Fuji X

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Siemensstern
Nun eine Serie von Aufnahmen eines Siemenssterns, um Auflösung und Moiré objektiv vergleichen zu können. Wieder zeigen die Ausschnitte die Bildmitte, diesmal sind die Aufnahmen aber auf 200% vergrößert. Der Abstand zwischen Kamera und Objekt betrug rund 2 m, womit ein guter Kompromiss aus Nah- und Fernabbildung erreicht sein sollte. Die ISO-Einstellung war 100 an der Canon und 200 an der Fuji, um wieder etwa vergleichbare Ergebnisse zu erhalten.

Alternativ zum 24-105 L 1:4 Zoom habe ich an der Canon auch die Festbrennweite 50 mm 1:1,4 getestet (hier nicht gezeigt). Zu meiner Überraschung ergab sich kaum ein Auflösungsvorteil gegenüber dem Zoomobjektiv.

Siemens Star
Now a series of shots of a Siemens star to objectively compare resolution and moiré. Again, the crops are from the center of the image but this time enlarged to 200%. The focal distance was approximately 2 m, which should be a good compromise between closeup and infinite performance of the lens. The ISO setting was 100 at the Canon and 200 at the Fuji to get comparable results.

As an alternative to the 24-105 L 1:4 zoom lens I have also tested Canon's 50 mm 1:1.4 prime lens (not shown here). To my surprise I hardly found any resolution advantage over the zoom lens.
Links:
Canon EOS 5D Mark III
24-105 L 1:4
bei 50 mm, f/4

Left:
Canon EOS 5D Mark III
24-105 L 1:4
at 50 mm, f/4
Stacks Image 5387

Links:
Canon EOS 5D Mark III
24-105 L 1:4
bei 50 mm, f/5,6

Rechts:
Fuji X-E1
18-55 1:2,8-4
bei 35 mm, f/4

Left:
Canon EOS 5D Mark III
24-105 L 1:4
at 50 mm, f/5.6

Right:
Fuji X-E1
18-55 1:2,8-4
at 35 mm, f/4
Stacks Image 5410
Stacks Image 5413

Links:
Canon EOS 5D Mark III
24-105 L 1:4
bei 50 mm, f/8

Rechts:
Fuji X-E1
18-55 1:2,8-4
bei 35 mm, f/5,6

Left:
Canon EOS 5D Mark III
24-105 L 1:4
at 50 mm, f/8

Right:
Fuji X-E1
18-55 1:2,8-4
at 35 mm, f/5.6
Stacks Image 5446
Stacks Image 5449

Links:
Canon EOS 5D Mark III
24-105 L 1:4
bei 50 mm, f/11

Rechts:
Fuji X-E1
18-55 1:2,8-4
bei 35 mm, f/8

Left:
Canon EOS 5D Mark III
24-105 L 1:4
at 50 mm, f/11

Right:
Fuji X-E1
18-55 1:2,8-4
at 35 mm, f/8
Stacks Image 5458
Stacks Image 5461

Links:
Canon EOS 5D Mark III
24-105 L 1:4
bei 50 mm, f/16

Rechts:
Fuji X-E1
18-55 1:2,8-4
bei 35 mm, f/11

Left:
Canon EOS 5D Mark III
24-105 L 1:4
at 50 mm, f/16

Right:
Fuji X-E1
18-55 1:2,8-4
at 35 mm, f/11
Stacks Image 5470
Stacks Image 5473

Links:
Canon EOS 5D Mark III
24-105 L 1:4
bei 50 mm, f/22

Rechts:
Fuji X-E1
18-55 1:2,8-4
bei 35 mm, f/16

Left:
Canon EOS 5D Mark III
24-105 L 1:4
at 50 mm, f/22

Right:
Fuji X-E1
18-55 1:2,8-4
at 35 mm, f/16
Stacks Image 5482
Stacks Image 5485

Rechts:
Fuji X-E1
18-55 1:2,8-4
bei 35 mm, f/22

Right:
Fuji X-E1
18-55 1:2,8-4
at 35 mm, f/22
Stacks Image 5513

Es bestätigt sich der Eindruck, dass die Bilder beider Kameras zumindest bei niedrigen und mittleren ISO Werten hinsichtlich Schärfe und Auflösung einigermaßen gleichwertig sind - mit leichtem Vorteil für die Canon.
Ab Blende f/11 beginnt sich bei beiden Kameras Beugungsunschärfe bemerkbar zu machen. Sie tritt aber erst ab Blende f/16 (an der Fuji) bzw. f/22 (an der Canon) wirklich störend in Erscheinung.

In diesen Aufnahmen fällt deutlich auf, dass bei der X-E1 kein Alias-Filter verbaut wurde: Der Siemens-Stern zeigt farbige Schlieren, die bei der EOS 5D Mark III kaum vorhanden sind. Mehr dazu in
diesem Bericht. Bei Blende f/11 werden die Farbschlieren weniger und verschwinden ab Blende f/16 weitgehend. Hier wirkt die zunehmende Beugungsunschärfe wie ein Tiefpassfilter und ersetzt damit die Funktion des fehlenden Alias-Filters.

[Update 2013-01-20]
Ich habe mittlerweile einige Testcharts mit beiden Kameras bei den Brennweiten 100 mm und 50 mm aufgenommen und bin sehr beeindruckt von der Randschärfe des Fuji 18-55 f/2,8-4 Objektivs. Bei f/4 schlägt es das 24-105 L von Canon in den Randbereichen deutlich, und zwar bei beiden Brennweiten. Das 24-105 L ist gerade bei 100 mm und Blende f/4 einfach nur peinlich unscharf an den Rändern. Bei f/8 nähern sich die Objektive an, wobei immer noch ein leichter Vorteil für das Fuji besteht. Erst wenn man das 100 mm Makro auf die Canon montiert sieht man, wozu die EOS 5D Mark III fähig ist. Da kommt die X-E1 dann nicht mehr mit. [Update 2013-01-23] Offensichtlich wäre Fujis 60 mm Makro ein besserer Gegner für das 100 mm Canon und könnte es vielleicht sogar schlagen. Mir steht dieses Objektiv aber nicht zum Vergleich zur Verfügung.
Einige der Testbilder sind unten in der Download Sektion verlinkt.
Zum Spaß habe ich auch eine Aufnahme des iPhone 4s beigefügt, die ebenfalls vom Stativ mit Selbstauslöser und in höchster Auflösung (24 MB TIFF Datei) gemacht wurde. Der Qualitätsabstand zu den beiden hier besprochenen Kameras ist erheblich.

Auflösungsmessungen


This confirms that the images from both cameras are very close with regard to clarity and resolution at least at low and moderate ISO values ​​- with a slight advantage for the Canon.
Diffraction blur begins to show from aperture f/11 on both cameras. However, it only becomes disturbing from f/16 (at the Fuji) or f/22 (at the Canon).

These images clearly demonstrate that the X-E1 has no aliasing filter: The Siemens star shows colored iridescence, which is hardly visible on the EOS 5D Mark III. More on this in
my report. At an aperture setting of f/11 the iridescence reduces and it largely disappears at f/16. Here, the increasing diffraction blur acts as a low pass filter and thus replaces the function of the missing alias filter.

[Update 2013-01-22]
I have also done some test charts with the two cameras at focal lengths of 100 mm and 50 mm. I am very impressed with the edge sharpness of the Fuji 18-55 f/2.8-4 lens. At f/4 it beats the Canon 24-105 L in the peripheral areas hands down in all focal lengths. The 24-105 L at f/4 and 100 mm is just embarrassingly blurred at the edges. At f/8 both lenses get closer, but there is still a slight advantage for the Fuji. Only when the 100 mm macro is mounted on the Canon the true capabilities of the 5D Mark III become visible. This is beyond anything the X-E1 can deliver. [Update 2013-01-23] Obviously Fuji's 60 mm macro would be a better match for the 100 mm Canon and may even be able to beat it. I'd like to see a direct comparison but I do not have access to that lens.
Some of the test images are available for download at the end of this report.
For fun, I've also attached a picture of the iPhone 4s, which was made ​​from a tripod with self-timer and the highest resolution (24 MB TIFF file). The quality gap compared to the cameras discussed here is considerable.


Resolution Measurements

Stacks Image 6654
Stacks Image 6644
Stacks Image 6646
Stacks Image 6694
Stacks Image 6700
Stacks Image 6704
Stacks Image 6714
Grün = Bildmitte; Lila = erweiterte Bildmitte; Orange = Bildrand

Die MTF-Diagramme geben die Schärfe in Linien pro Bildhöhe an, und zwar in der Nähe der Bildmitte (bis 25% vom Zentrum), in der erweiterten Bildmitte (bis 66% vom Zentrum) und am Bildrand (mehr als 66% vom Zentrum). Ich habe die Grenze bei 30% Kontrast gesetzt. Höhere Balken bedeuten höhere Auflösung.
Alle gezeigten Auswertungen basieren auf RAW-Aufnahmen von Testcharts, die mit komplett abgeschalteter Schärfung und ohne Objektivkorrektur in Capture One 7.0.2 als JPG entwickelt wurden. Einige Beispielbilder stehen im Download-Bereich zur Verfügung. Die MTF- und CA-Werte sind jeweils Mittelwerte aus rund 25 bis 50 Einzelmesspunkten.
Die Canon war grundsätzlich auf ISO 100 und die Fuji auf ISO 200 eingestellt.
Aufgrund der vielfältigen technischen Randbedingungen lassen sich die hier gezeigten MTF-Werte nicht absolut mit denen anderer Testseiten oder Zeitschriften vergleichen.
Einschränkend muss gesagt werden, dass der Abbildungsmaßstab der Testfotos an der Canon rund 1:8 und an der Fuji rund 1:13 betrug. Das ist deutlich niedriger als der Normwert nach ISO 12233. Die beiden Canon Objektive sind für den Makro Bereich ausgewiesen und sollten damit keine Probleme haben. Ich habe aber den Verdacht, dass das Fuji 18-55 bei größerem Abbildungsmaßstab gerade im Weitwinkelbereich noch besser abschneiden würde.

Beim Vergleich der Blenden ist der Crop-Faktor zu beachten, d.h. die Blende muss an der Fuji für gleiche Bildwirkung immer rund eine Stufe kleiner gewählt werden als an der Canon. Zum Beispiel kann man f/4 der X-E1 mit f/5,6 an der EOS 5D vergleichen.

[Update] Mittlerweile habe ich diverse RAW-Konverter verglichen. Es zeigte sich, dass Capture One 7.0.2 und Raw Photo Prozessor (RPP) 4.7.0 etwa gleiche Auflösungswerte ergeben. Lightroom 4 liefert rund 10 bis 15% höhere Auflösungen während der RAW File Converter 3.2.12 von SilkyPix circa 10% niedrigere Werte ergibt. In allen Fällen war die Schärfung komplett abgeschaltet.

Farbige Abbildungsfehler

Green = Center; Lila = Extended Center; Orange = Borders

The MTF charts indicate the sharpness in lines per picture height. They are given for the center of the frame (up to 25% from the center of the picture), an extended center (up to 66% from the center of the image) and around the edges of the picture (more than 66% away from the center). I have set the MTF-limit at 30% contrast. Higher bars indicate higher resolution.
All values are based on RAW shots of test charts that were developed to JPGs without applying any sharpening or lens correction in Capture One 7.0.2. Some sample images are available in the download area below. All MTF and CA values are averages ​​from about 25 to 50 individual measuring points.
The Canon was always set to ISO 100 and the Fuji ISO 200.
Due to technical variabilities, the MTF values ​​shown here are not directly comparable to those of other test sites or magazines.
The image scale was approximately at the Canon 1:8 and around 1:13 at the Fuji. This is significantly lower than the standard value in ISO 12233. The two Canon lenses are macro lenses and should have no problem. But I suspect that the Fuji 18-55 would perform even better with a smaller scale, in particular at the wide angle end of the zoom range.

When comparing apertures, the crop factor has to be taken into account. For a similar picture effect (depth of field) the Fuji's aperture must be selected about one stop lower that that of the Canon. For example, you can compare f/4 with the X-E1 to f/5,6 on the EOS 5D.

[Update] In the meantime, I have compared various RAW converter. I found that Capture One 7.0.2 and Raw Photo Processor (RPP) 4.7.0 give approximately the same resolution values. Lightroom 4 shows about 10 to 15% higher resolution while the RAW File Converter 3.2.12 by SilkyPix has about 10% lower values​​. In all cases, the sharpening was turned off completely.

Chromatic Aberration

Stacks Image 6724
Stacks Image 6727
Stacks Image 6730
Stacks Image 6734
Stacks Image 6740
Stacks Image 6744
Stacks Image 6752
Grün = Bildmitte; Lila = erweiterte Bildmitte; Orange = Bildrand

Die CA-Diagramme geben die chromatische Aberration (Farbfehler) in Anzahl Pixeln an. Kleinere Balken bedeuten kleinere Farbränder. Werte unter einem Pixel sind in der Praxis als unkritisch zu betrachten.
Green = Center; Lila = Extended Center; Orange = Borders

The CA-diagrams give the chromatic aberration (color error) in pixels. Smaller bars indicate less color fringing. Values ​​below one pixel can be considered not critical in practice.

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