Pentax K-3 Sensorsnak

- Til anmeldelse af Pentax udstyr og tilbehør. Også uoriginal/tredjeparts tilbehør/udstyr! Anmeldelsen SKAL skrives her, og IKKE blot være et link til anden side.
Besvar
Brugeravatar
Stone G.
Rang: TOPBRUGER
Rang: TOPBRUGER
Indlæg: 1038
Tilmeldt: 29 jan 2010 21:20 pm
Kamera: Diverse Pentax
Geografisk sted: Nordsjælland
Kontakt:
Galleri: Se brugergalleri

Pentax K-3 Sensorsnak

Indlæg af Stone G. » 01 apr 2014 12:54 pm

Dette er ikke en anmeldelse af Pentax K-3 som sådan - dem er der rigeligt af på nettet allerede. Jeg har derimod valgt at forkusere på K-3 sensoren, der er en 23.5 x 15.7 mm APS-C sensor med 24 Mp - d.v.s. med en pixel pitch på 0.0039mm.

Sensoren er specielt interessant, fordi den ikke alene er født uden traditionelt Anti Aliasing (AA-) filter, men også er forsynet med en tre-trins AA-filter Simulator, som ved mikro-vibreringer af sensoren muliggør simulering af et traditionelt AA-filter ved tre grader: "Stærkt" (Niveau 2), "Middel" (Niveau 1) og "Fra" (Off).

I en tidligere snapshot tråd med mine første Pentax K-3 billeder viste jeg (mest af "historisk-nostalgiske" grunde) et billed-eksempel til belysning af udviklingen fra mit 6Mp *ist DL til mit 24 Mp Pentax K-3. Jeg gentager lige dette billede her:

Sammenligning af Pentax *ist DL, K200D, K-5 og K-3
Billede
Figur 1: Klik på billedet for at se de uskalerede 400 X 400 pixel crops.

Denne sammenligning gav anledning til en snak om, om/hvor meget bedre opløsningsevenen af K-3 sensoren egentlig er i forhold til den i forvejen fortrinlige Pentax K-5 sensor, og hvad dette i givet fald kan tilskrives. Derfor følgende "tørre tests" under indendørs, mere kontrollerede forhold. Til denne type sammenlignende tests benytter jeg gerne et frimærke, snarere end et test kort, fordi de utroligt fine detaljer i gravuren gør det nemmere - for mig i hvert fald - at se forskelle i opløsningsevne. Så her er mit test objekt, taget på tætteste forkusafstand, 1400mm, med mit Pentax-DA* 200mm f/2.8 objektiv:

Mit test objekt
Billede
Figur 2: Frimærke set på 140cm afstand med 200mm objektiv

Først et kig på AA-filter simulatoren. Her og i det følgende har jeg taget sammenhængende serier af (mindst) fem billeder og så udvalgt to tilfældige fra hver serie til de 100% crops, der vises i venstre, henholdsvis højre kolonne. Alle billeder er taget ved (base) ISO 100.

Effekt af AA-filter Simulator
Billede
Figur 3: Uskalerede 400 X 400 pixel crops med forskeligge AA-filter Simulator indstillinger.

Øverst har vi billeder taget med AA på Niveau 2 ("AA2"), i midet Niveau 1 ("AA1") og nederst uden filter simulering ("AA0"). Forskellene mellem AA2 og AA1, såvel som mellem AA2 og AA0 er ganske slående. For mine øjne er forskellen mellem AA1 og AA0 mere subtil, men der er i hvert fald ingen tvivl om, at det variable AA-filter har en effekt og at muligheden for at slå det helt fra er et stort plus for sensorens opløsningsevne og gengivelse af de fineste detaljer.

Hermed over til spørgsmålet om, hvorvidt K-3 sensoren er synligt bedre end K-5 sensoren. Til dette har jeg brugt samme opstilling ved to forskellige blænder i DA*200 objektivets optimale arbejdsområde. K-3 billederne er taget med AA-filtret slået fra:

K-5 vs. K-3 Blænde 5.6
Billede
Figur 4: Uskalerede 400 X 400 pixel crops. K-5 (øverst) vs. K-3 (nederst) med DA*200 ved f/5.6

K-5 vs. K-3 Blænde 8
Billede
Figur 5: Uskalerede 400 X 400 pixel crops. K-5 (øverst) vs. K-3 (nederst) med DA*200 ved f/8

Der kan vist ikke herske tvivl om, at med et objektiv som DA*200 med høj optisk opløsningsevne udviser K-3 sensoren en klart bedre opløsningsevne end K-5's.

Sammenligner man K-5 billederne i Figur 4 og 5 med K-3 billederne med varierende AA-filter indstillinger i Figur 3, er der noget, der kunne tyde på, at den forbedrede opløsningsevne i højere grad skyldes det manglende AA-filter end de mindre pixels. Serierne er taget på forskellige tidspunkter, så derfor tog jeg en ny sammenlignings serie, med indhold og resultat, som følger:

K-5 vs. K-3 med varierende AA-filter indstilling
Billede
Figur 6: Uskalerede 400 X 400 pixel crops. K-5 (øverst) vs. K-3 med AA indstillinger AA2, AA1 og AA0 (nederst)

Selve skaleringen fra K-5 til K-3 giver selvfølgelig et indtryk af større opløsningsevne med K-3, men man skal kigge meget nøje efter gengivelsen af de helt små detaljer, for at se en evt. forskel mellem K-5 og K-3 med AA2. Jeg tror, den er der, men den er ganske lille, og det synes umiddelbart, at fraværet af AA-filter betyder nok så meget som den mindre pixel pitch i K-3 sensoren.

For at være på den "sikre" side lavede jeg en sidste test med et decideret makroobjektiv, Tamron Adaptall-2 SP 35-8omm f/2.8-3.8, Model 01A. Dette objektiv er berømmet for sin fine optiske kvalitet, men har i hvert fald på papiret en mindre optisk opløsningsevne end DA*200. Til gengæld kan man komme tættere på idet nærgrænsen her blot er 270mm. Man ser dermed motivet under en større synsvinkel, og en sammenligning mellem K-5 og K-3 med dette objektiv falder således ud:

K-5 vs. K-3 med makrooptik
Billede
Figur 7: Uskalerede 400 X 400 pixel crops. K-5 (øverst) vs. K-3 (nederst) med Tamron Model 01A ved f/5.6

Igen, der er en forskel som følge af skaleringen, men viser K-3 billederne ellers flere detaljer end K-5? Jeg er lidt i tvivl, men det ser i hvert fald ud som om, vi er ved at nærme os et punkt, hvor kun de bedste objektiver nyder godt af de mindre pixels.

Og så, til sidst, må vi jo ikke glemme, at kameret er skabt til at tage "rigtige" billeder og ikke blot til "tests". Så her er et rigtigt amatør snapshot af en blåmejse - alt for lille, på alt for lang afstand og med alt for kort brændvidde efter omstændighederne:

Amatør snapshot
Billede
Figur 8: Ubeskåret Pentax K-3 + DA* 200mm billede. Klik for at se en større version

Men minsandten om ikke man kan beskære dette billede til et helt hæderligt resultat:

Udsnit af amatør snapshot
Billede
Figur 9: 100% crop af Figur 8. Klik for at se den uskalerede version

Ingen skarphed tilføjet eller anden efterprocessering. Joh, der er krummer i den K-3 sensor.......

Brugeravatar
Næstved
Rang: TOPBRUGER
Rang: TOPBRUGER
Indlæg: 1115
Tilmeldt: 11 okt 2008 14:16 pm
Kamera: Pentax
Geografisk sted: Næstved

Re: Pentax K-3 Sensorsnak

Indlæg af Næstved » 02 apr 2014 08:55 am

Sikke stort arbejde du har lavet Steen.

Jeg er i hvert fald super glad for mit og synes det tager super skarpe billeder.

Ole

Brugeravatar
Lars Holte
Rang: TOPBRUGER
Rang: TOPBRUGER
Indlæg: 1886
Tilmeldt: 09 sep 2008 14:58 pm
Kamera: Pentax - digitalt og film
Geografisk sted: Nordsjælland

Re: Pentax K-3 Sensorsnak

Indlæg af Lars Holte » 02 apr 2014 10:23 am

Ja, tak for de interessante sammenligninger. K-5 er ikke noget dårligt kamera, men K-3 er simpelthen bare endnu et hak bedre. Plus selvfølgelig de ekstra funktioner huset har sammenlignet med tidligere Pentax DSLR (AF, lysmåling, 2 SD-kort, AA-simulering osv.).

Hvis bare jeg vandt i Lotto ... men det kræver jo at jeg faktisk køber et Lotto-kort, og det gør jeg ikke.

Brugeravatar
John Nyberg
Rang: ELITEBRUGER
Rang: ELITEBRUGER
Indlæg: 4833
Tilmeldt: 08 aug 2007 13:58 pm
Kamera: Pentax K1 og K5 samt Olympus E-30
Geografisk sted: København
Kontakt:
Galleri: Se brugergalleri

Re: Pentax K-3 Sensorsnak

Indlæg af John Nyberg » 02 apr 2014 15:53 pm

Smukke resultater af dit arbejde, syntes jeg. Der er ikke meget at være i tvivl om: Fremskridt flytter verden :-)

Brugeravatar
raj
Rang: ELITEBRUGER
Rang: ELITEBRUGER
Indlæg: 4326
Tilmeldt: 19 okt 2011 20:40 pm
Kamera: a9 AF-magi
Kontakt:
Galleri: Se brugergalleri

Re: Pentax K-3 Sensorsnak

Indlæg af raj » 03 apr 2014 07:43 am

Fin test. Det kunne være sjovt at se et motiv, der er mere tilbøjeligt til at give aliasing, for at demonstrere den gavnlige effekt af AA-systemet.
Jeg tænker også, at vi ikke kan konkludere alt for meget om årsagen til den bedre opløsningsevne, når vi ikke kender den relative styrke af AA-filtrene i de to kameraer?
Sidst men ikke mindst, ville det være interessant at have et motiv, der giver aliasing uden AA filter og som forsvinder med filteret, og hvor billedet dernæst tilføres skarphed i efterbehandling, for at se, hvor tæt man kan komme på den ufiltrerede opløsning samtidig med fravær af aliasing.

Og allersidst for resten: jeg tror vi har diskuteret det før: jeg mener at disse reultater med stackede TCere viser, at der er rigeligt med plads til at formindske pixels og opnå bedre opløsning: 400 2.8 IS - A lens that eats TCs and tiny pixels for breakfast

Mvh Jonas

Brugeravatar
Stone G.
Rang: TOPBRUGER
Rang: TOPBRUGER
Indlæg: 1038
Tilmeldt: 29 jan 2010 21:20 pm
Kamera: Diverse Pentax
Geografisk sted: Nordsjælland
Kontakt:
Galleri: Se brugergalleri

Re: Pentax K-3 Sensorsnak

Indlæg af Stone G. » 03 apr 2014 23:56 pm

Tak til Ole, SuperMulti og John for pæne kommentarer til min lille test. Og ja, længe leve fremskridtet, omend det efterhånden er blevet bekosteligt (bostaveligt talt, i kroner og ører) at følge med. Da jeg købte mit K1000 i 1981, var modellen 5 år gammel, men stadig fuldt tidssvarende. Den blev produeret helt frem til 1997 og nåede først end-of-service fra Pentax omkring 2005. Mon det vil være muligt at købe et fabriksnyt D800e i år 2030???

Også tak til Jonas for pæne kommentarer og forslag. Lige nu har jeg mest lyst til bare at komme ud og tage billeder, men jeg vil holde dine test forslag i baghovedet til senere. Dit indlæg rummer jo også stof til mangen en (fortsat) teknisk diskussion, som dog nok hører mere hjemme i teknik-forumet. Men jeg kan selvfølgelig ikke nære mig for et par kommentarer:

Jeg er selv en varm tilhænger af gode TC'er, (matchede vel at mærke), når optikkens opløsningsevne overgår sensorens. Så det er for mig ikke overraskende, at der er en gunstig effekt af TC'er i det eksempel du linker til taget med et 400mm f/2.8 objektiv og et Canon 7D. Kameraet har en pixel pitch på 0.0043mm og det anvendte objektiv har en teoretisk opløsningsevne (hvis det var ideelt/kun diffraktions begrænset) på 0.8 buesekunder. Billedet sensorplanet af to punkter, der lige akkurat kan opløses af dette (ideelle) objektiv, vil altså ligge i en afstand af 0.0016mm = knap 0.4 x pixelbredden. Så ja, med et SÅDANT objektiv er der stadig plads til forbedringer.

Denne minimumsafstand på de 0.0016mm gælder sådan set for ethvert f/2.8 objektiv, såfremt det alene var diffraktionsbegrænset, uafhængigt af brændvidden. Ved f/5.6 er afstanden 0.003mm, ved f/8 er den 0.005mm og så fremdeles. Men nu er det jo altså langt fra alle objektiver, der er så tæt på at være ideelle som et Canon 400/2.8.

Nå, men i 2030 har vi sikkert fået nye, hurtige samplingsteknikker og adaptive objektiver, så vi kan pine yderligere opløsning ud af vore systemer uden at bryde med fysikkens love.

Indtil da vil jeg nyde at tage billeder med mit - endnu, for en tid - nye og avancerede Pentax K-3...........

Brugeravatar
raj
Rang: ELITEBRUGER
Rang: ELITEBRUGER
Indlæg: 4326
Tilmeldt: 19 okt 2011 20:40 pm
Kamera: a9 AF-magi
Kontakt:
Galleri: Se brugergalleri

Re: Pentax K-3 Sensorsnak

Indlæg af raj » 04 apr 2014 06:38 am

Stone G. skrev: Billedet sensorplanet af to punkter, der lige akkurat kan opløses af dette (ideelle) objektiv, vil altså ligge i en afstand af 0.0016mm = knap 0.4 x pixelbredden. Så ja, med et SÅDANT objektiv er der stadig plads til forbedringer.
Og man kan jo også overveje, hvad konsekvensen af, at man normalt gerne både vil sample luminans og chrominans, er?
Og så er der jo altså også fordele ved at oversample :)

Mvh Jonas

planfoto
Rang: ULTRA BURST MODE
Rang: ULTRA BURST MODE
Indlæg: 304
Tilmeldt: 27 maj 2010 06:44 am
Kamera: Mange forskellige

Re: Pentax K-3 Sensorsnak

Indlæg af planfoto » 23 maj 2014 08:45 am

Flot arbejde, Steen.
Tak for det. Super dejligt at se seriøse og kompetente Pentax brugere her. Please Keep up the good work.
MVH
Jens
www.planfoto.dk

Besvar