FX-sensor vs. DX-sensor?

Nikon D3 Reviewed. FX vs DX formats

FX
+ Bättre ljusegenskaper
+ Större viewfinder! (imho en av de viktigaste förbättringarna!)
+ Högre dynamisk vidd (?!) i bilderna
+ Kan ta väldigt mycket vidvinkel!
+ Skärpedjupet kan bli väldigt mycket kortare, kan blända ner och få skarpare bilder och ändå bibehålla skärpedjupet.
- Kräver väldigt mycket av optiken! Att slänga på sina gamla (om de nu stödjer FX-formatet) gluggar är inte att rekommendera. Vinjettering och dyl. optiska fel dyker gärna upp
- Dyrt
- Kamerorna är gärna rätt stora

DX
+ Billigare
+ Beroende på hur man ser det så har du ju en "förlängning" (om än falsk) av brännvidden, det kan ju vara bra (och dåligt).
+ Kamerorna är mindre till storleken
- Sämre dynamik
- Sämre ljusegenskaper

Sen finns det ju flera andra aspekter oxo.

Se hela sensorn som en yta, om ytan sedan består av små eller stora pixlar spelar egentligen ingen roll om allt är lika .Det är ytans storlek som är viktig. Större total yta desto bättre.
Därför kommer alltid en 24 x 36 mm stor sensor vara bättre än en APS stor sensor om allt är lika . En större yta ger alltid förutsättningar till bättre bildkvalitet

Vad vinner man med fler pixlar , jo upplösning, om denna upplösning kan förmedlas beror på optiken, inte sensorn.

Mindre pixlar har i enskilt fall sämre signalnivå om allt är lika än en större pixel.
Men detta jämnas ut eftersom en bild med hög upplösning inte behöver " förstoras" lika mycket som en bild med färre och större pixlar.
Om bilden skulle göras lika stor från kameran med mindre och fler pixlar till samma storlek som kameran med färre men större pixlar så sker detta genom att värden slås ihop från de enskilda små pixlarna, pixelbinning.

Pixelbinning = sammanslagning av 2, 4 eller fler pixlar ger en ökad signalnivå och minskning av bruset som är faktiskt är bättre än en stor pixels signalnvå/brus

Om allt är lika så kan det därför vara en fördel med många småpixlar på en given sensoryta. För cmos får man enligt Theuwissen Dalsas sensorexpert : Binning n x n pixels in a CCD increases the S/N by a factor of n at the output level of the CCD!
och med CMOS: Binning n x n pixels in a CMOS increases the S/N by a factor sqrt(n) at the output level of the CMOS.
Pixelbinning är något effektivare med ccd än med cmos.

Svårigheterna ligger dock i att göra pixlarna små, speciellt med cmos där elektronikretsar upptar stor del av pixelytan.Canon har lyckats göra en 24 x 36mm stor sensor med 50Mpixel som säkerligen kommer om något år

Vi skall därför inte vara rädda för en att en kommande 24x36mm stor cmos sensor med exv 39 Mpixel inte har samma förutsättningar till DR eller brus som en 24x36mm stor sensor med färre och större pixlar om upplösningsuttaget är densamma från de två.
Men i ena fallet under bättre ljusförhållanden kan man fotografera med 39 Mpixel istället för exv 12 Mpixel

Det låter orimligt i mina öron. Länka gärna till det ställe där han/hon skriver och förklarar.

Bruset från ett sensorelement består av två delar. Dels den delen som beror på signalen och dels ett konstant så kallat poissonbrus. Vid poolning/binning av pixlar får man en större andel poissonbrus eftersom varje enskilt element bidrar med en konstant del.

snälla vän, vi har haft en 112 sidors diskuterande på fotosidan i detta ämne.
jag hänvisar dig gärna dit.
följ Lars Kjellbergs dialog med Theuwissen här Många ( flera ) pixlar inte alltid bara onödigt - Sidan 94 - Fotosidan Forum 2.0 BETA

Theuwissen räknas som en av de främsta inom området

Om du vill veta mer om honom -googla
Biography, Professor Albert J.P. Theuwissen

Snälla miri, det finns ju väldigt många aspekter på om hög eller låg upplösning är bättre. Dock är jag väldigt skeptisk till ditt påstående att "sammanslagning av 2, 4 eller fler pixlar ger en ökad signalnivå och minskning av bruset som är faktiskt är bättre än en stor pixels signalnvå/brus".

Det verkar även som din källa verkar hålla med mig.

De pratar om poolning av fyra bildelement och källan säger att signalen teoretiskt sett endast ökar 2 gånger för en ccd och 1.414... gånger för en cmos.

I post 1402 framkommer det att hårdvarupoolning endast kan reducera läsbruset. Det poissonformade brus (photon shot noise) som jag skrev om kan inte poolningen förbättra.

photodo frågade om han höll med om att små pixlar har högre brusnivå än stora och han höll med.

Så kontentan av det hela är att läsbruset kan halveras och det poissonformade bruset fyrdubblas vid poolning av 4 pixlar. Vid dåliga ljusförhållanden kommer det poissonformade bruset dominera.

Det kan vara värt att nämna att det inte enbart handlar om sensorn. Det handlar om ett helt system där sensorstorleken begränsas av hur stor bildcirkel objektiven är designade för att avbilda.

Det är svårare att designa ett objektiv som avbildar en större bildcirkel, så därför blir objektiv till dessa system större och dyrare. T.ex. så blir det viktigare att ha med asfärsika element för att inte få förvrängningar längst bort från mitten. (Objektivlinserna borde egentligen vara parabolformade, men nära den optiska axeln är en sfärisk lins en bra approximation.)

För "crop" systemen, är det lättare att designa optiken, men eftersom man har mindre bildcirkel area att spela med, så måste elektroniken i sensorn göras mindre.

Värt att tillägga är att optik för mindre sensorer har högre krav på upplösning, iom att pixlarna är mindre. (förutsatt att man jämför en FX-kamera och en DX-dito med samma upplösning)

Ang. dynamik i bilderna och så så har jag läst lite olika om det. Det finns såna som skriver att det inte är så jättestor skillnad förräns man går upp i ISO, men jag vet inte. FX-märket på kameran ger +5cm, så jag förmodar att det är värt det i vilket fall.

PS. Ska man vara riktigt petig så finns det inte något såsom "brännviddsförlängning". Ett 50mm FX-objektiv är ett 50mm-objektiv även på en DX-kamera. DS.

Begreppet "upplevd brännviddsförlängning" är inte alls något obefogat påhitt.

Allt bottnar i att man vanligtvis använder sig av objektivets brännvidd när man vill beskriva bildvinkeln för ett foto. Dock beror bildvinkeln både av brännvidden hos objektivet och sensorstorleken. Eftersom det finns många olika storlekar på sensorer är det oftast lättare att relatera till bildvinklar i termer av brännvidder om man först konverterar till småbildsformatet.

- 35 mm eller 24x36 eller småbildsformat
- APS-C är allt mindre än småbildsformat som används t.ex. av Canon
- DX Nikons benämning på sitt format som är 1.5 ggr mindre än småbildsformatet

- mellanformat är större än småbildsformatet
- storformat är större än mellanformat

mellanformat är väl 6x6 va?
Småbild är 24x36. Storformat är jag lite osäker på, 9x12? 12x12?
Allt uttryckt som filmnegativstorlekar.

mishtv fångar väl de viktigaste skillnaderna ur ett praktiskt perspektiv.

Ett väldigt bra sätt att se på det just nu är att fundera på vad man själv fotar. Gillar du att fota saker långt borta, typ fåglar och vilda djur, är DX på många sätt att föredra eftersom du får en brännviddsförlängning (ett 300 mm ger ett utsnitt motsvarande 450 mm i FX) och eftersom pixlarna är tätare vilket möjliggör hårdare beskärning för att ytterligare få upp motivet i storlek.

Fotar du mycket vidvinkel eller vill ha största möjliga skärpedjupskontroll är FX definitivt att föredra. Du får också ännu bättre förmåga vid dåligt ljus och en (klart) bättre sökare på köpet.

Kan väl också säga att fotar man mest vidvinkel ger FX både billigare och bättre optik, fotar man mest tele så ger DX billigare optik (inte nödvändigtvis bättre eftersom man där kan använda samma!).

Det håller jag inte riktigt med om, eftersom det är just för vidvinkeloptik som digitalt 24x36 ställer högre krav än 24x36 film. Framförallt är det kantskärpa och vinjettering som ökar på digitalt 24x36 jämfört med samma objektiv på film, om vi talar de gamla objektiven. Sen huruvida man upplever detta som ett problem eller inte, som stor eller liten skillnad, det är givetvis helt individuellt. Problemet grundar sig i att de klassiska objektiven som är gjorda för film släpper in ljuset i vinkel i hörnen, vilket var ok på en filmremsa som var buktig och böjd men som inte är ok på en sensor med massa "tunnlar" till ljuskänsliga plan yta längst ner i hålet. På en digital sensor så innebär det att ljuset i kanterna studsar. Till viss del har man försökt kompensera detta på sensorn genom användandet av "microlinser" som omfokuserar ljuset, men för optimal effekt så behövs det även vidvinklar som är framtagna för att vara mer s k "telecentriska" än de tidigare vidvinklarna för film.

(4/3-systemet är gjort redan från början med mer telecentriska vidvinklar så där finns inte problemet, och på APS-C så finns inte problemet om man använder gammal 24x36 vidvinkel för APS-C använder en mindre bildcirkel så den minskade kantskärpan i hörnen försvinner, och nya APS-C vidvinklar kan optimeras för digital sensor).

Nu ökar ju kravet på 24x35 optiken i och med att Mp-antalet höjs i de senaste sensorerna och därmed pixeltätheten så det behövs för 24x36 systemet också ny optik och detta kan bli dyrt i slutändan.

Talar vi prisnivåer på vidvinklar för 24x36 och APS-C, så visst kan det se ut som att 24x36 är billigare om man försöker använda 24x36 vidvinklar på APS-C, men om man kollar på vad APS-C vidvinklar kostar så nej.

Exempelvis så är Pentax DA 14 f/2.8 (motsvarar 20mm vidvinkel på 24x36) i liknande prisnivå som 20mm för 24x36, och klart billigare än 14 f/2.8 vidvinklar på 24x36. Så om man försöker använda en 14 brännvidd för 24x36 kamera på APS-C, så blir 14:n dyrare - men en 14 för APS-C är billigare.
Så vidvinklarna är inte dyrare på APS-C, inte om man jämför vidvinklar för 24x36 formatet med vidvinklar för APS-C formatet. APS-C blir bara dyrare om du kör 24x36 vidvinklar på APS-C, inte APS-C vidvinklar på APS-C.

Förenkling baserat på ett exempel som knappast är talande för hela kategorin.

Vill du ha lätt vidvinkel och stor bländare till Canon/Nikon 24x36 köper du ett 35/2 för runt 3.000... Hur fixar du detsamma på APS-C? Hur isolerar du motiv med vidvinkel på APS-C? Inte ens Pentax 14/2.8 lär klara det särskilt bra.

Behöver du en ultravidvinkel med hög ljusstyrka har du exakt ett (1) alternativ till APS-C: Tokina 11-16 (till Canon och Nikon). Till fullformat finns fasta 14/2.8 till både Canon och Nikon, 16-35/2.8 till Canon och Sony, och så då the Mother of All Vidvinkelgluggar 14-24/2.8 till Nikon. Olympus, Pentax och Sony har inga alternativ överhuvudtaget för APS-C eller 4/3.

Vinjettering är lättkorrigerat så det behöver man kanske inte oroa sig så mycket för, och kantskärpa vid 2.8 är sällan det absolut viktigaste i ett objektiv av den här typen, men den blir hög vid bl. 5.6-8 och skillnaden är hur som helst inte gigantisk mot APS-C eller 4/3 om man ska tro de många testerna man kan läsa.

Vidare, om vi talar telecentriska gluggar och fördelarna med det så har Olympus i fem års tid haft en vidvinkel: 7-14/4. Bländare 4 motsvarar bl. 8 i 24x36! Ändå är det inte en speciellt kompakt glugg... Och den är svindyr. Nu kommer man med 9-18/4-5.6, inte lika bra vidvinkel, usel variabel bländare (5.6 vid motsv. 35 mm!!!) och ändå inte extrem i det vidaste läget.

Egentligen kan man säga att ditt exempel med Pentax 14/2.8 och mitt med Tokina 11-16/2.8 är de enda där du inte tappar ljusstyrka jämfört med 24x36. Men du tappar fortfarande ett stegs skärpedjup vid största bländare och ett steg vid mindre bländare innan diffraktionen kickar in. Och som sagt, du kan blända ned ett steg med 24x36 för att få motsvarande skärpedjup, varvid kantskärpan ökar och skillnaderna blir mindre mot APS-C.

har både DX och FX ..men som Thommas nämner är det vidvinklarna som märkbart ställer skillnad..
i Nikkors (N) serie + i det större gemena är det inte någon större skillnad i vanligt ljus.
Men när du puchar så är det STÖRRE skillnad .. en FX sensor
på nya Nikon huset (typ D700) kan du pressa Lungt upp till 6400+++ vid sämre
ljus utan att brus och färg återgivnig drar åt fel hål .. men säg mig när behöver du det??

Det är egentligen det enda som märkbart märks .. så för min del tycker jag D300
är super till tele/ljustarkt D700 kanon med nya serien 14-24 samt 24-70 /2,8....
Husens kropp är identiska (nästan) sökaren något större D700

MB-10 bostern passar dem båda och med ett EN-el4a batteri når du dessutom samma hastighet på bild /sekv som D3.. om du diggar sport-> gäller D300 åxo ..

Vi kommer alltså i framtiden få se mindre och fler enskilda pixlar på en given sensoryta, Idag finns det redan bakstycken med 65miljoner pixlar med utökat känslighetsområde till 1600iso

Men då räcker knappast de gamla objektiven för film till, utan då behövs det tas fram nya objektiv och då faller ju argumentet om att man kan använda sina gamla gluggar eftersom man ändå måste köpa nytt. Då kan det bli rätt dyrt i slutändan.
Och just därför så kommer det alltid finnas utrymme för APS-C i framtiden eftersom alla inte vill betala den högre kostnaden för 24x36 kameror och de nya 24x36 objektiven framtagna för en högre upplösning än de gamla objektiven för film.

hej
du har samma problem med gamla gluggar till en APS stor sensor med exv 15 miljoner pixlar, pixeltätheten/upplösningen är hög och nya framtagna gluggar behövs som är optimerade för denna upplösning.
se Lars förklaring på QPcard - gray card, grey card, color, colour management, chec

QPcard - Sensor size and pixel density

Optimized lenses

Självfallet känner jag till detta bäste Miri.
Men skillnaden är att ju att det tas fram nya objektiv till APS-C löpande och de är förberedda för högre pixeltäthet. Du har inga gamla film APS-C gluggar att sätta på APS-C kamerorna, men du har gamla 24x36 filmgluggar på 24x36 systemen.

Så det kommer nya 24x36 objektiv för högupplösande 24x36 och därmed kommer de äldre filmobjektiven att fasas ut och genom detta så blir det också en förändrad prisbild för 24x36 system än idag. 24x36 systemen lever idag mycket på priset för de gamla filmgluggarna, som har ett bra pris därför att de har funnits i produktion länge och utvecklingskostnaderna sedan länge är betalda. De nya digitala objektiv som tas fram får andra (högre) prisnivåer, alternativt att tillverkarna sänker sina marginaler men det har jag mycket svårt att tro eftersom det är på objektiven man tjänar pengar.

Jag är övertygad om att avståndet prismässigt mellan 24x36 objektiv och APS-C objektiv kommer att öka i framtiden, där APS-C ännu mer än idag kommer att visa sina framfötter som ett mer ekonomiskt alternativ.

Binning n x n pixels in a CCD increases the S/N by a factor of n at the output level of the CCD!
och med CMOS: Binning n x n pixels in a CMOS increases the S/N by a factor sqrt(n) at the output level of the CMOS.

kontentan av pixelbinning oavsett det är hårdvarubaserat eller inte är att vi får ett resultat vi inte behöver var rädda för, dvs att små pixlar behöver inte vara till nackdel.

Hårdvarupoolning av den analoga signalen är bäst (det är bättre att poola så tidigt i signalvägen som möjligt). Men hårdvarupoolning kan, enligt din källa, endast reducera läsbruset, inte fotonbruset.

Du kommer helt naturligt ha mer brus om du poolar fler små pixlar än om du har en stor pixel.

Därmed inte sagt att hög upplösning är av ondo. Det finns många fördelar också.

det pågår/pågått en diskussion även på dpreview sök inlägg av Sheehy och ejmartin båda kunniga på sensorer samt även Erik Fossum har deltagit, sensorexpert med patent (sök på Fossum om du är intresserad), jag var tidigare skeptisk till fler och mindre pixlar på en given sensoryta men har nu delvis ändrat uppfattning.
Alla fördelar/nackdelar vad det gäller olika uppkommet brus har även diskuterats fram och tillbaka.

Länka gärna till uttalanden och förklaringar gjorda av dessa experter. Andrahandsinformation har en tendens att förvanskas (tänk viskleken).

Om du vill veta mer om brus i digitala sensorer, så kan du läsa på den här sidan som tillhör en tillverkare av kameror för forskningsändamål. Där förklaras de olika komponenterna som brus består av.

QSI

jag är väl medveten om vilka brusuppkomster det finns, sök på sheehy på dpreview och exv shoot noise så får du svaren, du kan också ägna dig åt att läsa länken jag gav dig på fotosidan 112 sidor, det kan vara svårt för många att inse att många små pixlar inte behöver vara negativt , varken för dynamik eller brus på en given sensoryta.

här har du john sheehy, gå tillbaka bland svaren så kan du finna både svar på det ena och det andra
Posters Profile: John Sheehy: Digital Photography Review

Thomas W,

det går självfallet inte att täcka in alla märken i en sådan här diskussion som rör skillnader rent generellt mellan APS-C och 24x36. Självfallet är det så att olika märken har satsat på olika brännvidder, men det handlar mer om skillnader mellan märkenas olika produktfilosofier än en skillnad som kommer genom APS-C och 24x36.

Det jag skrev i mitt inlägg verkar inte ha förståtts, så jag provar därför säga samma sak igen utifrån en annan vinkel.

Poängen med jag skrev är att det inte alls behöver vara dyrare med vidvinklar på APS-C jämfört med 24x36, det finns inget som säger att de måste vara dyrare. I och med att APS-C har en mindre bildcirkel än 24x36 så blir materialkostnaden för ett APS-C objektiv mindre än ett 24x36 objektiv med motsvarande brännvidd, och i jämförande nivå med ett 24x36 objektiv med samma bildvinkel. Notera nu att jag skiljer på brännvidd och bildvinkel.

Jag tog upp Pentax DA 14 f/2.8 som ett praktiskt exempel för att illustrera att en 14mm objektiv för APS-C är billigare än ett 14mm objektiv för 24x36 (på grund av att det täcker en mindre bildcirkel) och därför motsvarar (och kan även vara billigare) än ett 24x36 objektiv med motsvarande bildvinkel (i detta fall 20mm).

När det gäller Olympus vidvinkelzoomar så tillhör det deras proffsobjektiv och är väldigt exklusiva i teknisk- och optisk konstruktion, bildkvalitet och så vidare, vilket avspeglas i priset. Skälet till att de är dyra beror alltså inte på formatet i sig (4/3-systemet) utan det beror på andra faktorer. Det beror inte på någon teknisk begränsning i 4/3-systemet som gör att Olympus har satt ett högt pris på sina objektiv, vilket bevisas av att Sigmas objektiv för 4/3-systemet inte är dyrare än Sigmas objektiv för andra fattningar och bildsystem.

Om jag skulle använda dina argumentstionsknep så skulle jag hänvisa till prisnivån på Leicas objektiv för R-serien för att genom detta "bevisa" att objektiv för 24x36 är väldigt dyra.

Men nu var det inte det som diskussionen handlade om, utan rent generella skillnader.

Visst är det så att det inte går att göra en heltäckande exempelgenomgång eftersom tillverkarna har olika produktfilosofier. Det är idag endast Pentax som satsar helhjärtat på APS-C systemet med nyframtagna vidvinklar, båda fasta och zoomar (DA 21, DA 14, på gång är DA 15 och senare mot vintern kommer DA 11-16) medan övriga tillverkare främst satsar på ett fåtal APS-C objektiv och där i första hand zoomobjektiv.

Så utifrån ett Nikon eller Canon perspektiv så blir det dyrt med APS-C vidvinklar eftersom deras produktutbud framförallt är framtaget för 24x36, men detta beror inte på APS-C vs 24x36 utan är ett marknadsbeslut av Nikon och Canon. Nu var det inte marknadsbeslut vi diskuterade, utan vi diskuterade skillnaderna mellan APS-C och 24x36 - och det är fortfarande så att det i APS-C inte finns något som säger att vidvinklarna måste vara dyrare än motsvarande bildvinklar för 24x36. Snarare är det så att de ska vara billigare tack vare den mindre bildcirkeln, men det är svårt att illustrera detta med praktiska exempel när dessa objektiv till större delen saknas hos Canon och Nikon. Pentax håller på att bygga ut sitt sortiment just på vidvinkelfronten så det kommer ytterligare bevis snart på att APS-C har prisbilligare objektiv, rent generellt, än 24x36 om vi jämför objektiv framtagna för APS-C och jämför med 24x36.

Du har ju också ett exempel inom Canon världen där 17-55 f/2.8 är billigare än 24x36 objektiv med samma bildvinkel (och mycket billigare än ett 17-55 f/2.8 skulle vara till 24x36).

Sen detta med största bländaren, vidvinklar och isolera bakgrunden. Är inte själva poängen med vidvinklar just det större skärpedjupet? Det trodde jag iaf...
Gällande detta med nedbländning till f/8, det behöver inte alls vara så. Det är ingen generell regel, inte på APS-C. Det beror på varje individuellt objektiv.
Den 35 f/2.8 jag har som är framtagen för APS-C, ger sitt bästa på f/4-5.6. Det är den optimala bländaren, inte f/8. Och så är det rent generellt för de nya "digitala" objektiv som jag har, jämfört med filmobjektiven där bländaren ligger högre upp.
Jag kollar detta enkelt genom att min kamera har inbyggt MTF-program för just bästa bländaren, där den tar hänsyn till objektivets MTF-kurva. (jag har även verifierat MTF-programmet med Photozones objektivtester, där man mäter upp MTF-kurvorna och de visar i stort (individuella skillnader finns alltid mellan olika objektivexemplar) på samma värden så MTF-programmet fungerar). Och tar vi Pentax 16-45 f/4 som exempel, så är det gjort för att vara som bäst på största till näst största bländaren. (vilket är en rätt ovanlig konstruktion). Det objektivet ska man inte blända ner till f/8... Så det är olika för olika objektiv, beroende på vad designern har valt.
Den generella regel som fanns på filmtiden med "blända ner till f/8 för optimalt resultat", den gäller inte längre.