Erste Schritte mit der Nikon Z6 III: Die ISO-Anhebung des Sensors im Detail

Erste Schritte mit der Nikon Z6 III: Die ISO-Anhebung des Sensors im Detail
Erste Schritte mit der Nikon Z6 III: Die ISO-Anhebung des Sensors im Detail
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Brandneu und heiß, die frisch angekündigte Nikon Z6 III ist im Labor angekommen Digital. Auf einen vollständigen Test müssen wir sicherlich noch etwas warten (Geduld!), aber wir haben den neuen 24×36 24,4 Mpx-Sensor bereits anhand unseres berühmten Testmusters aufgewärmt.

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Ein Sensor, der in der Gleichung seine Bedeutung hat, da Nikon ihn als ersten Sensor vorstellt.teilweise mehrschichtig“. Hier ist noch ein kleiner technischer Punkt notwendig. Die Formel von Nikon – für die es immer etwas verwirrende interne Übersetzungen gibt! – entspricht dem, was im Fachjargon als gestapelter Sensor bezeichnet wird.

© Adrian BRANCO für Les Numériques

Von Sony erstmals in kleinen Smartphone-Sensoren industrialisiert, ermöglicht die Stapelung mehrerer Elektronikschichten die Verlagerung der Schaltkreise, insbesondere der Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler), nicht neben dem farbigen Subpixel, sondern unten.

Struktur eines vollständig gestapelten CMOS-Sensors: Die Verlegung der Logikschaltungen unter den Pixeln ermöglicht eine bessere Isolierung der Signale, verbessert die Produktionsausbeute und bietet mehr Oberfläche und damit mehr Rechenleistung und/oder Speicher. Die Herausforderung besteht darin, die Komponenten auf den Zehntel Nanometer genau anzupassen!

© Sony Semiconductor Solutions Group

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Dies hat mehrere Vorteile. Die erste besteht darin, die elektromagnetische Verschmutzung rund um die Fotodiode zu begrenzen, indem die Schaltkreise auf eine andere Schicht verlegt werden. Zum anderen entsteht dadurch zusätzlicher Platz für die Schaltung: Bei klassischem Design ist die Fläche sehr begrenzt. Durch die Nutzung einer eigenen dedizierten Schicht für die Komponenten (Konverter, aber auch Speicher) kann der Sensorentwickler von einer höheren Verarbeitungsleistung und einem Überschuss an Informationsspeicher profitieren und gleichzeitig die Wiedergabefrequenzen erhöhen.

Marketingbild des Nikon Z6 III CMOS-Sensors. Beachten Sie die beiden horizontalen Balken oben und unten auf der lichtempfindlichen Oberfläche. Dabei handelt es sich um die hinzugefügten Logikschaltungen zur Verbesserung der Lesegeschwindigkeit.

© Nikon

Dieses Sensordesign kostet mehr, da es oft notwendig ist, die Elektronik auf einem anderen Siliziumwafer zu entwerfen und diesen mit sehr hoher Präzision hinter den lichtempfindlichen Teil zu kleben. Um den Kostenanstieg zu begrenzen, platzierte Nikon die zusätzlichen Komponenten nicht unterhalb der Pixel, sondern neben dem lichtempfindlichen Teil, an der Vorderseite des Sensors, außerhalb des Bildkreises.

© Adrian BRANCO für Les Numériques

Einerseits ist die Anzahl der hinzuzufügenden Schaltkreise geringer als bei einem wirklich gestapelten Sensor, andererseits erfordert die Positionierung weniger Präzision – im Fall eines wirklich gestapelten Sensors ist jedes Pixel mit einem eigenen Konverter verbunden! Sollen die Burst-Werte im Feld ausgewertet werden, stellt sich daher die Frage, ob dieses Design einen Einfluss auf den Anstieg hoher Empfindlichkeiten hat.

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Stoppt bei 1600 und 6400 ISO

Wir haben den ISO-Anstieg mit zwei direkten Konkurrenten verglichen: der Sony Alpha A7 IV und der Canon EOS R6 Mark II. Der erste verfügt über einen 30-Mpx-Sensor, der andere über 24 Mpx. Und ihre Positionierung in Bezug auf Sortiment und Preis bei der Markteinführung ist eng.

Was uns sofort auffällt, ist die Intensität der Glättung auf der 1600-ISO-Stufe. Während Details bis ISO 800 perfekt erhalten bleiben, stellen wir fest, dass die Bildqualität bei der Nikon Z6 III nachlässt. Ein Präzisionsverlust ist auch bei der Canon EOS R6 Mark II vorhanden, allerdings etwas weniger deutlich. Die Sony A7 Mark IV hat den dreifachen Luxus, diese Schwelle auf ISO 3200 zu verschieben, mit weniger Präzisionsverlust und überlegener Auflösung.

Mit zunehmender Empfindlichkeit nimmt die Qualität bei der Nikon wie bei der Sony allmählich ab. Die Ausnahme bildet Canon, das zwar bei niedrigeren ISO-Werten insgesamt weniger genau ist, aber bis zu ISO 51.200 die beständigste Verschlechterung aufweist. Darüber hinaus sind wir bei allen Protagonisten mit verpixeltem Aquarell konfrontiert.

Auch wenn es sich hier nur um eine erste Testaufnahme handelt, können wir beim Nikon Z6 III-Sensor eines doch vermuten: Seine sehr hohe Lesegeschwindigkeit scheint Auswirkungen auf die Bildqualität zu haben. Mit einem Raw-Burst von bis zu 20 fps und JPEG-Bursts von 30 bis 120 fps richtet sich die Z6 III an Sport- und Actionfotografen. Wie wir jedoch bei ultraschnellen Sensoren, insbesondere dem Global-Shutter-Sensor der Sony A9 Mark III, gesehen haben, erfordert die sehr hohe Lesegeschwindigkeit Elektronik (A/D-Wandler etc.), die Energie verbraucht und mehr Störungen erzeugt – und daher digitales Rauschen – als langsamere Sensoren. Die Dual-ISO-Schaltung von Nikon trägt zur Schadensbegrenzung bei und sorgt für eine gute Bildqualität bis ISO 6400.

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Beachten Sie hier, dass dies standardmäßig eine Bewertung der Qualität der JPEG-Komprimierung ist. Es muss auch bewertet werden, was die Rohdateien erzeugen, wenn sie von einer Demosaikierungssoftware verarbeitet werden. Und in diesem Moment die akzeptablen Grenzwerte für die Bildqualität ermitteln – moderne Rauschunterdrückungsalgorithmen leisten mittlerweile erstaunliche Arbeit.

Der Kamerahaftigkeit von Nikon trifft ins Schwarze

© Adrian BRANCO für Les Numériques

Obwohl wir auf den Test warten müssen, um eine endgültige Meinung zu dem Fall zu haben, ermöglichen ein erster Besuch im Labor und ein paar Manipulationen eine erste Bewertung… ziemlich subjektiv. Wenn Nikons Natur- und Sport-DNA bedeutet, dass große Gehäuse wie die Z9 und Z8 mit den hochwertigen Objektiven mit langer Brennweite, die das Unternehmen vermarktet, durchaus Sinn machen, bleibt die Tatsache bestehen, dass sie sperrig und schwer sind.

© Adrian BRANCO für Les Numériques

Obwohl es nicht die Kompaktheit bestimmter Geräte aufweist, insbesondere des A7C II/R von Sony, ist das Z6 III dennoch kompakter, leichter und handlicher als seine großen Brüder und vermittelt gleichzeitig einen hervorragenden Eindruck von Robustheit und Zuverlässigkeit. Ein Gefühl, das Nikon mit dem Kunstwort begriffen hatte Kamerahaftigkeit. A Kamerahaftigkeit Dadurch kann sich die Z6 III deutlich von der Konkurrenz von Sony und Nikon abheben, ohne einen allzu hohen Preis in Sachen Gewicht und Größe zahlen zu müssen. Hier spüren wir das ergonomische Know-how der Kofferingenieure der Marke!

© Adrian BRANCO für Les Numériques

Allerdings bedauern wir, dass Nikon nicht viele Kompaktobjektive anbietet. Tatsächlich bietet das 40 mm f/2.0 keine herausragende Bildqualität. Und andererseitssein Nikkor Z 50 mm f/1.8 S ist zwar sehr gut, mit seinem 8,7-cm-Lauf ist es aber etwas sperrig.

Und der Rest des Tests? Neben Exkursionen und anderen AF-Messungen müssen wir darauf warten, dass Herr und Frau Adobe die Unterstützung für Rohdateien in CameraRAW integrieren. Zumindest dies wird erforderlich sein, um die Bildqualität dieses einzelnen, teilweise gestapelten Sensors beurteilen zu können …

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