijk en de testkaarten zoals die staan op DP review laten zien dat de R6 beduidend minder last heeft van ruis bij hoge ISO waarden.

Conclusie: Het dynamisch bereik is belangrijk maar zegt niet alles over ruis.

[jan24]

"Conclusie:
Ik mag best wel tevreden zijn met mijn D7200.
Natuurlijk is de Z8 beter. Maar in mijn handen waarschijnlijk niet eens zo heel veel."

Treffender conclusie is er m.i. niet te stellen.

[ben42]

De Canon R5 scoort, wat betreft dynamisch bereik, een fractie beter dan de Canon R6.
De praktijk en de testkaarten zoals die staan op DP review laten zien dat de R6 beduidend minder last heeft van ruis bij hoge ISO waarden.

Conclusie: Het dynamisch bereik is belangrijk maar zegt niet alles over ruis.

Op DXO mark dezelfde grafieken als voor de Nikons naast elkaar gelegd.

En kijken we dan waar de "10" lijn doorkruist wordt.
Bij de D5 bij een measured ISO van 3200. R5
Bij de D6 bij een measured ISO van 6400. R6

Deze waarden bevestigen je beeld, dat de R6 beter scoort bij hogere ISO's. Dit zit toch ook echt zo in het dynamisch bereik plaatje. Dus ook hier bevestigd het plaatje jouw beeld. Conclusie (groot vraagteken) dit plaatje zegt hetzelfde als jij, dat maakt jouw conclusie misschien wel waar, maar je conclusie is niet geldig (tenminste niet op basis van de DXOMark plaatjes). **)

Ben

**)
Dit is tevens de reden waarom ik graag DXOMark grafieken bekijk, deze geven een 'beter' beeld dan alleen de score.
Tevens kijk ik naar hoe lineair de lijnen lopen bij verschillende measurements.
Bij de Z8 zit b.v. een duidelijk knik in de lijn voor dynamiek. Dit geeft bij mij een vermoeden hoe de ISO's geimplementeerd zijn.

[Tony D]

Hoe verklaar je die knik dan, Ben.
Hij zit ook in de grafiek van de Z6ii.

Ton

[annoh]

Wanneer ik kijk naar de grafiek Photos for Photos dan zie ik bij 51.200 ISO eigenlijk geen verschil tussen R5 en R6. Wanneer je de testkaarten van DP review bekijkt zie je een groot verschil bij 51.200 ISO.

[keenoncoolstuff]

Hoe verklaar je die knik dan, Ben.
Hij zit ook in de grafiek van de Z6ii.

Uitleg op dpreview:

Like its predecessor, the Z6 II uses a dual gain sensor, meaning that high ISO settings have lower noise. As such the low ISO settings (where the higher gain step would cut into dynamic range) are inherently a little noisier.

Voor het onderste en bovenste bereik in ISO-waarden worden 2 verschillende electronische circuits gebruikt. Op het moment dat het tweede circuit overneemt stijgt het dynamisch bereik weer iets.


Rob

[ben42]

Hoe verklaar je die knik dan, Ben.

Zoals al gezegd VERMOEDEN.

De beeldsensor is lichtgevoelig. Deze lichtgevoeligheid kan NIET worden aangepast middels de ISO waarde.

De camera (en/of de beeldchip) kan het signaal wel versterken (boosten). Dit kan analoog, dit kan digitaal, beiden met hun eigen problemen. *)

Voor de Z serie met de knik wordt er volgens mij maar 1 analoge versterking (van 2 stops) toegepast op de plek van de knik.
Voordelen hiervan zijn dat het er een eenvoudig versterkings circuit **) gebruikt kan worden. En dat we voor de hogere ISO waarden bijna 2 stops aan dynamiek wordt gewonnen.

Voor de Z serie weet ik niet hoeveel versterkers en A/D converters er zijn ***).

De Z serie kan een ongelooflijke hoeveelheid pixels per seconde verwerken. Voor een deel zal dit parallel gebeuren, maar het blijft een ongelooflijke hoeveelheid pixels die per seconde verwerkt moeten worden. Er zal daarom economisch met chipoppervlak en energie omgegaan moeten worden om dit voorelkaar te krijgen. Daarom denk ik dat er een simpel 2 stops analoge versterking mogelijkheid is ingebouwd en de rest afhankelijk is van digitale verwerking.

Een gevolg (???) van maar eenmaal 2 stops Analoge versterking is dat de ISO-invariancy wat minder aanwezig is bij de Z serie.

Als in de Z serie gebruik wordt gemaakt van 1 Analoge versterker per pixel, dan zou meerdere niveau's van versterking waarschijnlijk te complex worden op de chip en teveel warmte generen. Mijn vermoeden is dat er niet een A/D converter per pixel aanwezig is. Maar dit is allemaal giswerk van mij.

Ben

*)
Een versterker die op die kleine schaal snel, energie zuinig en snel genoeg kan werken, zal niet overgespecifeerd worden gebouwd.
Omdat de shot noise voor een 40 000 bin al 200 is, is mijn idee dat een versterker die tot op 1/200 van het signaal nauwkeurig werkt al overgespecifeerd.
De relatieve nauwkeurigheid van de A/D converter zal waarschijnlijk niet veel beter zijn. Het heeft dan ook weinig zin meer om veel meer dan 2 stops te versterken, omdat de extra versterking dan geen extra signaal meer oplevert.

**)
Per set van rijen, per rij of misschien zelfs per pixel.
Een A/D converter per pixel lijkt mij onwaarschijnlijk. Een A/D converter per rij lijkt mij waarschijnlijker.

***)
Voor de D70 waren dit er 13 versterker-A/D groepen en onderlinge verschillen waren zichtbaar te maken.
Voor de D7000 is bekend dat er al digitaal versterkt werd vanaf de laagte ISO's, waar daar de analoge versterking werd toegepast is mij niet bekend. (Nikon publiceerd dat soort gegevens niet).
Bij veel camera's worden alleen gehele versterkingsfactoren (in hele stops) toegepast en de tussenliggende waarden worden digitaal gecreerd. (De tussenliggende ISO waarden gebruiken is voor die camera's dan niet zinvol).

[ben42]

Hoe verklaar je die knik dan, Ben.
Hij zit ook in de grafiek van de Z6ii.

Uitleg op dpreview:

Like its predecessor, the Z6 II uses a dual gain sensor, meaning that high ISO settings have lower noise. As such the low ISO settings (where the higher gain step would cut into dynamic range) are inherently a little noisier.

Voor het onderste en bovenste bereik in ISO-waarden worden 2 verschillende electronische circuits gebruikt. Op het moment dat het tweede circuit overneemt stijgt het dynamisch bereik weer iets.
Rob

Rob, hartelijk dank voor deze verwijzing naar DP review, dus daar ook maar eens gezocht naar Dual Gain.
Op de DPReview site:
what-is-dual-gain-and-how-does-it-work

Ingewikkeld, daarom wil ik even verwijzen naar het 'emmertjes' verhaal en daar een aanvulling op maken:
emmertjes

Wat doet Dual Gain nu als we de analogie (pun intended) doortrekken, dan wordt het emmertje *) in tweeen verschillende delen gedeeld (bij een Z in 1:3 verhouding samen 4) en kan het grootste emmertje worden uitgeschakeld. Wordt alleen het kleine emmertje gebruikt dan is het systeem veel gevoeliger, het emmertje is natuurlijk sneller vol. Maar het emmertje kan ook minder bevatten (minder dynamiek).
Weinig licht alleen het 1 emmertje (1/4 van de totale capaciteit). Sneller vol, maar minder dynamiek.
Veel licht beide emmertjes (1/1 van de totale capaciteit). Langzamer vol, maar meer dynamiek.

Het in of uitschakelen van het tweede emmertje gebeurd voor alle pixels of niet. En omdat de electronen via de emmertjes worden doorgegeven naar de A/D converter ***), kan dit ook niet individueel **) worden geregeld.

Rob, nogmaals dank,
Ben

*)
Het emmertje is natuurlijk de electronen well. Bij Dual Gain is er sprake van een extra condensator, maar de electronen well is al een soort van condensator. Dus eigenlijk is er sprake van twee emmertjes. Waarvan er 1 kan worden uitgeschakeld.
**)
Het signaal wordt momenteel van pixel naar pixel doorgegeven. Dat betekend dat pixels (op een rij) ook de inhoud van de andere pixels die voor die pixel op de rij zitten moeten kunnen bevatten.
***)
De A/D converter werkt met spanning (hoe hoog het emmertje gevuld is) en niet met hoeveelheid knikkers die in het emmertje kan. Met uitschakelen van een deel wordt met eenzelfde belichting de spanning hoger en is het systeem minder gevoelig voor 'verstoringen' (enkele soorten ruis). Shot noise blijft hetzelfde.

[jvdme]

Kun je een en dezelfde foto plaatsen genomen met een D3400, een D7200 en een Z8 ? Dat zegt mij meer.

[ben42]

Ga je gang zou ik zeggen.

[annoh]

@jvdme,
Volgens mij kan je de uitkomst van een vergelijk zelf wel raden.

[keenoncoolstuff]

Kun je een en dezelfde foto plaatsen genomen met een D3400, een D7200 en een Z8 ? Dat zegt mij meer.

Je weet wat je vraagt? Hoe groot de kans is dat iemand precies dit trio in bezit heeft? En hoeveel werk het dan is om met vergelijkbare instellingen ervoor te zorgen dat alleen het verschil uitsluitend qua sensor zichtbaar wordt?
En hoe wil je uitsluiten dat het verschil door het gebruik van verschillende lenzen is ontstaan?