Vergleich Canon EOS 1000D vs. 6D (mod)

  • Servus zusammen,


    im Februar hab ich mir nun nach einigen Jahren der Nutzung einer EOS 1000D eine (gebrauchte) EOS 6D zugelegt, die ich auch noch astromodifizieren hab lassen. Jetzt kam natürlich die Frage auf: wie ist die Kamera im Vergleich zur älteren 1000D?
    Ich habe nun eine Vergleichsaufnahme von einem Objekt gemacht, das ich schon früher gut durchbelichtet hatte, und zwar mit der identischen Optik (FFC 4.0/760mm). Auch die Bedingungen waren ähnlich gut: bei der 6D-Aufnahme hab ich mit dem SQM(L) zwischen 21.45 und 21.55 mag/"^2 gemessen.
    Aufnahme 1: M 90, 17x 10min (==>)ISO 800


    Aufnahme 2: M 90, 28x 5min (==>)ISO 2500


    Beide Bilder wurden in Fitswork gestackt (mit Darks und BIAS abgezogen, Flat dividiert) und dort entrauscht. Keine Kontrastanpassung oder sonstige weitere Verarbeitung.
    Zu den Bildern:
    - obwohl bei Aufnahme 1 mehr Licht auf den Chip kam (170min statt 140 min), ist das Rauschen der EOS 6D deutlich besser. Mit der größeren Anzahl an Bildern alleine ist das nicht zu erklären: das würde das Rauschen rechnerisch lediglich auf 78% reduzieren.
    - Die 1000D hat die kleineren Pixel (5.7µm statt 6.5µm). Dennoch zeigt die Aufnahme der 6D feinere Details und löst besser auf, was gerade bei engen Sternpaaren oder eng beieinander stehenden sehr schwachen Galaxien auffällt. Hier hat die Kamera positiv überrrascht. Ich hatte nämlich schon befürchtet, dass ich Detailaufnahmen bei Galaxien weiterhin mit der 1000D machen müsste. Aber auch das Zentrum von M 90 zeigt mit der 6D mehr Details.
    - Die gewählte ISO-Zahl von 2500 hat sich auch gut bewährt. Ich habe sie mit der von Thierry Legault beschriebenen Methode ermittelt (wie auch bei der 1000D). Zwar kommt dadurch natürlich nicht mehr Licht auf den Chip, aber die Verstärkung (=ISO-Zahl) ist deutlich höher, ohne dass das Rauschen überhand nimmt. Dadurch kann ich nun kürzer belichten, was zum Einen die Anzahl der Bilder pro Serie erhöht, und zu anderen ist weniger Ausschuss durch Flugzeuge, Nachführfehler etc. zu erwarten.


    Dass die 6D durch ihren großen Chip natürlich auch viel mehr Gesichtsfeld hat, brauch ich glaub ich nicht extra erwähnen. Das nützt natürlich nur, wenn die Optik dieses auch ausnutzen kann.


    CDS
    Stefan

    visuell:

    ICS Dobson 14.5" f/4.7


    fotografisch:

    Lichtenknecker FFC 190/760mm f/4

    Galaxy RC 10" f/8

  • hallo stefan,


    interessanter verlgeich, allerdings würde ich sagen, bei der 1000d-aufnahme hatte etwas mit justage/guiding/fokus/seeing nicht gepasst. die sterne sind leicht deformiert und flächig. so etwas reduziert die detailerkennbarkeit immer deutlichst. in sachen rauschen, gebe ich dir allerdings recht - aber das muss ja auch so sein, sonst hätte canon grundlegend was falsch gemacht ;)
    das thema thierry legault muss ich mir mal zu gemüte führen - ich bin auch einer, der nicht auf iso200 oder 400 besteht, aber bisher immer eher aus dem bauch heraus die iso (400...800...1600) wählt.


    vg ronald

  • Servus Ronald,


    ja, die 1000D-Aufnahme ist ganz leicht strichspurig, aber nicht viel: beiden Aufnahmen sind 100%-Darstellungen, und man muss schon genauer hinschauen, um dies zu erkennen. An der Scharfstellung lag es nicht: beide Aufnahmen sind mit der gleichen Bahtinov-Maske fokussiert worden, und die Flatfield ist extrem fokusstabil. Seeing spielt bei 760mm Brennweite auch keine sp dominierende Rolle. Aufnahmeplatz war jeweils identisch.
    Ich kann mir aber nicht vorstellen, dass durch die nicht ganz perfekte Nachführung das Auflösungsvermögen dramatisch leiden würde. Insofern ist das für mich schon eine gute Vergleichsmöglichkeit. Eine bessere Aufnahme von beiden Kameras auf ein und dasselbe Objekt hab ich halt leider nicht....



    CDS
    Stefan

    visuell:

    ICS Dobson 14.5" f/4.7


    fotografisch:

    Lichtenknecker FFC 190/760mm f/4

    Galaxy RC 10" f/8

  • Hallo Stefan,


    solche Vergleiche sind ja immer anspruchsvoll, ich meine aber schon zu erkennen wo Du Unterschiede siehst. Danke fuers zeigen.


    Kannst Du bitte kurz die Bestimmungsmethode von Legault beschreiben. Fuer meine 6D hab ich bisher 3200 ISO verwendet, war aber nie so richtig zufrieden. Da moechte ich die etwas tieferen ISO 2500 ausprobieren. Hat auch den Vorteil, dass die Hintergrundaufhellung nicht mehr so heftig ausfaellt wie bei 3200 ISO.


    CDS
    Jan

  • Servus Jan,


    die von Legault beschriebene Methode funktioniert so:
    Das Hellbild setzt sich aus mehreren Komponenten zusammen:
    - Bildinformation (unser Deep-Sky-Objekt) + Rauschen
    - thermisches Signal + thermisches Rauschen
    - BIAS-Signal + BIAS-Rauschen
    - Auslesesignal + Ausleserauschen


    Das Ausleserauschen ist nun abhängig von der verwendeten ISO-Zahl (ist ja nur ein Faktor für die interne Verstärkung der Kamera).
    Um nun den optimalen ISO-Bereich zu ermitteln, muss ich also ein sehr kurz belichtetes Bild analysieren, denn dieses enthält weder Bild- noch Dunkelstrom-Informationen, sondern nur BIAS und Auslesesignal + jeweiliges Rauschen.
    Ich mache also bei möglichst kleiner Belichtungszeit (bspw. 1/4000 sec) eine Aufnahme mit geschlossener Optik/Kamera bei ISO 100, 125, 160, 200.....soweit wie ich möchte (ich hab's für alle ISO-Werte der 1000D und der 6D durchprobiert).
    Dann bestimme ich (bspw. mit FITSWORK) die Standart-Abweichung des gesamten Bildes. Diese ist ein Maß für das Rauschen. Und ich trage diese Werte in eine Tabelle zum jeweiligen ISO-Wert ein. Dabei muss ich allerdings den Wert auf ISO 100 normieren: Natürlich ist der Wert bei ISO 1000 größer als bei ISO 100, da ja das Rauschen ebenfalls verstärkt wird. Also: bei ISO 1000 muss ich den Std-Abw-Wert durch 10 dividieren.
    Trage ich nun die ermitteltern normierten Std-Abweichungs-Werte gegen die ISO-Werte auf, ergibt sich eine abflachende Kurve. Dort, wo die Kurve sehr flach wird, sollte der optimale ISO-Wert liegen, da eine höhere ISO Zahl zwar das Ausleserauschen nochmals leicht verbessert, aber dann mit anderen Nachteilen verbunden ist.
    Meine Messreihe für die 6D hat als optimalen Wert ISO 2500 ergeben, was sich mit einer Empfehlung aus einer anderen Quelle (find ich jetzt grad nicht, sorry) deckt, diese hatte als optimalen Wert ISO 2350 ermittelt.
    Bei meiner EOS 1000D kam ich auf ISO 800.
    Ich hohhe, es war nicht zu verwirrend.


    CDS
    Stefan

    visuell:

    ICS Dobson 14.5" f/4.7


    fotografisch:

    Lichtenknecker FFC 190/760mm f/4

    Galaxy RC 10" f/8

  • Hallo Stefan,


    vielen Dank fuer die Erklaerung, ist ueberhaupt nicht verwirrend sondern gut nachvollziehbar. Und sorry fuer meine spaete Antwort. Interessanterweise liegen eure zwei Bestimmungen sehr nahe dem Wert, wie er von der website dxomark fuer Sports (Low Light-ISO) angegeben wird: 2340 ISO. Diese Angabe wird hier etwas genauer erklaert


    http://snapsort.com/learn/sensor/dxo-mark/low-light-iso


    und erinnert doch sehr an die Methode von Th. Legault! Sehr spannend.


    CDS
    Jan

  • Hallo,
    ich möchte hier vielleicht noch bemerken, dass das Ausleserauschen aber nicht das einige Kriterium sein sollte, zumindest nicht bei längeren Belichtungszeiten im Minutenbereich. Dann ist das Gesamtrauschen selbst bei bestmöglichen Ausleserauschen (vielleicht 2-3e- rms) schon längst durch das thermische Rauschen dominiert. Denn bei 20°C beträgt der Dunkelstrom etwa 0,2e-/s (vielleicht auch 0,1e-/s). Das ergibt ein thermisches Signal bei 300s Belichtungszeit von 60e- und daraus die Wurzel ergibt ein thermisches Rauschen von 7,7e- rms. Das Gesamtrauschen wäre dann Gesamtrauschen = Wurzel aus (Ausleserauschen^2+Thermisches Rauschen^2), bei 3e- Ausleserauschen insgesamt somit 8,3e- rms. Das Rauschen wird also bei längeren Belichtungen eindeutig durch das thermische Rauschen dominiert, zumindest dann wenn man nicht aktiv kühlt. Bei längeren Aufnahmen kann also die ISO ruhig niedrig gewählt werden, dann ist auch der Dynamikbereich größer.
    Gruß Tino

  • Hallo nochmal,
    ich habe mal die aktuellen Werte für die CANON 6D recherchiert. Siehe auch http://www.clarkvision.com/articles/evaluation-canon-6d/
    Dunkelstrom ist dann doch eher 1e-/s bei 20°C. Dh. nach 10s Belichtungszeit ist das thermische Rauschen schon genausogroß wie das bestmögliche Ausleserauschen.
    Bei 0°C Sensortemperatur und 0,2e-/s muß man dafür 50s belichten. Bei 300s Belichtungszeit dominiert definitiv nur noch das thermische Rauschen.
    Viele Grüße
    Tino

  • Servus Tino,
    Danke fuers recherchieren, aber vielleicht hab ich das ganze nicht richtig erklaert, sodass du etwas verwechselt hast. Ich habe nicht die optimale Verstaerkung anhand des Auslesesignals ermittelt, sondern anhand des Ausleserauschen. Das ist die Varianz des Signals. Du beschreibst jedoch nicht den Wert des thermischen Rauschens (also die Varianz des Dunkelsignals), sondern das Dunkelsignal. Dieses ist in der Tat viel groesser als das Auslesesignal. Aber wir wollen ja das Rauschen ermitteln. Und da weiss ich nicht, wie gross das thermische Rauschen im Vergleich zum Ausleserauschen ist. Wenn ichwieder daheim an meinen Daten bin, werd ichmal versuchen dieses zu vergleichen.
    Cds
    Stefan (von unterwegs)

    visuell:

    ICS Dobson 14.5" f/4.7


    fotografisch:

    Lichtenknecker FFC 190/760mm f/4

    Galaxy RC 10" f/8

  • Hallo Stefan,
    die Varianz in deinem Bild oder besser die Standardabweichung (=Wurzel aus Varianz) entspricht dem Gesamtrauschen. Das Gesamtrauschen setzt sich aus verschiedenen Rauschtermen zusammen, welche wenn sie unabhängig sind, geometrisch addiert werden müssen (also Quadrate addieren und dann Wurzel). Die einzelnen Rauschkomponenten sind das Ausleserauschen, das Dunkelrauschen, das Rauschen aufgrund des Himmelshintergrundes und das Schrotrauschen des Signales selbst. Das thermische Signal oder der Dunkelstrom beschreibt die Generierung von Elektronen aufgrund der Temperatur im Pixel selbst. Das bedeutet, dass beispielweise in 100s bei einem Dunkelstrom von 1e-/s sich 100 Elektronen im Pixel ansammeln. Dies ist zwar in erster Näherung nur ein Offset, welcher sicht durch einen Dunkelbild- oder Darkabzug korrigieren lässt, aber diese 100Elektronen erzeugen durch das Schrotrauschen ein zusätzliches Rauschen von Wurzel(100) also 10e- (rms), welches sich nicht herausrechnen lässt. Deine Bilder oben sind also eine Kombination der unterschiedlichen Rauschkomponenten, wohl haupsächlich Himmelhintergrundrauschen und thermisches Rauschen, denn bei 10min Belichtungszeit ist das (niedrige) Ausleserauschen m.E. kaum relevant.
    Viele Grüße Tino

  • Habe ich ganz vergessen zu bemerken:
    Es ist übrigens gut zu erkennen, dass die Bilder der 6D natürlich viel rasuchärmer wirken, aber meiner Meinung nach durch die besseren Pixel mit niedrigeren Dunkelstrom und besserer Quanteneffizienz. Ich denke nicht, dass der ISO-Wert bei 10min Belichtungen einen allzugroßen Einfluss hat, da dieser nur das im Verhältnis zu den anderen Rauschkomponenten kleine Ausleserauschen verbessert.
    Gruß Tino

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