Pentax K-3 III DSLR
Review Test 2021 © Thomas Gade| 1. Allgemeine Infos | 2. High ISO Leistung |
| 3. Pentax K-3 III als Filmscanner | 4. Elektronischer Verschluss |
| 5. Pixel Shift Resolution | 6. Fazit |
| Tipp: | Alte Pentax Objektive an DSLR richtig nutzen |
Pixel Shift Resolution mit der Pentax K-3 III
Die Pixel eines Sensors können keine Farben messen, sondern lediglich die Lichtstärke während der Belichtungszeit. Um Farben zu definieren, befindet sich eine Bayer-Matrix vor dem Sensor. Schachbrettartig liegen darauf winzige Grün-, Blau- und Rotfilter nebeneinander. 50% davon sind grün und jeweils 25% rot und blau. Vor jedem Pixel befindet sich genau einer dieser Filter. Ist er grün, dann misst das Pixel dahinter die Stärke des grünen Lichtes während der Belichtung. Analog gilt für rot und blau.
Um ein farbiges Bild zu erstellen, bei dem jedes Pixel Werte für rot, grün und blau (RGB-Modus) aufweist, werden die zwei fehlenden Farbwerte aus den benachbarten Pixeln interpoliert. Das klappt ganz gut, ist auf Ebene kleinster Details aber mit Verlusten verbunden und ebenso, wenn es auf höchste Farbtreue ankommt.
Quelle: Wikipedia. CC BY-SA 3.0
Eine Bayer-Matrix auf einem Sensor
Zur Kompensation bieten DSLRs von Pentax die Pixel Shift Resolution an. Für ein einzelnes Foto werden ganz schnell nacheinander vier Aufnahmen gemacht und zu einem Bild verrechnet. Zwischen den vier Aufnahmen wird der bewegliche Sensor um einen Pixel Breite nach oben, unten, links und rechts verschoben. Auf diese Weise misst jedes Pixel trotz der Bayermatrix Werte für rot, grün und blau.
Genauer in Zahlen. Die Pentax K-3 III liefert 25,7 Megapixel.
Um krumme Werte in den folgenden Zeilen zu vermeiden, nehmen wir an, ein Sensor hat 24 Megapixel (MP).
Dann erfassen 12 MP das Bild in grün. Für rot und blau stehen jeweils 6 MP zur Verfügung. Somit fotografiert die Hälfte der Pixel das Motiv im grünen Lichtanteil. Je ein Viertel der Pixel steuern den roten und blauen Lichtanteil bei. Dieses als 24 Megapixel Auflösung zu benennen, hat irgendwie den Anschein einer Mogelpackung.
Durch die Funktion ‚Pixel Shift Resolution‘ messen tatsächlich alle Pixel Werte für alle drei Farben. Dafür sind vier Aufnahmen nötig, um bei nur 6 MP pro Einzelaufnahme für rot und blau, diese Farben mit jedem Pixel durch das minimale Verschieben des Sensors zu messen.
Nebenbei verringert sich durch das Errechnen eines Bildes aus vier nahezu deckungsgleichen Aufnahmen auch das Rauschen.
Diese Technik bietet sich vorrangig bei statischen Motiven an, die mithilfe eines Stativs aufgenommen werden. Es gibt aber auch Motive, die nicht insgesamt statisch sind. Beispiel: Man fotografiert ein Haus (statisch) mit Büschen und Bäumen, die vom Wind bewegt werden.
Bei der Pentax K-3 III gibt es deshalb zwei Pixel-Shift-Resolution Modi:
Stativ (Bew.-Korr. Ein)
Kamera auf Stativ befestigen und ein ruhiges Motiv fotografieren. Die Korrektur erfolgt beim Bew. des Motivs.
Stativ (Bew.-Korr. Aus)
Kamera auf Stativ befestigen und ein Motiv fotografieren. Das eignet sich für bewegungslose Motive.
Wird stattdessen Stativ (Bew.-Korr. ein) eingestellt, kann es zu bizarren Artefakten kommen.
Pixel Shift Resolution wird im 4. Register neben dem oberen Pictogramm (Kamera) eingestellt.
Zum Abfotografieren von Dias und Negativen mithilfe einer starren Reprosäule wird Stativ (Bew.-Korr. Aus) eingestellt.
Die andere Option, Stativ (Bew.-Korr. Ein), ist mit Vorsicht zu genießen, weil sie Artefakte erzeugen kann.
Bildfehler mit Pixel Shift Resolution
USAF Resolution Testchart als Kleinbild-Diapositiv.
Fotografiert mit Pentax K-3 III mit smc Pentax-DFA 100mm F2.8 macro an einem stabilen Reprostativ. Der Autofokus war deaktiviert. Scharfgestellt wurde manuell mithilfe der digitalen Lupe. Danach wurde der Clamp-Schalter am Makroobjektiv auf ON gestellt, damit sich die Einstellung nicht veränderte.
Bei diesem Objektiv fielen die Ergebnisse mit Pixel Shift bei ein- oder ausgeschalteter Bewegungskorrektur unterschiedlich aus. Der Pixel-Shift-Resolution Modus 'Stativ (Bew.-Korr. Ein)' erzeugte seltsame Artefakte, die zum Bildrand hin zunahmen.
Ausschnitt. Pixel Shift Resolution, Stativ (Bew.-Korr. Aus)
Ausschnitt. Pixel Shift Resolution, Stativ (Bew.-Korr. Ein) Starke Artefakte bei den größeren Balken
Ob sie auftreten, hängt u.a. vom verwendeten Objektiv oder seiner Brennweite ab. Beim Einsatz eines Balgengerätes mit einem Rodenstock Rodagon D 75mm Apo Makroobjektiv sowie des smc Pentax-FA 50mm F2.8 Makroobjektivs waren die Ergebnisse mit ein-oder ausgeschalteter Bewegungskorrektur im Pixel-Shift-Modus nahezu gleich, während mit dem 100mm Makro starke Bildfehler auftraten.
Sie kamen beim 100mm Makroobektiv nicht durch eine Verstellung der Schärfeeinstellung während der Aufnahmeserie zustande. Die Clamp-On Bremse verhinderte dies. Sicherheitshalber überprüfte ich die Einstellung der Schärfe vor und nach jeder Aufnahme, um hier nichts zu übersehen. Die Ursachen für die Artefakte mussten woanders liegen.
Pixel Shift für weiter entfernte Motive
Traten diese willkürlichen Bildfehler nur im Makrobereich oder nur mit dem smc Pentax-DFA 100mm macro bei der Verwendung der Pixel Shift Resolution Funktion auf?
Mit mehreren Objektiven fotografierte ich von einem stabilen Linhof Stativ diverse statische Motive. Beispielsweise ein Dach mit einer Antenne. Die Sichtbedingungen waren gut. Die Luft flimmerte kaum und es war nahezu windstill. In keinem Fall konnte ich mit Pixel Shift bei eingeschalteter Bewegungskorrektur fehlerfrei Bilder erhalten. Vielleicht verstehe ich den Sinn dieser Funktion nicht und setze sie falsch ein. Für die Frage, wie man mit höchster Schärfe und optimaler Detailauflösung Dias und Negative abfotografiert, ist das jedoch nicht relevant.
Berlin. Fernsehantenne auf einem Dach.
Pentax K-3 III mit smc PENTAX-DA* 300 mm F4 ED [IF] SDM Teleobjektiv und 1.4x Kenko Telekonverter vom Stativ.
Ausgelöst wurde mit einem Infrarot Fernauslöser mit drei Sekunden Vorlaufzeit. Dabei wurde der Spiegel sofort nach Betätigen des Auslöser hochgeklappt, während die eigentliche Aufnahme drei Sekunden später erfolgte. Es war nahezu windstill und die Luft flimmerte kaum.
Ausschnitt. Pixel Shift Resolution, Stativ (Bew.-Korr. Aus)
Ausschnitt. Pixel Shift Resolution, Stativ (Bew.-Korr. Ein)
Ähnliche Ergebnisse erzielte ich in der Pixel Shift Resolution, Stativ (Bew.-Korr. Ein) auch mit dem Pentax 55-300mm PLM Zoomobjektiv. Wozu dient diese Funktion überhaupt?
Ich bin mir recht sicher, dass die von mir verwendeten Stative und alles Übrige so schwingungsfrei wie praktisch möglich standen. Die berührungsfreie Fernbedienung mit Spiegelvorauslösung und Wartezeit von drei Sekunden bis zur eigentlichen Aufnahmen, sollte ausreichend sicherstellen, dass äußerliche Störquellen beseitigt waren. Darüber hinaus deaktiviert die Kamera selbstständig die interne Bildstabilisierung für diesen Auslösemodus. Das bestätigt ein Piktogramm auf der Info-Übersicht.
| November 2021/ Nachtrag:
Beim Fotografieren erstellte die Kamera gleichzeitig JPG und DNG Dateien. Vor einigen Wochen hatte ich keinen brauchbaren kompatiblen RAW-Konverter für die Dateien der Pentax K-3 III. Deshalb schaute ich mir zuerst die JPG-Dateien aus der Kamera an, welche die beschriebenen Artefakte zeigten. Ebenso sahen auch die DNG-Fotos aus, wenn man sie mit ACDSee oder XnView betrachtete, ohne sie zuvor zu konvertieren. Es gab keinen Grund, auf bessere Ergebnisse durch eine RAW-Konvertierung zu hoffen. Allerdings ließ mir das Thema keine Ruhe und inzwischen gab es neue Version der RAW-Konverter DXO PhotoLab und ACDSee Photo Studio Ultimate, die beide mit den RAW-Dateien der Pentax K-3 III kompatibel waren. Nach Entwickeln der RAW-Dateien vom USAF 1951 Testdia mit Pixel Shift und eingeschalteter Bewegungskorrektur mit DxO photoLab 5 und ACDSee Photo Studio Ultimate 2022 zeigten die Ergebnisse keine Artefakte mehr. |
Test Pentax K-3 III. Inhaltsverzeichnis
| 1. Allgemeine Infos | 4. Elektronischer Verschluss |
| 2. High ISO Leistung | 5. Pixel Shift Resolution |
| 3. Pentax K-3 III als Filmscanner | 6. Fazit |
© Thomas Gade 
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