doppelter ISO-Wert, halbe Belichtungszeit

  • Hallo!


    Vielleicht sowieso sonnenklar für Jedermann, aber ich wollte wissen wie eine Langzeitbelichtung mit einer DSLR aussieht wenn man halb solange belichtet dafür mit doppeltem ISO Wert. Man könnte ja vermuten daß durch die geringere Belichtungszeit der Chip nicht soviel Zeit zum Rauschen hat und somit das Ergebnis gleich aussieht.
    Zumindest ich steh manchmal am Feld und bin mit diesem Problem konfrontiert.


    Hier die Ergebnisse mit meiner 350d:


    ISO200 300s:


    ISO400 150s:


    ISO800 75s:


    ISO1600 38s:



    Man sieht eindeutig daß längere Belichtungszeit mit niedrigerem ISO Wert ein rauschärmeres Bild liefert.


    lg,
    Michael

  • Hallo,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Man sieht eindeutig daß längere Belichtungszeit mit niedrigerem ISO Wert ein rauschärmeres Bild liefert.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das ist leider nur die eine Seite der Medaille. Ich kann in 300 Sekunden ein Bild bei ISO200 machen ODER in der selben Zeit 4 bei ISO800. Erstens stellen 75 Sekunden geringere Ansprüche an die Nachführung und zweitens werde ich, wenn ich 4 Bilder a 75Sekunden bei ISO800 aufaddiere, am Ende weniger Rauschen haben als bei dem einen 300Sekunden-Nild bei ISO200! Dann noch das Darkframe abziehen (welches bei ISO800 ebenfalls schneller erstellt ist) und gut is.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Rolf_1981</i>
    <br />Erstens stellen 75 Sekunden geringere Ansprüche an die Nachführung und zweitens werde ich, wenn ich 4 Bilder a 75Sekunden bei ISO800 aufaddiere, am Ende weniger Rauschen haben als bei dem einen 300Sekunden-Nild bei ISO200! Dann noch das Darkframe abziehen (welches bei ISO800 ebenfalls schneller erstellt ist) und gut is.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Da hast du natürlich Recht, und die Wahrscheinlichkeit daß man in 75s einen Satelliten oder Flieger erwischt ist auch geringer als bei 300s.


    lg,
    Michael

  • Hi Leute,


    ach du meine Güte, was man hier wieder alles lesen muss!


    Also erstens:
    Das Rauschen hängt in erster Linie nicht von der ISO-Einstellung ab!
    Das Kamererarauschen(Ausleserauschen) ist reelativ konstant, zumindest für für ISO-Werte (1600-400, steigt für ISO200 und 100 leicht an,
    wie man das misst, steht hier: http://www.astronomicum.de/mod…=55&mode=&order=0&thold=0)


    Zweitens:
    Das Signal/Rauschverhältnis (SNR) verbessert sich mit der <b>Dauer</b> der Belichtung.
    Konkret: Vierfache Belichtung doppeltes SNR!


    Drittens:
    Eine lange Einzelbellichtung ist besser als viele Belichtungen,
    die in der Summe genauso lang sind, wie die Einzelbelichtung.


    Viertens:
    Die Summe der Darkframes Belichtungszeit sollte etwa 5mal solang sein,
    wie die Gesamtbelichtungszeit.
    Dann liegt der Rauschbeitrag der Darkframes zum Gesamtbild unter 10%.


    Und dass die Quanteneffizienz von der ISO-Einstellung abhängen soll....
    Es wird viel Unsinn geschrieben.


    Gruss,
    Thomas

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Also erstens:
    Das Rauschen hängt in erster Linie nicht von der ISO-Einstellung ab!
    Das Kamererarauschen(Ausleserauschen) ist reelativ konstant, zumindest für für ISO-Werte (1600-400, steigt für ISO200 und 100 leicht an,
    wie man das misst, steht hier: http://www.astronomicum.de/mod…=55&mode=&order=0&thold=0)


    Zweitens:
    Das Signal/Rauschverhältnis (SNR) verbessert sich mit der <b>Dauer</b> der Belichtung.
    Konkret: Vierfache Belichtung doppeltes SNR!
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Verstehe ich richtig: eine Aufnahme mit ISO400 und eine Andere mit ISO800 dafür mit halber Lichtmenge (falls das praktikabel wäre) würden bei identischer Belichtungszeit ähnliches Rauschen liefern?


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Drittens:
    Eine lange Einzelbellichtung ist besser als viele Belichtungen,
    die in der Summe genauso lang sind, wie die Einzelbelichtung.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Du redest hier aber von jeweils der gleichen Empfindlichkeit?`


    lg,
    Michael

  • Hallo Thomas,


    Interessante Art, Widerspruch einzulegen. Da ich nur zu deinem Punkt 3 was geschrieben habe gehe ich auch nur darauf ein.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Drittens:
    Eine lange Einzelbellichtung ist besser als viele Belichtungen,
    die in der Summe genauso lang sind, wie die Einzelbelichtung.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das ist schlichtweg, um es in deinen eigenen Worten zu formulieren, Unsinn! Ich kann dir gerne zeigen, wie bei meinen digitalen CCD-Aufnahmen ein 10-Sekunden-Bild, ein 20-Sekunden-Bild und ein 30-Sekunden-Bild zum Beispiel von M57 aussieht. Wer da behauptet, dass es ausreicht, ein DeepSky-Objekt einfach EINMAL lange genug zu belichten weiß nicht, wovon er redet.


    Natürlich sind auf einer lange belichteten digitalen Aufnahme mehr Bildinformationen als auf einer kürzer belichteten Aufnahme. Aber wie will ich diese bei nur einem Rohbild aus dem Rauschen heraus filtern?


    Beispiel:


    1. Rohbild von M57, 10 Sekunden


    2. Summenbild aus 30 Aufnahmen


    Der Schritt von Bild1 zu Bild2 geht NUR über die Addition mehrerer Aufnahmen! Ein entsprechendes 20-Sekunden-Rohbild sieht noch viel schlimmer aus und ich benötige sogar noch mehr Aufnahmen, um Information und Rauschen zu trennen.


    Bei digitalen Spiegelreflexkameras ist es ähnlich. Letzten Sommer habe ich mit der EOS300D einige Sternfeldaufnahmen gemacht. Nun könnte ich beispielsweise den Schützen 1x 50-Minuten lang belichten oder 5x 10-Minuten. Zwar sind auf dem 50-Minuten-Bild (bei gleichem ISO...) sicherlich mehr Sterne drauf. Aber: Das ist eben ein verrauschtes Bild, während mir meine Addition und ein Darkframeabzug ein schönes unverauschtes Bild bringt, auf dem dennoch viel mehr zu sehen ist als auf den einzelnen Rohbildern!


    Deine Aussage, dass eine Einzelaufnahme besser ist als viele Belichtungen, ist in der digitalen Astrofotografie nicht haltbar, ja, sie ist falsch!

  • Rolf -
    Warum so agressiv? Eine etwas differenziertere Betrachtung ist da durchaus angebracht. Es gibt mehrere Ursachen des Rauschens in digitalen Astrobildern. Alle zusammen machen das Signal-Rauschgverhältnis aus. Aber nur die genaue Untersuchung der einzelnen Rauscharten führt zum Ziel.


    1. Der Chip rauscht mehrfach.
    1.1. Pixel
    1.1.1. unterschiedliche Empfindlichkeit der einzelnen Pixel wirkt sich als Rauschen aus. Nicht zu ändern, aber mit einem Flatfield in Grenzen korrigierbar.
    1.1.2. Dunkelstrom (Thermisches Rauschen)
    Jedes Pixel erzeugt je nach Temperatur ein eigenes Signal auch bei Dunkelheit. Dieser Effekt ist um so stärker, je wärmer der Chip und je länger die Belichtungszeit. Ebenfalls in Grenzen korrigierbar mit einem Darkframe.
    1.2. Ausleserauschen. Bildaufnahmechip hat einen Ausgangsverstärker, der real ist. Also auch ein gewisses Rauschen aufweißt. Dieses Rauschen ist nicht zu veringern.
    1.3. Rauschen bei der Analog-Digital-Wandlung
    Beim Transport des Signals vom Chip zum Digital-Signal entsteht auch Rauschen: im AD-Wandler durch die Eingangsstufe (etwas verringert, wenn die Wandlung im Bildaufnahme-Chip passiert) und durch den Wandler selbst durch die zwangsläufig stufige Ausgabe. Auch dieses Rauschen ist nicht vermeidbar.
    2. Schließlich rauscht auch der Himmel in pysikalischem Sinne, weil die Photonen nicht in einem gleichmässigem Strom vom Himmel kommen, sondern statistisch verteilt sind.


    Die Punkte 1.2. und 1.3. sind es, die eine einzelne lange Aufnahme besser erscheinen lassen als mehrere kurze. Aus diesem Grunde mache ich Einzelaufnahmen immer so lange, wie es gerade noch möglich ist ohne daß eine Sättigung in bildwichtigen Teilen auftritt.


    Gruß


    ullrich

  • Hallo Rolf,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das ist schlichtweg, um es in deinen eigenen Worten zu formulieren, Unsinn! Ich kann dir gerne zeigen, wie bei meinen digitalen CCD-Aufnahmen ein 10-Sekunden-Bild, ein 20-Sekunden-Bild und ein 30-Sekunden-Bild zum Beispiel von M57 aussieht. Wer da behauptet, dass es ausreicht, ein DeepSky-Objekt einfach EINMAL lange genug zu belichten weiß nicht, wovon er redet.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    wer sowas schreibt, zeigt, dass er nun wirklich überhaupt keine Ahnung hat.
    Oder vielleicht doch???
    Wenn das so wäre, wieso hast Du denn noch kein Buch darüber geschrieben????
    Da könnteste dann die ganzen theoretischen und praktischen Erkenntnisse
    der elektronischen Bildgewinnung und -Bearbeitung widerlegen!!
    Welch eine Revolution!!!, und hättste angezettelt!!!



    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Der Schritt von Bild1 zu Bild2 geht NUR über die Addition mehrerer Aufnahmen! Ein entsprechendes 20-Sekunden-Rohbild sieht noch viel schlimmer aus und ich benötige sogar noch mehr Aufnahmen, um Information und Rauschen zu trennen.


    Bei digitalen Spiegelreflexkameras ist es ähnlich. Letzten Sommer habe ich mit der EOS300D einige Sternfeldaufnahmen gemacht. Nun könnte ich beispielsweise den Schützen 1x 50-Minuten lang belichten oder 5x 10-Minuten. Zwar sind auf dem 50-Minuten-Bild (bei gleichem ISO...) sicherlich mehr Sterne drauf. Aber: Das ist eben ein verrauschtes Bild, während mir meine Addition und ein Darkframeabzug ein schönes unverauschtes Bild bringt, auf dem dennoch viel mehr zu sehen ist als auf den einzelnen Rohbildern!


    Deine Aussage, dass eine Einzelaufnahme besser ist als viele Belichtungen, ist in der digitalen Astrofotografie nicht haltbar, ja, sie ist falsch!<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Bullsh....


    Thomas

  • Hallo Leute,


    jetzt bekommen wir also nicht mehr nur Newton vs. Apo und Visuelle vs. Fotografen-Streitthreads, nein, auch über die Belichtungszeiten wird jetzt mit ohne Argumente und ohne mit Vestand gestritten.


    Ullrich hat die Rauschquellen bei einer Astroaufnahme doch genannt. Jetzt hängt es von der jeweiligen Kamera ab, wie sich welches Rauschen bemerkbar macht.


    So kann ich z.B. mit meiner DSLR in kühlen Nächten sehr gut ohne Darkframe auskommen. Ein Kollege braucht mit seiner SBIG trotz aktiver Kühlung immer Darkframes. Warum? Weil das thermische Rauschen der SBIG deutlich höher ist als dasjenige meiner DSLR.


    Anderes Beispiel: Bei einer modifizierten Webcam wird das thermische Rauschen sehr schnell so groß, dass vom Signal nix mehr übrig bleibt. Ergo sind viele kürzer belichtete Aufnahmen angesagt die dann addiert werden. Den selben Effekt hatte ich bei meiner D70, dort war es das Verstärkerglühen. Bei meiner EOS sieht die Welt anders aus. Da mache ich gerne langbelichtete Aufnahmen, da das Rauschen relativ langsam mit der Belichtungszeit ansteigt.


    Ergo: Es kommt auf die Kamera und deren Rauschverhalten an, ob hohe oder niedere Empfindlichkeit sinnvoll ist, oder wie man die Belichtungszeiten für Einzelaufnahmen wählt.


    Steffen

  • Hallo Ullrich,


    ein positiver Punkt des Aufsummierens mehrerer kürzerer Belichtungen bei höherer Empfindlichkeit wurde nicht erwähnt, und versteckt sich irgendwo in Punkt 1.3 bei dir -- Die Dynamik. Manche Kameras haben nur 8 Bit. Da hilft dann raufdrehen der Empfindlichkeit und viele viele Bilder! Dann kann man beim richtigen Stacken die Farbtiefe erhöhen.


    CS
    Wolfgang

  • Hallo Wolfgang -


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aus diesem Grunde mache ich Einzelaufnahmen immer so lange, wie es gerade noch möglich ist ohne daß eine Sättigung in bildwichtigen Teilen auftritt.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das ist stark von der Kamera abhängig - logischerweise - und schließt Deine Argumentation ein.


    Noch Fragen?



    [8D]

  • (==&gt;) Thomas


    Du bezeichnest meine Aussage, dass man von Bild1 zu Bild2 nur über die Bildaddition kommt als bulls... Dann trete doch den Gegenbeweis an! Bearbeite mein Rohbild ohne weitere Rohbilder so, dass vom Rauschen nichts mehr übrig bleibt und die Bildinformationen (Sterne, Ringnebel) alle erhalten bleiben. Wenn dir das gelingt, maile ich dir ein Rohbild von 30 Sekunden. Damals hat mir leider eine Wolkendecke einen Strich durch die Aufnahmeserie gemacht. Würde mich freuen, wenn du aus dem EINEN Bild ne nette Aufnahme machst.


    (==&gt;) Steffen


    Natürlich kommt es darauf an, mit welcher Technik man aufnimmt. Hab ich ja nie bestritten. [;)] Bei der Webcam sind am ehesten viele Bilder nötig, bei der Dig. Spiegelreflex sind einige ganz gut und chemisch ist sowieso ein anderes Thema.


    (==&gt;) Ullrich


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Rolf -
    Warum so agressiv? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Wie man es in den Wald ruft, so schallt es halt zurück.

  • Hallo Ullrich,


    hier noch ein paar Anmerkungen zu Deinem Beitrag:


    zu 1.1.1:
    Die unterschiedliche Empfindlichkeit der Pixel tragen i.a. nichts zum Rauschen bei, wenn ordentlich Flatkorrigiert wird.


    zu 1.1.2:
    Das Rauschen, das durch den Dunkelstrom eigebracht wird, kann nicht beseitigt werden.
    (Allg.: Jedes Rauschen, das in einem Bild drin ist bleibt da auch drin,
    da hilft kein Flat Dark oder sonstwas!)
    Was mit einem Dark beseitigt wird, ist die mittlere Anzahl der Ladungen, die sich auf einem Pixel durch den Dunkelstrom angesammelt haben.
    Diese mittlere Anzahl der Ladungen kann man beseitigen,
    aber nicht die statistischen Schwankungen um diesen Mittelwert herum.
    Und das ist das eigentliche <b>thermische Rauschen</b>.
    (Die meisten bezeichnen ja den Mittelwert schon als thermisches Rauschen)


    zu 1.2 u. 1.3
    Diese zwei Punkte kann man nicht getrennt sehen:
    Wenn ich das Ausleserauschen meiner Kamera bestimme, dann messe ich immer alles zusammen.
    (Und wahrscheinlich ist das Quantisierungsrauschen auch eine der Ursachen dafür,
    dass das Ausleserauschen meiner EOS zu geringeren ISO-Werten (gröbere Stufen)ansteigt.


    zu 2:


    Das ist korrekt:
    Wenn ich nun viel Streulicht (Grosstadt) habe, habe ich auch einen hohen Untergrund,
    dessen Rauschen grösser sein kann, als Ausleserauschen und thermisches Rauschen zusammen.
    Und dann muss ich nochmals länger belichten, um ein annehmbares SNR zu erreichen.


    Und natürlich:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aus diesem Grunde mache ich Einzelaufnahmen immer so lange, wie es gerade noch möglich ist ohne daß eine Sättigung in bildwichtigen Teilen auftritt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Genau!!


    Gruss,
    Thomas

  • Hallo Gerhard,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Sehr empfehlenswert ist die Abhandlung von Tom Licha zum Thema Rauschen <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Auf den ersten Blick isses ok, die Formeln zumindest.
    Aber dann muss man lesen, dass auch hier wieder der Dunkelstrom dem
    Thermischen Rauschen gleichgesetzt wird.[V]


    Gruss,
    Thomas

  • Hallo Thomas,


    nur es mal klarzustellen:
    Das thermische Rauschen besteht aus einem systematischen Anteil und einem chaotischen Anteil. Ersterer lässt sich, wie Du richtig beschrieben hast, über ein Dunkelbild korrigieren.


    Will man das verbleibende Rauschen minimieren, so bieten sich Techniken wie Bildaddition oder Mittelung an, hier geht es dann nur noch um Statistik.


    Übrigens eliminiert ein Dunkelbildabzug den systematischen Anteil des thermischen Rauschen aus einem Bild, fügt aber gleichzeitig einen zusätzlichen statitischen Rauschanteil ein. Diese ist übrigens der Grund, warum unter bestimmen Bedingungen DSLR-Bilder nach einem Dunkelbildabzug stärker Rauschen als ohne Dunkelbildabzug.


    steffen

  • Hallo Steffen,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Nur es mal klarzustellen:
    Das thermische Rauschen besteht aus einem systematischen Anteil und einem chaotischen Anteil.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Was heisst hier klarstellen??
    Hier werden Begriffe vermatscht!
    Warum, in aller Welt, sollte ich eine Grösse (Mittelwert des Dunkelstroms, der systematische Anteil),
    die klar definiert ist, als <b>Rauschen</b> bezeichnen???
    Nenene


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Will man das verbleibende Rauschen minimieren, so bieten sich Techniken wie Bildaddition oder Mittelung an, hier geht es dann nur noch um Statistik<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Darum gehts bei der ganzen Bildbearbeitung.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Übrigens eliminiert ein Dunkelbildabzug den systematischen Anteil des thermischen Rauschen aus einem Bild, fügt aber gleichzeitig einen zusätzlichen statitischen Rauschanteil ein.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Da erzählst Du mir nix neues. Mir ist das schon klar.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Diese ist übrigens der Grund, warum unter bestimmen Bedingungen DSLR-Bilder nach einem Dunkelbildabzug stärker Rauschen als ohne Dunkelbildabzug.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ich bin noch am Grübeln, wie diese "bestimmten Bedingungen" denn aussehen mögen??
    Lange- od. kurze Belichtung?
    Unpassende Darks (Temperaturänderung)?


    Thomas

  • Hallo Thomas,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Was heisst hier klarstellen??
    Hier werden Begriffe vermatscht!
    Warum, in aller Welt, sollte ich eine Grösse (Mittelwert des Dunkelstroms, der systematische Anteil),
    die klar definiert ist, als <b>Rauschen</b> bezeichnen???
    Nenene<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Nenn wir das ganze mal <b>Dunkelstrom</b>. Dieser besteht aus einem Mittelwert (den wir mit dem Dunkelbild abziehen können) und einem zufälligen Rauschen mit einer bekannten Standardabweichung (kann man ja anhand vieler Dunkelbilder ermitteln). Also nennen wir den Dunkelstrom ein Rauschen... (Rauschen muß nicht zwangsläufig einen Mittelwert von 0 besitzen).


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Diese ist übrigens der Grund, warum unter bestimmen Bedingungen DSLR-Bilder nach einem Dunkelbildabzug stärker Rauschen als ohne Dunkelbildabzug.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ich bin noch am Grübeln, wie diese "bestimmten Bedingungen" denn aussehen mögen??
    Lange- od. kurze Belichtung?
    Unpassende Darks (Temperaturänderung)?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Nein, unpassende Darks will ich hier mal unberücksichtigt lassen. Die Bedingung ist schlicht und ergreifen, daß das Ausleserauschen größer als der Mittelwert des thermische Rauschens sein muß. Dann wird über das Dunkelbild zwar der Mittelwert des thermischen Rauschens korrigiert aber gleichzeitig stärkeres zufälliges Rauschen hinzugefügt.
    Um zu Bestimmen wann dies der Fall ist muß man die verschiedenen Rauschkomponenten der entsprechenden Kamera kennen. Diese sind u.a. von Temperatur, Ausleseverstärkung (aka ISO-Wert) und Belichtungszeit (natürlich nicht das Ausleserauschen) abhängig.


    steffen

  • Hallo,


    mal ne konkrete Frage: Woher kommt das deutlich sichtbare Rauschen der eingangs gezeigten Bilder genau?
    Das ist doch der gleiche Effekt, wie bei allen "unterbelichteten" Fotos aus dem Alltag.
    (Ich nehme an die Bilder wurden nicht bearbeitet (Kontrast, Helligkeit, etc.))


    CS
    Wolfgang

  • Hallo Steffen,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Nenn wir das ganze mal Dunkelstrom. Dieser besteht aus einem Mittelwert (den wir mit dem Dunkelbild abziehen können) und einem zufälligen Rauschen mit einer bekannten Standardabweichung<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Genau, dann nenn das dann auch so!


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Also nennen wir den Dunkelstrom ein Rauschen...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Nein, nicht wir, Du kanst das ja ruhig so machen, ich nicht!!


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">(Rauschen muß nicht zwangsläufig einen Mittelwert von 0 besitzen).<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Wo steht das denn??



    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Nein, unpassende Darks will ich hier mal unberücksichtigt lassen. Die Bedingung ist schlicht und ergreifen, daß das Ausleserauschen größer als der Mittelwert des thermische Rauschens sein muß. Dann wird über das Dunkelbild zwar der Mittelwert des thermischen Rauschens korrigiert aber gleichzeitig stärkeres zufälliges Rauschen hinzugefügt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Immer diese schwammigen Begriffe: zufälliges Rauschen, chaotisches Rauschen.
    Rauschen <b>ist</b> zufällig und chaotisch, also unvorhersagbar,
    aber durch Staistik zu beschreiben.
    Wenn das so ist, wie du das oben beschrieben hast,
    dann wurde beim Darksubtrahieren aber ordentlich geschludert.
    Wenn das Dunkelrauschen kleiner als das Ausleserauschen ist,
    dann ist es das auch im subtrahierten Bild.
    Dessen Rauschen ist jetzt SQRT2 mal dem Ausleserauschen,
    da durch das Dark nocheinmal das Ausleserauschen dazukommt.
    (Eigentlich könnte man sich in diesem Fall das Abziehen das Darks sparen,
    wenn man damit nicht Hot-Pixel, oder das Verstärkerleuchten wegmachen will.)


    Thomas

  • Hallo Thomas,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">(Rauschen muß nicht zwangsläufig einen Mittelwert von 0 besitzen).<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Wo steht das denn??<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Wo steht, daß Rauschen einen Mittelwert von 0 haben muss? Solange Rauschen nicht so definiert ist, daß es genau den Mittelwert 0 haben muß, solange ist dies keine Bedingung um ein Signal "Rauschen" zu nennen.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Nein, unpassende Darks will ich hier mal unberücksichtigt lassen. Die Bedingung ist schlicht und ergreifen, daß das Ausleserauschen größer als der Mittelwert des thermische Rauschens sein muß. Dann wird über das Dunkelbild zwar der Mittelwert des thermischen Rauschens korrigiert aber gleichzeitig stärkeres zufälliges Rauschen hinzugefügt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Immer diese schwammigen Begriffe: zufälliges Rauschen, chaotisches Rauschen.
    Rauschen <b>ist</b> zufällig und chaotisch, also unvorhersagbar,
    aber durch Staistik zu beschreiben.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Eben, Statistik. Und ein Rauschsignal hat demnach einen Mittelwert und eine Standardabweichung. Also nix mit schwammigen Begriffen...


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn das so ist, wie du das oben beschrieben hast,
    dann wurde beim Darksubtrahieren aber ordentlich geschludert.
    Wenn das Dunkelrauschen kleiner als das Ausleserauschen ist,
    dann ist es das auch im subtrahierten Bild.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Wo habe ich behauptet, daß das Dunkelrauschen durch einen Dunkelbildabzug steigen würde?
    Es ist allerdings so, daß nach einem Dunkelbildabzug der Anteil des Ausleserauschens im Bild ansteigt.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dessen Rauschen ist jetzt SQRT2 mal dem Ausleserauschen,
    da durch das Dark nocheinmal das Ausleserauschen dazukommt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Insofern richtig, daß das Ausleserauschen im Bild um den Faktor Wurzel(2) ansteigt.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">(Eigentlich könnte man sich in diesem Fall das Abziehen das Darks sparen,wenn man damit nicht Hot-Pixel, oder das Verstärkerleuchten wegmachen will.)<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Man könnte es sich nicht sparen, sondern es hat einen negativen Einfluß auf das Rauschen im Bild. Hotpixel und Verstärkerglühen kann man auch mit anderen Maßnahmen erfolgreich "behandeln" ohne zusätzliches Rauschen in das Gesamtbild einzubringen.


    steffen

  • Hallo miteinander,
    eine wirklich interessante Diskussion, macht nichts, wenn's manchmal etwas heftig ist, meine ich.


    Hallo ThomasWalt,
    eine Frage zu Deinem Beitrag v. 16.12. um 11:11 Uhr. Dein Zitat:
    "Viertens:
    Die Summe der Darkframes Belichtungszeit sollte etwa 5mal solang sein,
    wie die Gesamtbelichtungszeit.
    Dann liegt der Rauschbeitrag der Darkframes zum Gesamtbild unter 10%."


    Dies verstehe ich nicht ganz. Wenn ich z.B. 12 Bilder (RAW mit 300D) aufnehme und mittele (nicht addiere!), ziehe ich von jedem Einzelbild vorher ein Masterdark (mit Fitswork) ab, erstellt aus 3 Aufnahmen. Verstehe ich Deine Bemerkung so, dass ich eigentlich 36 Darks (nämlich 5 x 12 Stück) zu einem Masterdark mitteln müsste? Dies wäre wohl unrealistisch. Besser ist es wohl, z.B. v o r der Aufnahmeserie z.B. 2 Darks und n a c h der Aufnahmeserie nochmals 2 Darks zu machen?


    Frage geht natürlich auch an alle.


    Viele Grüße

  • Die vier aufgestellten Postulate von Th.Walt sind richtig. Bei Punkt 3 mit der Einschränkung das sich das Rauschen linear über Zeit ansteigt.


    Das Dark ist abhänging von Temperatur, ISO und deiner Kamera. Sind alle 3 Größen unverändert und bekannt, kannst du die Darks auch wieder verwenden und zusammenmitteln und dem Light abziehen. Mit möglichst vielen gleichen Darks bekommst du den Rauschbetrag den du deinem Bild durch das Dark zufügst kleiner.


    Bei deinen 4 die du aufnimmst ist nur das Eigenrauschen deines Darks im Bild etwas größer gewichtet.


    Ist dein Endbild oki, dann wars ausreichnend. Ist ein praktisches Hobby, da geht probieren über studieren.


    Wieso so eine Diskussion in dieser Ausdrucksweise und Härte geführt wird bleibt mir ein Rätsel. [:(]
    Locker bleiben und Spass an der Sache behalten und alle Methotiken ausprobieren ist eher angesagt.


    Grüße
    Karsten

  • Hi Steffen,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wo habe ich behauptet, daß das Dunkelrauschen durch einen Dunkelbildabzug steigen würde?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Stimmt, hast Du nicht.
    Aber Du hast das geschrieben:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dann wird über das Dunkelbild zwar der Mittelwert des thermischen Rauschens korrigiert aber gleichzeitig stärkeres zufälliges Rauschen hinzugefügt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Und entschuldige, dass ich das eigenmächtig als Dunkelrauschen interpretiert habe.
    Dann sag doch mal konkret:
    Was ist denn das "stärkere zufälllige Rauschen"????


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Man könnte es sich nicht sparen, sondern es hat einen negativen Einfluß auf das Rauschen im Bild<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Wie´n jetzt, man solls abziehen trotz negativer Einflüsse??
    Wie sehen diese negativen Einflüsse denn konkret aus???


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Und ein Rauschsignal hat demnach einen Mittelwert und eine Standardabweichung<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Deine höchst eigenwillige Definition, und mir so noch nicht begegnet.
    Das einzige, was mir in der Hinsicht bekannt ist, ist die Rauschleistung von z.B einem Widerstand.
    Durch die thermische Bewegung der Ladungsträger entsteht an den Anschlüssen des Widerstands eine Wechselspannung und -strom,
    die im Mittel NULL sind, aber eine messbare Leistung ergeben.



    (==&gt;)Wolfgang


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Woher kommt das deutlich sichtbare Rauschen der eingangs gezeigten Bilder genau?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Das liegt daran, dass die Photonen nicht gleichmässig ankommen.
    Man kann hier nur einen Mittelwert angeben,
    und die Unsicherheit (Standardverteilung, "Photonenrauschen")um diesen Mittelwert.
    Da Photonen der Poissonstatistik gehorchen, ist deren Standardverteilung gleich der Wurzel aus dem Mittelwert.
    Habe ich im Mittel 100Photonen, so messe ich 100+-sqrt(100), also 100+-10.
    Das Rauschen macht also in diesem Fall 10% des Signals aus.
    Bei 10000 Photonen messe ich 10000+-100, also nur 1% Rauschanteil.
    (Wenn ich also ein rauschfreies Bild will, brauche ich viele Photonen.
    Und wenn ich ein schwaches Signal habe, und viele Photonen haben will, muss ich lange belichten, da hilft es nichts, die Kamera auf ISO1600 zu stellen).
    Das Bild mit ISO100 ist 16 mal länger belichtet, als das mit ISO1600.
    Daher ist das Signal/Rauschverhältnis in diesem Bild 4x so gross.
    Diese statistischen Zusammenhängge gelten im übrigen auch für den Dunkelstrom.


    (==&gt;)Astro_Manni
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Verstehe ich Deine Bemerkung so, dass ich eigentlich 36 Darks (nämlich 5 x 12 Stück) zu einem Masterdark mitteln müsste?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Jau, richtig.
    Allerdings hat das nur Sinn, wenn in den Aufnahmen das Thermische Rauschen dominiert.
    Meine EOS hat einen Dunkelstrom von etwa 0,12 e/pix*s bei Zimmertemperatur.
    Bei Belichtungszeiten grösser als etwa 200s wird das Thermische Rauschen gleich oder grösser dem Ausleserauschen.
    Wenn man nun auch mit hohem Streulicht zu kämpfen hat,
    so kann das Rauschen des Hintergrunds auch grösser sein als das thermische Rauschen,
    und man kann sich mit weniger Darkframes begnügen.
    Interssant wird das erst, wenn man mit Schmalbandfiltern arbeitet.
    Dann hat man wenig Untergrund, wenig Signal und lange Belichtungszeiten, mit viel Dunkelstrom und dem entsprechenden Rauschen.


    (==&gt;)Karsten
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bei Punkt 3 mit der Einschränkung das sich das Rauschen linear über Zeit hält.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Wie isn das gemeint?


    Gute Nacht,
    Thomas

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