Toucam Pro mit IR-Sperrfilter

  • Hallo Leute


    Im Nachbarforum wird heftig debattiert, was denn ein IR-Sperrfilter bewirkt oder nicht. Ich weiss dass Volker und Michael auch hier lesen und schreiben, ich aber nicht in a.de. Deshalb meine Anmerkung hier: Ich kann die Beobachtung von Volker, dass der IR-Sperrfilter verfärbt, bestätigen.


    Die Erklärung dafür ist aber eine andere als debattiert: Bei der Gewichtung der Farbkanäle berücksichtigt die Toucamhardware im Normalmodus die unterschiedlichen Empfindlichkeiten der Farbkanäle. Der rote Farbkanal beinhaltet nun auch IR-Anteile, da der objektivseitige Filter diese nicht vollständig unterdrückt. Mit den üblichen IR-Sperrfilter wird jedoch stärker unterdrückt, es wird also bei der Farbgewichtung der Rotkanal ein wenig falsch gewichtet und führt zu den beobachteten Farbverschiebungen!


    Leider ist die Farbverschiebung im Nachhinein nicht mehr korrigierbar. Ich setze deshalb den IR-Sperrfilter für Planetenaufnahmen mit webcam nicht mehr ein und habe auch in Vergleichen bei guten Bedingungen keine Schärfewirkung erkennen können. Kommt noch hinzu, dass der IR-Sperrfilter beim Vorhandensein starker Farbsäume wie bei FH-Refraktoren praktisch wirkungslos ist, dafür sind stärker einengende Filter wie z.B. ein Astronomik Grünfilter notwendig! Allerdings ist dann der Planet auch nur grün ...


    Für Projektion verwende ich gute Ortho-Okulare, da ich mit Barlowlinsen oft ausgeprägte Farbsäume erhielt. Offensichtlich sind manche Barlowlinsen empfindlich für leichte Schräglage im Strahlengang, Orthos aber nicht.


    Beste Grüsse
    Jan

  • Hallo Jan,


    hmm ... laut http://www.stellarproducts.com/imageall/ToUcam/ToUcam.htm kommt aber durch den ToUCam-Filter praktisch kein IR mehr durch.


    Wie man an den Kurven sieht, spricht der CCD-Chip der ToUCam ungefiltert auf IR im Blauen an. Dies kann ich bestätigen, bei Aufnahmen mit einem IR Planet Pro (ein IR-Pass, der auch noch ein wenig Rot durchlässt) bekomme ich einen violetten Mars mit Hang zum Blauen.


    Einen gelben Mars bekomme ich aber mit einem IR Sperrfilter nicht hin (Astronomik-Filter). Wwenn wie Du schreibst der Rotkanal den IR-Anteil enthält und dieser würde "rausgerechnet" werden, müsste das Bild dann beim Wegfall des IR-Anteils nicht ins Türkise gehen?


    Farbsäume mit Barlows konnte ich übrigens nicht feststellen - hatte zur Marsopposition aber auch nur die TAL 4x Barlow, wie es mit anderen ausschaut kann ich erst zur nächsten Opposition sagen [;)].


    Viele Grüße,
    Michael

  • Hallo,
    kleine Ergänzung von mir.
    Wenn das Bayerfilter in der ToUcam so gut wäre, dann dürfte das folgende Beispiel aber nicht vorkommen.


    Aufnahme mit einer ToUcam840 und dem Originalobjektiv mit IR-Sperrfilter. Einstellung auf Tageslicht. Vor dem Objektiv ein Astronomik Planet 742. (siehe Diagramm)



    Das Astronomikfilter hat im sichtbaren Bereich nur eine max. Transmission von < 0,2% !


    Der Rotkanal dürfte als einziger Kanal eine Bildinformation haben, aber dass auch GRÜN und BLAU noch Inhalte speichern zeigt, dass das einfache Filter am Objetiv doch nicht so gut trennt. Die Farbkorrektur erledigt der Bildprozessor der ToUcam.


    Mit anderen Kameras gibt es teilweise noch größere Überraschungen. So habe ich sogar eine Helligkeitsumkehr vom Blaukanal schon erlebt. Der Kamera-Bildrechner läßt grüßen [:D]


    Soviel noch zur Abrundung. Der Test kann von jedem durchgeführt werden.


    Gruß
    Peter

  • Hallo Michael, Hallo Peter


    Ja das macht die Sache wohl noch komplizierter, dass das blaue Pixel auch noch im Infraroten empfindlich ist! Einen IR-Passfilter habe ich noch nicht mit der toucam verwendet.


    Mit dem IR-Sperrfilter hab ich jedoch viel und an verschiedenen Kameras gearbeitet, besonders sind mir Farbveränderungen durch einen IR-Sperrfilter (meiner ist auch der Astronomik) während der letzten Marsoppsition und mit toucam aufgefallen. Folgendes Beispiel soll das illustrieren, aufgenommen im Fokus eines Cassegrains (sind beides nur schwach bearbeitete stacks, entsprechen aber farblich dem avi):



    Natürlich fällt die Farbabmischung nicht immer gleich aus, was sicher mit unterschiedlichen atmosphärischen Bedingungen zu tun hat. Das Bild rechts ohne IR-Sperrfilter erscheint mir jedoch sehr natürlich mit seinem feinen lachsrosa. Mit IR-Sperrfilter erhalte ich aber durchwegs eine Verschiebung ins gelblich-bräunliche, das Bild links repräsentiert dies sehr gut. Bin gespannt ob noch weitere Erfahrungen diesbezüglich existieren.


    Beste Grüsse
    Jan

  • Hallo,


    ich finde (wie auch im Nachbarforum schon geschrieben) eine Beurteilung "natürlichere Farben ohne IR-Sperr" für nicht korrekt, da die Farben nur vom Weißabgleich abhängig sind. Es gibt meiner Meinung nach keinen Grund, die Weißabgleichsvoreinstellung "Tageslicht" für die "richtige" anzunehmen. Diese ist übrigens für ein gefiltertes Bild (das mit dem Kameraobjektiv) ausgelegt! Insofern entspricht das Bild bei diesem Weißabgleich MIT IR-Sperrfilter dem natürlichen, ohne einem eingefärbten Bild; nicht umgekehrt.


    Volle Dynamik erhält man sowieso nur ohne den Weißabgleich - sprich mit dem RAW-Modus der Kamera.


    Weitere Tests folgen sobald ich meinen IR-Pass wieder habe ;)


    Viele Grüße,
    Michael

  • Hallo Michael


    Ich bin an sich 100% mit Dir einverstanden, was die Logik in der Theorie betrifft. Nur habe ich den Vorteil, auch mit einer echten 16bit-RGB-CCD-Kamera gearbeitet zu haben. Deren software berücksichtigt die unterschiedlichen Farbpixelempfindlichkeiten bei der Farbabmischung, einen Weissabgleich kennt sie aber nicht. Das Dumme ist jetzt, arbeite ich ohne IR-Sperr erhalte ich dieselbe Farbabmischung wie bei der toucam ohne IR-Sperr!! Mit IR-Sperr findet natürlich eine Verfärbung statt, diesmal ins Türkise wie von Dir beschrieben.


    Deshalb meine Aussage, dass ich Ergebnisse mit der toucam ohne IR-Sperr als natürlicher empfinde. Das unterstützen auch Aufnahmen mit besagter RGB-CCD von Jupiter und Saturn, welche ich ebenfalls als farbrealistisch empfinde. Zwei Beispiele kannst Du auf meiner HP anschauen.


    Beste Grüsse
    Jan

  • Hallo Jan,


    nun, mich interessiert halt nicht nur das "Was" (Ergebnis in der Praxis), sondern auch das "Wieso" (Grund dafür in der Theorie) :).


    Ich muss wie gesagt noch warten bis ich wieder alle Tass ... Filter im Schrank habe um noch ein wenig rumzutesten. Was mich aber nachdenklich stimmt sind folgende Punkte:


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Deren software berücksichtigt die unterschiedlichen Farbpixelempfindlichkeiten bei der Farbabmischung, einen Weissabgleich kennt sie aber nicht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hm... genauso ergeht es Dir bei der ToUcam im RAW-Modus. Ein Weißabgleich findet dann in der Kamera nicht statt.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das Dumme ist jetzt, arbeite ich ohne IR-Sperr erhalte ich dieselbe Farbabmischung wie bei der toucam ohne IR-Sperr!<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hm, Zufall? Ich meine halt, daß man für eine definitive Aussage ein RAW-Bild der ToUcam zum Vergleich heranziehen müsste.


    Einen Filter in den Strahlengang zu bringen ist natürlich mit "Bauchschmerzen" verbunden, aber daß die Farbabmischung ohne IR natürlicher ist, das will mir nicht ganz einleuchten. Auch wenn die Praxis das zeigt (bzw. zu zeigen scheint) ... es bleibt die Frage: mit welchem Weißabgleich zeigt das die Praxis? Man kann auch einen Weißabgleich wählen, der mit IR-Sperr ein natürliches, ohne dieses Filter aber ein farblich völlig verschobenes Bild liefert. Mit einem Kamerainternen Weißabgleich geht aber Dynamik in den entsprechenden Farbkanälen flöten, wieder sehe ich als einzige Lösung nur den RAW-Modus.


    Wo ich aber Bauchschmerzen habe: niedrig stehende Objekte ohne IR-Sperr. Der IR-Anteil wird von der Atmosphäre maximal vom Blauen verschoben UND (!) die ToUcam ist ohne IR-Sperrfilter dummerweise genau in diesem Blauen am IR-empfindlichsten, d.h. der Blau-Kanal wird ohne IR-Sperr übel zugerichtet. Liegt es vielleicht sogar genau daran, daß oft ein Blaukanal aus R und G synthetisiert wird?


    Viele Grüße,
    Michael

  • Guten Morgen zusammen,


    den Thread habe ich eben erst gelesen. Ich möchte als Ergänzung zu dem, was ich im Parallelforum geschrieben habe, noch auf den Beitrag von ThomasWest verweisen, der auf Filternachbauten zu Canon-Originalfiltern verweist und ein Bild davon zeigt.
    http://www.astrotreff.de/topic…OPIC_ID=45702&whichpage=3
    Eigentlich schade, dass sich solche Filter nur mit surreal erscheinenden Protokosten erwerben lassen.


    Gruß Volker

  • Hallo Michael


    Meine Beobachtungen können auch tatsächlich nur Zufall sein! Ich find's ein wahnsinnig spannendes Thema. Vielleicht kann ich mit meiner RGB-CCD auch etwas mit Versuchen beitragen. Gib Bescheid wenn Du Ideen hast! Zur Farbabmischung ist meinerseits noch folgendes zu berichten:


    Wenn man direkt Min-Max-Bereiche eines in den Farbkanälen berechneten Rohbildes (wie üblich für alle Farbbildformate) für die Bilddarstellung benutzt, hat man unterschiedliche Pixelempfindlichkeiten noch nicht berücksichtigt! Wie sollte man aber eine Betonung durchführen? Nehmen wir mal an, bei einem RGB-sensor sind Rot und Grün genau gleich empfindlich, Blau fällt jedoch ab und muss 'betont' werden.


    In der software zu meiner RGB-CCD wurde das so gelöst, dass für die Abmischung die Minimumswerte anhand Empfindlichkeitsfaktoren neu gerechnet werden. Im obigen Beispiel würde Blau betont, indem der Minimumswert erhöht wird. Speichert man dann ein bmp, bilden also helligkeitsbetonte Farbkanäle die Grundlage und nicht die ursprünglichen Min-Max-Bereiche.


    Weiss man, was die toucam genau macht? Aufgrund meiner Beobachtungen bin ich bis anhin davon ausgegangen, dass bei der toucam im Normalmodus in etwa dasselbe passiert. Was passiert genau im RAW-modus?


    Mir ist auch nicht ganz klar, was der Weissabgleich der toucam im Detail verändert. Es wird sich wohl auch um eine Betonung im obigen Stil handeln. Wie Du aber bereits erwähnt hast, konnte ich auch Dynamikverluste feststellen bei starkem Weissabgleich. Und das sollte unbedingt vermieden werden, die 8bit beschränken schon genug.


    Ja, tiefstehende Objekte bereiten mir keine Bauchschmerzen mehr weil ich's ganz einfach mit ihnen aufgegeben habe. Die schönen Farben der toucam konnte ich nicht mehr erreichen, egal mit oder ohne Filter. Vernünftiges kriege ich da nur mit einer SW-Kamera plus Astronomik-Grünfilter hin, also nur an Mond und Sonne. Mir war auch nicht bekannt, dass es sogar oft eine Synthese des Blaukanals aus G und R gibt!


    Grüsse
    Jan

  • Hallo Allerseits


    Gibt es wirklich niemand der die Farbabmischung der Standardtoucam oder ähnlicher RGB-Kameras kennt? Wenn man ein DSLR-RAW in ein Farbbild konvertiert, können die Farbkanäle doch auch gewichtet werden. Weiss denn niemand was dabei geschieht? Werde auch noch forschen gehen ...


    Grüsse
    Jan

  • Scheinbar ist also die Farbabmischung im allgemeinen ein unverstandener Prozess. Wie soll man denn den Einfluss von Filtern beurteilen können? Oder gibt es hier Geheimnistuerei? Das wäre schade, wir könnten nämlich viel lernen.
    Deshalb, als letzter Aufruf, hier ein kleines Rätsel: Folgende Saturnaufnahme mit der toucam wurde bis auf wenig RGB-shift nicht weiter verändert bzgl. Farben. Wurde jetzt ohne IR-Sperr oder doch mit aufgenommen, was meint ihr?



    Beste Grüsse
    Jan

  • Hallo Jan,


    da Astroaufnahmen zu sehr von anderen Einflüssen abhängen (Seeing, Kollimation, optische Qualität, Nachbearbeitung), ist eine Einschätzung nur mit einer Vergleichsaufnahme möglich, die am gleichen Tag zu halbwegs identischen Bedingungen gemacht und auch identisch nachbearbeitet wurde.


    Zu der Farbabmischung der ToUCam: gibst Du mir eMail, schicke ich Dir Dokument dazu ;)


    Viele Grüße,
    Michael

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