Warum leiden Digitalkameras angeblich stärker unter Farbfehlern als Filmkameras?

Was macht Digitalkameras anfälliger für Farbfehler als Filmkameras?

Ich habe dies auf vielen Websites gelesen, aber die Erklärungen unterscheiden sich von meiner Meinung nach weniger glaubwürdigen Erklärungen wie "Die hohe Auflösung der Digitalkamera macht sie prominenter" zu glaubwürdig klingenden Erklärungen mit Farbfiltern vor dem Sensor, die eine weitere Quelle darstellen der aberration aber auch das, was die linse schon produziert hat.

Enthält die Aussage überhaupt eine Wahrheit, und wenn ja, warum ist dies der Fall?

Offensichtlich wird durch die Linse eine chromatische Aberration erzeugt, und der CA-Betrag ist derselbe.

Film als Medium und Sensor reagieren jedoch etwas unterschiedlich. Echtes senkrechtes Licht wird in beiden Fällen auf ähnliche Weise behandelt, aber abgewinkeltes Licht trifft auf eine andere Oberfläche, wenn ein Film verwendet wird und wenn ein CMOS-Sensor verwendet wird.

CMOS-Sensoren haben winzige Linsen über dem Farbfilter (siehe hier ), und es ist ziemlich schwierig, eine einheitliche Gruppengeschwindigkeit in einer kleinen Linse für alle Arten von Lichtwellenlängen bereitzustellen, sodass diese eine winkelabhängige und wellenlängenabhängige Reaktion auf das Eintreffen erzeugen Licht. (Betrachten Sie weißes Licht, das durch ein Prisma geht - gleicher Effekt).

Ein Film hat eine viel geringere Empfindlichkeit gegenüber dem Einfallswinkel. Sie fotografieren also einfach die Zertifizierungsstelle.

Auf der anderen Seite sehen R, G und B, die aus einem Winkel kommen, andere Sensorempfindlichkeiten (jede ist anders) als RGB, die senkrecht zum Sensor kommen. Das wird sich als Farbverschiebung oder Farbänderung zeigen, was die CA verschlimmert.

Nun, das ist die Erklärung, die mir für Ihre Frage einfällt.

(Und ein guter Test wäre, gerichtetes weißes Licht auf einem CMOS-Sensor zu verwenden und Fotos zu machen, die von der Senkrechten ausgehen und dann mehr und mehr geneigt werden. Ich würde ein bisschen Farbverschiebung erwarten. Aber versuche das nicht zu Hause :-) ).

Eine Digitalkamera quantisiert das Licht gröber als ein Film. Überlegen Sie, ob die Linse 3 Mikrometer chromatische Aberration aufweist. Auf einem Filmbild erhalten Sie aufgrund der Silberhalogenidkristalle des Films etwas Größeres als 3 Mikrometer - vielleicht 3,1 Mikrometer. Bei einer Digitalkamera betragen die Pixel beispielsweise 6 Mikrometer pro Seite. 3 Mikrometer reichen aus, um in das benachbarte Pixel zu gelangen, sodass sich die chromatische Aberration im Vergleich zum Film verdoppelt zu haben scheint.

Sie sehen die Farbe auch anders. Betrachten Sie diesen Test jemand zusammen. Betrachten Sie Beispiel 6. Das blaue Fahrzeug hinter dem überbelichteten ist im Filmbild fast schwarz und im digitalen halbwegs hell. Die roten Scheinwerfer sind auch sehr unterschiedlich belichtet, auch relativ zu den Dingen um sie herum.

Dies impliziert, dass der Film für rotes Licht weniger empfindlich und für blaues Licht auch weniger empfindlich ist. Alles, was Sie sehen, ist Magenta, was keine Farbe ist , sondern eine Kombination aus Rot und Blau. Wenn der Film gegenüber diesen Farben weniger empfindlich ist als gegenüber weißen oder grünlichen Elementen der Szene, verringert sich die Intensität der chromatischen Aberration und damit die Sichtbarkeit.

Ich glaube nicht, dass einer der möglichen Gründe, die Sie gelesen haben, falsch ist. Sicherlich scheinen die meisten Gründe in den von Ihnen angegebenen Links plausibel genug zu sein, um ein geringes Maß an chromatischem Abberation zu verursachen.

Dinge wie wackelige Linsenelemente und andere Herstellungsprobleme, die schiere Komplexität moderner Linsen im Vergleich zu denjenigen der Filmzeit und das Hinzufügen von Mikrolinsen auf dem Sensor tragen alle dazu bei, dass Sie Farbsäume sehen. Eine höhere Auflösung, so blöd das auch klingt, hebt Unvollkommenheiten in vielen Objektiven hervor, und ehrlich gesagt glaube ich nicht, dass es möglich ist, einen Ausdruck mit einem großen Bildschirm bei 100% Zoom fast so nah wie möglich zu untersuchen.

So schön es auch ist zu sagen, dass es einen bestimmten Grund gibt, warum Film in dieser Hinsicht besser ist als digital, so scheint es, dass es sich tatsächlich um eine Kombination vieler kleinerer Faktoren handelt.

Dies liegt an der Art und Weise, wie Farbe aus dem Sensor extrahiert wird. Nur wenige Digitalkameras sehen wirklich Farbe (der alte Sigma Foveon ist einer von ihnen in großen "öffentlichen" Spiegelreflexkameras). Der Sensor sieht nur die Intensität des Lichts, so dass "schwarz und weiß" und ein Frontgitter mit Farbfilter verwendet werden, um später im Prozess zu versuchen, die ursprüngliche Farbe zu definieren. (siehe Bayer-Raster und ihre Entwicklung) ( Beispiel einer Bayer-Anwendung ) Aufgrund dieser Interpretation geben einige Situationen die falsche Farbe als Abzug. Dies geschah häufig am Rand einer scharfen Oberfläche.

Ich denke, Hugo schreibt über Blooming, das auf Sensoren auftritt. Hauptsächlich kleine Sensoren mit hoher Auflösung sind anfällig für Blüte. Es wird durch eine hohe Lichtintensität verursacht, die viel höher ist als bei einer Fotodiode. Die elektrische Ladung fließt also über in benachbarte Fotodioden. Infolgedessen entstehen die farbigen Ringe am Rand überbelichteter Bereiche.