Beiträge von ErwinL im Thema „EOS 80D oder 60D welche ist besser für DeepSky?“

Und dann war da noch die Pentax (K5 II). Ich beginne mal wieder mit einem Vergleich der Histogramme:

Wie Tilmann richtig vermutet hat, sieht für Zeiten bis 30 Sekunden alles ganz 'normal', also ähnlich wie bei den EOS aus. Um das Signal nicht zu verfälschen, wird ein Offset addiert. Diesen Offset von 512 habe ich im Bild oben abgezogen, ebenso wie den Offset von 2048 der EOS 200D, die ich zum Vergleich mit drin habe.
Ab 32s fehlt dann die linke Hälfte des Haupt-Peaks bzw. steckt in der feinen aber hohen Spitze bei Signal null. Die rechte Hälfte ist für 1200s sehr, sehr breit durch das Dunkelstromrauschen, für 32s aber praktisch noch identisch mit dem Verlauf bei 30s und beim Bias. Außer dem Weglassen des Offsets scheint hier also nicht viel zu passieren.
Allerdings sieht es so aus, als ob auch schon bei 30s (und vermutlich auch darunter) am Signal gearbeitet wird: Der Hauptpeak des Bias hat (auch bei den Canons) einen verbreiterten Sockel, also eine zusätzliche Art von Rauschen oder Störung, deren Ursache mir aber unklar ist. Der Verlauf ist bei Pentax und Canon sehr ähnlich, allerdings sind bei der Pentax achtmal mehr Pixel betroffen (etwa 100.000).
Die Darks mit 30s und 32s haben diesen Sockel aber bis auf kleine Reste nicht mehr. Das könnte die Folge einer Aufbereitung, aber auch eines entspannteren Auslesevorgangs sein.
Der Effekt ist auch in der statistischen Auswertung zu sehen: Für das Bias bekomme ich ein Ausleserauschen von 8.1 ADU (also etwas besser als die 200D mit ihren kleineren Pixeln), für 30s beträgt das gesamte Rauschen nur noch 7.5 ADU.
Für 32s ergeben sich sogar nur 4 ADU, was durch das Abschneiden des Signals kommt. Deshalb ist es auch nicht einfach, den Dunkelstrom und sein Rauschen bei längeren Zeiten zu bestimmen. Das ergibt nämlich Werte, die sogar geringer sind als bei den EOS, obwohl der Hauptpeak viel breiter ist.
Deshalb habe ich versucht, die Varianz durch Anpassen einer Gauss-Funktion zu bestimmen. Das geht zwar auch nicht sehr gut, weil die Form durch Warm-Pixel auseinander läuft, aber sie ist eindeutig breiter.
Für die Varianz (und damit den Dunkelstrom) bekomme ich so etwa den 5-fachen Wert der Canons, für das Dunkelstrom-Rauschen also gut das Doppelte.

Es dauert doch meist länger als man denkt, aber jetzt hab ich zumindest mal die 200D durch:
Die Dark-Serie der 200D zeigt keine Überraschungen. Der Temperaturverlauf ist fast identisch wie bei der 80D und auch der Dunkelstrom. Und die Zahl der Warm-Pixel ist natürlich immer noch auf dem etwas niedrigeren Niveau.
Hier die ergänzten Daten für 20 min, ISO 800:

Aus den Bias-Aufnahmen ergibt sich für das Ausleserauschen bei ISO 800 ein Wert von 9.85 ADU, wenn jeweils 2 Bias verglichen werden.
Aus nur einem einzelnen Bias ergeben sich 9.88 ADU, eine erstaunlich gute Übereinstimmung. Deshalb habe ich auch noch aus dem 80D Bias von Peter das Ausleserauschen bestimmt und bin auf 11.3 ADU gekommen.
Beide Werte liegen näher an dem besseren Fit1-Wert von http://www.photonstophotos.net/Charts/ReadNoise_ADU.htm als am Fit2-Wert, den ich weiter oben mal aufgeführt hatte.
Die 200D scheint sogar besser als der Fit1-Wert zu sein, aber das hat einen speziellen Grund, den man am Vergleich der Bias-Histogramme von 80D und 200D gut sehen kann:

Oben auf dem Hauptpeak der 200D sitzt noch ein kleiner Extra-Peak, der praktisch kein Rauschen hat - etwas das es eigentlich nicht geben sollte. Obwohl er in der logarithmischen Auftragung ziemlich mickrig aussieht, besteht er doch aus mehr als 700000 Pixeln.
Wenn man eine Gauss-Kurve an den Hauptpeak anpasst (eine andere Methode die Varianz zu bestimmen) und dabei diesen Extra-Peak ignoriert, bekommt man ein um etwa 1 ADU höheres Ausleserauschen, etwa 10.9, also recht nah am Wert der 80D.
Die Einbrüche im Histogramm der 80D im Abstand von knapp 7 ADU habe ich auch schon bei anderen EOS-Kameras gesehen. Ich vermute das ist ein Digitalisierungseffekt, ein ADU entspricht hier ja nur etwa 4 Elektronen.
Warum der jetzt bei der 200D nur ganz schwach auftritt, weiß ich auch nicht. Eventuell wird in der 200D das Bild ein wenig anders aufbereitet als in der 80D.

Hallo Tilmann,

danke für die neuen Dark-Serien, ich schau sie mir am Wochenende mal an.
Deine Vermutung zur Pentax Rauschreduktion erscheint plausibel. Bin gespannt ob's sich bestätigt.

Deine M35/NGC2518 Kombination gefällt mir.
Ich verwende übrigens immer nur "intrinsisches" Dithering: Das bekommt man ja, sobald der Leitstern etwas außerhalb sitzt, umsonst dazu. Oder kann deine Nachführung das korrigieren?

Falls du Lust hast, mit der 6D ein paar Darks aufzunehmen, sag Bescheid.

So, hier ist noch ein bisschen Umrechnung auf andere Aufnahmebedingungen.

<b>Belichtungszeiten:</b>
Das Dunkelstromsignal wächst gleichmäßig mit der Zeit, sein Rauschen also mit der Wurzel daraus: doppelte Zeit rauscht 1.414-fach mehr. Oder umgekehrt: Mit jedem Vierteln der Belichtungszeit halbiert sich das thermische Rauschen.
Das Ausleserauschen bleibt natürlich gleich und gewinnt so einen immer höheren Anteil.

Bei t = 2 min (= 20 min / 10) beträgt das thermische Rauschen dann z.B. statt 60 nur noch 60/sqrt(10) = 19 ADU.

<b>Umrechnung auf andere Temperaturen:</b>
Der Temperaturkoeffizient oben gibt für die drei Kameras, für die ich Dark-Serien bei zwei verschiedenen Temperaturen habe an, für welche Temperaturerhöhung sich der Dunkelstrom verdoppelt bzw. das thermische Rauschen auf das 1.414-fache zunimmt. Das Ausleserauschen ist davon praktisch nicht betroffen.

Für einen Temperaturkoeffizienten von 5° halbiert sich das thermische Rauschen, wenn die Umgebungstemperatur um 10°C sinkt. Für T=0°C werden dann aus 60 ADU bei 20°C etwa 60/4 = 15 ADU thermisches Rauschen.

Beide Umrechnungen überlagern sich ungestört, so dass für 2 min bei 0°C von 60 ADU nur noch etwa 60 / sqrt(10) / 4 = 5 ADU übrig bleiben.
Das liegt schon weit unter dem Ausleserauschen, so dass man sich um thermisches Rauschen nicht mehr groß kümmern muss.

Etwas anders sieht es für eine warme Sommernacht und/oder lange Zeiten z.B. für Schmalbandfilter oder schwache Objekte an einem dunklen Himmel aus.
Solange das thermische Rauschen deutlich über dem Ausleserauschen liegt, kann ich auch mit einem älteren Kameramodell bei Bedarf zu kleineren ISOs gehen und vom geringeren Warm-Pixel-Rauschen profitieren.
Es sei denn, das Weginterpolieren von einer oder einer halben Million Warm-Pixel hat - wie ich vermute - keine merkliche negative Wirkung auf die Auflösung.
Ich glaube, ich werde das einfach mal mit einer 600D Aufnahmereihe (ungekühlt) exzessiv testen.

<b>Umrechnung auf andere ISOs:</b>
Rauschen und Signal werden mit dem ISO-Verhältnis multipliziert. Es ändert sich zunächst also nichts (außer dem Dynamikumfang).
Allerdings nimmt in den älteren Modellen das Ausleserauschen bei ISOs unter 1600 überproportional zu, weshalb wir sie ja bei 800 oder 1600 einsetzen. Bei den neuen Sensoren ist dieser Effekt aber fast verschwunden.
Wenn aber die Nacht warm (oder der Himmel hell) ist und das Ausleserauschen nebensächlich wird, ist das auch egal. Dann stört bei kleinen ISOs allenfalls noch das Banding, das dabei auch verstärkt auftritt.

--&gt; Ekkehard: Hast du eigentlich eine 6D? Deren thermisches Rauschen soll ja super gut sein. Das würde ich mir gern mal ansehen.

Schöne Bilder habt ihr da!
Ich hab auch noch eins, ein Dunkelstrom-Vergleich der neuen mit älteren Kameras.
Es sind noch vier von meinen Kameras zum Gesamtvergleich dazugekommen: 650D, 600D(a) und zwei 1100D:

Wie man sieht, gibt es große Unterschiede zwischen den Modellen. Aber auch innerhalb einer Modellreihe gibt es starke Streuung: Hier zwischen den beiden 1100D und wie wir früher schon gesehen hatten bei der 80D.
Aber so unterschiedlich die Warm-Pixel-Zahlen auch sind, der Hauptpeak mit der weit überwiegenden Zahl von Pixeln sieht immer sehr ähnlich aus. Und dessen Breite hängt auch sehr direkt mit der Varianz, also dem Dunkelstrom zusammen.
Dass die beiden 1100D hier besonders gut aussehen, liegt vor allem daran, dass dieses Modell ein höheres Gain hat. Wenn man das korrigiert und das Rauschen ISO-unabhängig in Elektronen umrechnet, sind sie nur noch ein paar Prozent besser als der Rest - aber immerhin.

Jetzt muss aber noch die Pixelzahl eingerechnet werden: Für die gleiche Auflösung kann man über mehr Pixel mitteln, wenn die Pixelzahl größer ist. Das Rauschen verbessert sich dadurch um die Wurzel aus dem Pixelzahlverhältnis.
24 Megapixel gegenüber 18 ergeben dann ein um den Faktor sqrt(18/24) = 0.867 geringeres Rauschen, für 12/24 ergibt sich 0.707.
Aber auch damit stimmt der Vergleich noch nicht so ganz. Die einzelnen Modelle haben auch noch unterschiedliche 'echte' ISO-Werte. So haben die 80D und 200D statt der eingestellten 800 nur 532, während die älteren Sensormodelle um die 20% mehr hergeben. Die Sache ist also wirklich schwer zu durchschauen.

Hier die gesammelten Daten für 20 min, ISO 800 (ohne Gewähr, solange es niemand nachgerechnet hat):

Das gemessene Rauschen beinhaltet hier auch das Ausleserauschen. Wenn man es rausrechnet, sinken die Werte um 1 bis 2 Counts.
Bis auf die 60D, die um 3 Grad höher liegt, erwärmen sich die Sensoren aller Modelle (bei geschlossenem Gehäuse) um ca. 11°C bis 12°C. (Diese Exif-Werte liegen teils ziemlich daneben: Eine meiner 1100D startet 3 Grad über Raumtemperatur, eine andere um 1 Grad darunter.)
Die Elektronik-Temperatur der Kameras liegt nach Magic Lantern Anzeige nochmals um 15 Grad höher.

Jetzt fehlen noch die Regeln zur Umrechnung auf andere Zeiten und Temperaturen. Das ist nicht mehr viel, aber heute ist's mir doch schon zu spät.

Hallo Peter,

auch dir ein gutes neues Jahr mit vielen klaren Nächten!
Ich hab jetzt die 80D-Bilder ausgewertet. Das ist gar nicht so kompliziert, man muss nur immer die Unterschiede zwischen den Pixeln zweier Bildern bestimmen, quadrieren, mitteln und noch auf den quadrierten Mittelwert beziehen, dann hat man schon die Varianz. Die Wurzel daraus ist dann das Rauschen.

Die Auswertung der beiden 80D Reihen ergibt ein ganz ähnliches Bild wie für die 60D:

Das thermische Rauschen ist sehr ähnlich wie bei der 60D unter gleichen Umgebungsbedingungen. Bezogen auf die Sensor-Temperatur rauscht sie allerdings etwas stärker als die 60D, weil deren Sensor um ca. 3° wärmer wurde - warum auch immer. Wenn man das rausrechnen würde, wäre das Rauschen der 60D um einen Faktor von ungefähr 0.8 geringer. Bei der Kühlschrank-Temperatur holt die 80D schon merklich auf, sie hat offenbar einen höheren Temperaturkoeffizienten.

Der Warm-Pixel-Beitrag der 80D zum Rauschen, gemessen als Unterschied zwischen der Varianz aller Pixel und der Pixel in der unteren Hälfte des Hauptpeaks fällt etwa doppelt so hoch aus wie bei der 60D.
Rein rechnerisch ist das aber nicht die Welt: Dadurch rauscht die 80D thermisch ca. 10% mehr als ohne die Warm-Pixel und bei Raumtemperatur etwa 25% mehr als die 60D. Der gesamte Unterschied liegt damit in einem Bereich, wo eine ungenaue Temperaturmessung der Kamera alle Schlussfolgerungen unsicher macht.

In der Praxis könnte subjektiv mehr stören, dass der Rauschanteil der Warm-Pixel nur von einem relativ kleinen Teil der Pixel kommt, die dann aber stärker rauschen - auch nachdem man den mittleren Warm-Pixel-Beitrag durch ein Dark korrigiert hat. Ich glaube aber inzwischen, dass das auch nicht so gravierend sein dürfte: Zwar erstreckt sich der Warm-Pixel Peak der 80D bei 32°C schon über 7000 ADUs, aber der mittlere Dunkelstrom, den man im Histogramm nicht sieht, weil ihn die Kamera schon abgezogen hat, beträgt auch schon etwa 4000 ADUs.

Anders als ich bisher dachte, könnte es also durchaus sein, dass du die 80D auch im Sommer gut verwenden kannst, weil ihr thermisches Rauschen abgesehen von diesem ausgeprägten Warm-Pixel Peak mit dem der 60D durchaus vergleichbar ist. Ob die subjektive Wirkung der Warm-Pixel schlimmer ist als die rechnerische, müsste man wohl wirklich durch Ausmaskieren prüfen.

Ich werd als nächstes noch meine 600D und 1100D mit den anderen Kameras vergleichen und auch die Temperaturkoeffizienten bestimmen (für einfache Rechenregeln für den Temperatureinfluss).

Hallo Peter,

ich habe jetzt alle Bilder durchgesehen. Sieht sehr gut aus, mit den Reihen müssten wir das thermische Rauschen gut bestimmen können.
Was für dich dabei rausspringen sollte, ist eine Aussage in der Art: "Ab soundsoviel Grad Außentemperatur ist das thermische Rauschen der 80D kaum mehr größer als das der 60D, so dass du das immer weitere Fallen des Ausleserauschen bei kleinen ISOs für einen vergrößerten Dynamik-Umfang nutzen kannst.
Der Temperatursensor der neueren EOS sitzt übrigens ziemlich sicher im Sensor selbst. Wenn man den Sensor (einer 1100D) kühlt, geht die Exif-Temperatur sofort runter, während die von Magic Lantern angezeigte Temperatur unverändert bleibt, also in der Elektronik gemessen wird.

Hier erst mal die Ergebnisse für die 60D (weiter bin ich noch nicht gekommen):

Die Standardabweichung, berechnet aus der Differenz von je zwei aufeinander folgenden Bildern, zeigt wie erwartet eine starke Abhängigkeit des Rauschens von der Temperatur. Anschaulich sieht man das am besten in einem Histogramm. Die Asymmetrie der Kurven hier (durch die Warm-Pixel) kommt durch die logarithmische Auftragung sehr viel stärker raus, als sie wirklich ist. Trotzdem trägt sie aber auch für die 60D schon zur Standardabweichung bei. Um das zu zeigen, habe ich die Standardabweichung zusätzlich auch für die Pixel links vom Zentrum des Hauptpeaks allein berechnet und dafür Werte bekommen, die ca. 10% geringer sind als das Rauschen aller Pixel.
Bei der Kühlschrank-Serie kommt das thermische Rauschen schon in die Nähe des Ausleserauschens, das man dann vom Gesamtrauschen abziehen muss. Ich habe dafür den bei photonstophotos.net angegebenen Wert von 12.64 ADUs angenommen. Dort findet man auch das Gain von 0.23 e/ADU, mit dem man die ISO-800 ADU-Werte multiplizieren muss, um ISO-unabhängige e- Werte zu bekommen.
tbc

Hallo Peter,

ich hab die Bilder abgeholt. Kann aber noch ein bisschen dauern, bis ich dazukomme, bei uns hat sich nämlich gestern abend der Nebel aufgelöst.

--&gt; Tillmann: Wirklich schöne Bilder. (So klar wird's bei uns leider nie.)
Ich denke auch, dass deine 200D kein "Totalausfall" ist. Bei den Temperaturen, die wir zur Zeit haben, ist der Dunkelstrom sowieso viel geringer als bei Zimmertemperatur, sicher weniger als ein Zehntel.
Ein direkter Vergleich ist aber eh sehr schwierig. Was noch am zuverlässigten funktionieren würde, wäre wohl ein Vergleich der 200D mit sich selbst. Und zwar einmal ganz normal verarbeitet und einmal mit zusätzlicher Badpixel-Map, die alle 400.000 Warm-Pixel weginterpoliert.

Inzwischen habe ich mir mal die Darks deiner Pentax K5 II angeschaut und war doch etwas erstaunt, was da zu sehen war. Ich hab's mal wieder als Histogramm im Vergleich mit deiner 200D dargestellt und noch das K5 II Bias dazu gepackt:

Die Darks der haben kein Bias drauf, so dass beim Auslesen (oder durch nachträgliche "Aufbesserung") die Hälfte der Pixel null Signal haben. Tatsächlich sind es sogar zwei Drittel der Pixel, die völlig gelöscht sind. Soweit ich das erkennen kann passiert das schon in der Kamera und nicht beim Lesen der Raws.
Im Gegensatz dazu sind die Canon Raws immer mit einem Offset (meist 512, 1024 oder 2048) versehen, so dass vor dem Stacken nichts abgeschnitten wird (was für die Gesamt-Siganlqualität auch gut ist).
Erstaunlicherweise hat die Bias-Aufnahme deiner Pentax aber sehr wohl einen Offset (von 512).
Das bedeutet, dass man bei der Pentax bei zwei Dingen aufpassen muss: Einmal mit Schmalbandfilter, weil dann schwache Signale nicht mehr durch den Hintergrund 'gerettet' werden. Zum Andern dürfte es seltsame Effekte geben, wenn man ein Bias mit Offset verwendet, um ein Dark (ohne Offset) auf eine andere Temperatur zu schieben.

So, hier sind meine Erkenntnisse zu Tilmanns 200D.
Leider hat sie ähnlich wie die 80D von Peter sehr viele Warm-Pixel. Zur Veranschaulichung hab ich die Histogramme für die zwei Darks mit 20min/ISO800 den schon gesehenen 60D und 80D gegenübergestellt:

Die beiden Aufnahmen kommen von einem deutlich wärmeren Sensor, was sich an der größeren Breite des Haupt-Peaks und dem nach rechts Laufen der Warm-Pixel zeigt.
Die Höhe des Warm-Pixel Peaks ist ähnlich wie bei der 80D, aber er hat keine so breite Schultern. Dem entsprechend ist die Zahl der Pixel darin etwas kleiner, schätzungsweise etwa halb so groß. (Für einen genauen Vergleich bräuchte man Darks mit gleicher Temperatur).

Der statistische Vergleich der beiden 200D-Darks ergibt eine Standardabweichung (als Maß für das thermische Rauschen) von 81 ADU oder ca. 20 e-, wenn man als Gain bei ISO 800 die 0.25 e-/ADU nimmt wie bei http://www.photonstophotos.net/Charts/Gain.htm angegeben. Das Ausleserauschen von rund 3 e-, entweder auch aus dem Netz oder mit etwas geringerer Genauigkeit aus dem Bias, dessen Histogramm zum Vergleich auch im Histogramm dargestellt ist, fällt dabei nicht mehr ins Gewicht.
Der Wert, der dann für ca. 31°C Sensortemperatur das thermisches Rauschen angibt, ist aber sicher zu groß, so um die 10% würde ich schätzen, weil die beiden Darks rund 2 Grad auseinander liegen.

Überhaupt ist die Temperatur für solche Vergleiche ein sehr kritischer Faktor, schon weil die Exif-Werte wohl auch nicht so super genau sind. Die 600Da, die ich gestern ge-darkt habe, hat für das erste Bild 18°C protokolliert, obwohl die Raumemperatur knapp über 19°C lag.

Ansonsten auch von mir erst mal ein schönes Weihnachtsfest!

Hallo Peter,

danke für die Blumen.
Ich finde die Wahl 20min/ISO800 nicht so schlecht. Die recht extremen Werte haben den Vorteil, dass man die Effekte gut erkennt und das Rauschen sehr genau bestimmen kann (allerdings erst, wenn wir zwei gleichwertige Dark gegeneinander vergleichen können).
Die langen Zeiten sind zwar lästig, aber zum Glück gibt's ja ML: Gestern abend habe ich meine 650D gestartet und nach 3 Stunden 9 Darks abgeholt (die letzten 5 bei 30 Grad!).

Wie Tilmann und Thomas schon geschrieben haben, kann man die Ergebnisse sehr gut und auch relativ einfach auf ganz andere Bedingungen umrechnen.
Tatsächlich ist es sogar zuverlässig möglich, aus bekannten Werten für Dunkelstrom- und Ausleserauschen und der Hintergrung- und Objekthelligkeit die optimale (Einzel-)Belichtungszeit und die Auswirkung des Rauschens zu berechnen. Es gibt sogar Sites, in denen man seine Werte eingeben kann, um sich das ausrechnen zu lassen. Allerdings habe ich grade keine parat - kann da vielleicht jemand aushelfen?

--&gt; Thomas: Da hast du wohl Glück gehabt. Die 80D von Matthias im anderen Thema sah auch ziemlich belastet aus.
Dein Vergleich mit der 60D scheint mir aber ein bisschen optimistisch: Immerhin ist deren Warmpixel-Peak nochmal fast zwei Größenordnungen kleiner, wenn ich deine Achsenskalierung richtig einschätze.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">... ist das kein Rauschen, sondern ein systematischer Fehler<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Schon klar. Aber auch der Warm-Pixel-Strom produziert Rauschen, und wenn der so ausgeprägt ist, dürfte auch sein zusätzliches Rauschen noch einen Effekt haben. Wie groß der ist, werden wir aber erst bei der Bestimmung des Rauschens aus zwei Dark erfahren.

So, ich hab mal noch auf die Schnelle geprüft, wie zuverlässig sich die Warm-Pixel der 80D korrigieren lassen, z.B. durch Abzug von Darks.
Dazu habe ich aus der 20min/ISO800 Aufnahme eine Badpixel-Map erstellt von allen Pixeln, die jenseits von 2500 ADUs lagen. Das waren für alle Farben zusammen gut 630000 Pixel. Diese habe ich dann beim erneuten Laden derselben und einer 20min/ISO400 Aufnahme aus den Nachbarpixeln interpoliert.

An den Histogrammen kann man ablesen, dass das gut funktioniert:
- Die Warm-Pixel in der unkorrigierten blauen Kurve, sind aus der korrigierten roten schlicht verschwunden bzw. im Hauptpeak versteckt.
- Auch aus einem anderen Dark, dem mit ISO400, verschwinden sie, wenn mit derselben Map korrigiert wird. Allerdings bricht das Histogramm nicht so abrupt ab, sondern fällt um 2500 ADUs langsam ab. Das ist eine Wirkung des Rauschens des Dunkelstroms, durch das Pixel, die in der ersten Aufnahme links von 2500 ADU lagen jetzt rechts liegen und umgekehrt.

Mein vorläufiges Fazit zur Korrektur-Frage wäre also: Es sollte gut klappen, aber auch wenn man durch Dark-Abzug die Warmpixel entfernt, bleibt etwas Rauschen zurück. Wenn man mit Badpixel-Map arbeitet, wird auch das Rauschen entfernt, aber auf Kosten einer leicht reduzierten Auflösung.

Hallo Tilmann,

ich lad grade deine Bilder runter, danke.
Das mit der Erwärmung ist typisch für alle Canons, wenn auch unterschiedlich ausgeprägt.

Ich verwende für die Analysen mein 'StackDP', das ist ein Stacker, der auf einer Softwarebasis aufsetzt, die flexibel auf Bilder losgelassen werden kann. Wenn du magst, kannst du ihn hier runterladen, aber der Einstieg ist wegen der vielen Funktionen nicht ganz einfach.

Hallo Peter,

so hoch war die Temperatur der 80D gar nicht: 20°C am Anfang und 26° am Ende der Aufnahme, effektiv also 24-25°. Die 60D war vielleicht 1-2° kühler, falls das nicht von den Pausen kam.
Ich vermute, dass die erhöhten Anforderungen in der Fertigung des 80D Sensors die Ursache sind, er hat mit der "Dual Pixel CMOS AF" ja quasi 48 Mio halbe Pixel.

Den Einfluss der Temperatur kann man recht gut abschätzen: Für meine 1100D verdoppelt sich der Dunkelstrom alle 5-6 Grad und ähnliche Werte hab ich im Netz auch für andere EOS Modelle gefunden. Das bedeutet für die Warm-Pixel, dass sie alle 5-6° ihren Abstand zum Null-Peak im Diagramm oben halbieren bzw. verdoppeln.
Wenn du deine 80D also bei 0°C draußen hast, wird die Warm-Pixel Schulter nur noch etwa ein Zehntel ihrer jetzigen Breite haben, also mit 3000/10 ADU Breite nur noch bis 2300 ADU reichen und damit langsam im Hauptpeak verschwinden. Dann kannst du vielleicht tatsächlich ihr geringeres Ausleserauschen ausreizen. Das gleiche gilt natürlich, wenn man wie ich wegen eines hellen Himmels eh nur 1 bis 2 Minuten belichten kannst. Dann dominiert sowieso das Hintergrundrauschen, und auch das Ausleserauschen wird wichtiger.

--&gt; Tilmann: Vielen Dank für den Link, das ist hochinteressant! Wenn du Zeit und Lust hast, mach doch ein paar Darks über Weihnachten, dann können wir direkt mit den anderen Kameras vergleichen.
(Am besten wie Peter bei ISO 800, 20 min, Zimmertemp., nach Aufwärmen ein Dark-Paar bei gleicher Temperatur und dazu noch ein BIAS.)

Hier ist noch ein Histogramm von je einem 60D- und 80D-Dark. Dank der logarithmischen Darstellung kann man die Warm-Pixel überdeutlich erkennen.

Ich hab dann mal noch etwas genauer gezählt und komme jetzt auf ca. 200000 Warm-Pixel - für Rot allein. Das ergibt dann insgesamt etwa 800000 Pixel, die sich rechts des Haupt-Peaks, der bei 2000 ADU liegt, tummeln. Das ist dann doch schon ziemlich heftig und hat auch eine große Auswirkung auf die Standardabweichung der Pixelwerte. Erst wenn man alle 800000 Warm-Pixel außer acht lässt, kommt das 80D-Dark in der Standardabweichung auf ähnliche Werte wie das der 60D.

Hallo Peter,

ich hab mal einen kurzen Blick auf die Darks geworfen. Genauer kann ich sie erst nächste Woche anschauen, diese Woche arbeite ich noch voll. Du brauchst dir also keinen Stress zu machen.
Wie du sehe ich (natürlich) auch das erhöhte Hot- (oder besser Warm-) Pixelaufkommen, das Michael für die 80D berichtet hat.
Über den Daumen sind es grob etwa 100000 Pixel gegenüber wenigen tausend bei der 60D und zudem sind sie zu einem guten Teil auch noch deutlich heller.

ABER: Die restlichen 24 Millionen Pixel sehen eher unverdächtig aus!
Das heist, das thermische Rauschen scheint ähnlich sein.
Für die genaue Analyse sollten wir uns aber Zeit lassen und für ein korrektes Ergebnis auch immer 2 gleichartige Darks bewerten.
Und was auch wichtig ist, ist zu klären, wie gut die Warm-Pixel über Darks korrigiert werden können: Michael hatte ja geschrieben, dass es ihm nicht gelungen sei.

Die geringe Erwärmung deiner 60D ist wirklich verblüffend. Allerdings hattest du relativ große Pausen zwischen den Aufnahmen, das könnte evtl. auch etwas ausmachen. (Die Kameras nehmen die Temperatur übrigens immer vom Anfang der Aufnahmen.)

Hallo Ulf,

das mit den Temperturen ist wirklich eine verzwickte Sache, besonders wenn man noch den LV oder Video mit betrachtet, weil dann sowohl der Sensor als auch der Prozessor heiss laufen.
Ich hab früher schon mal versucht auf einer 1100D die von ML angezeigte Temperatur mit der Sensortemperatur zu korrelieren, aber die zeitlichen Delays die du ja oben schon berichtet hast, machen das ganze ziemlich nervig.
Zum Glück brauchen wir den LV ja nur zum Fokussieren.
Ich hab übrigens bei meiner 600Da mal versuchsweise als Ersatz für einen Kühlfinger, für den eigentlich kein Platz ist, eine Isolationsfolie eingezogen, um den Sensor vom Auslese- und und Mainboard besser zu isolieren. Das scheint tatsächlich was zu bringen. Ich überlege jetzt ernsthaft, das Deckglas eines Sensors zu entfernen, um die Kühlung von außen zu verbessern (und die Reflexe am Deckglas ein für alle mal loszukriegen).

Ach ja, und Darks von deiner 80D schau ich natürlich auch gern an.

Hallo Peter,

der Gedanke hinter meinem Vorschlag, Darks anzuschauen ist tatsächlich, das thermische Rauschen zu vergleichen, und zwar aus zwei Gründen:
1.) Die in diesem Thread berichtete große Zahl von Hotpixeln einer 80D, die vielleicht auch mit einem höheren Dunkelstrom verbunden ist.
2.) Der Mangel an solchen Daten im Netz.
Im Gegensatz dazu sind Dynamik und Ausleserauschen für alle Kameras in guter Qualität verfügbar, weil auch für die nicht-astro Fotografie wichtig, und nach meiner Erfahrung auch sehr verlässlich.
Es gibt natürlich immer eine gewisse Exemplarstreuung, aber im Großen und Ganzen passen die bekannten Werte ganz gut.
Das heist jetzt aber nicht, dass ich dir ausreden wollte, das selbst zu versuchen. Ich hab's vor einiger Zeit mal für eine 1100D gemacht und es war durchaus sehr interessant und lehrreich. Ich werd' dich dabei gern auch unterstützen und meine 650D einbringen (für die 1100D hab ich's ja schon).

--&gt; Ulf: M.W. haben alle EOS mindestens ab der 1100D einen Temperatursensor auf dem Sensor, also auch die 600D.

--&gt; Guido: Die Info, dass die 800D deutlich weniger 'rauscht' (also weniger Hot- bzw. Warm-Pixel hat) als die 600D ist schon mal sehr interessant, besonders weil sie zeigt, dass die für die 80D von Matthias berichteten Probleme nicht alle neueren Modelle haben.
Für die Bestimmung des tatsächlichen thermischen Rauschens wären aber Darks vorteilhaft. Wenn du noch welche aufnehmen magst (wie oben beschrieben, am besten mit den gleichen Einstellungen wie Peter), würde ich sie gern ansehen/auswerten.

Gilt natürlich auch für die 7Dmk2 von Ulli, die 80D von Matthias oder die 200D von Jan!

Hallo Peter,

du brauchst die Kamera-Temperatur nicht selbst zu messen, die wird in den EXIF-Daten (auch der RAWs), die du z.B. in IrfanView mit 'e' anzeigen kannst, festgehalten und stammt bei den neueren EOS direkt vom Sensor.
Wenn du nicht gerade den Verlauf der Erwärmung messen willst (was sicher auch mal interessant ist), kannst du die Kamera zum Vorwärmen auch erst mal nur einschalten (ohne LiveView). Die Hauptwärmequelle ist ja die Elektronik.

Die ISO-Seite auf dslr-astrophotography kannte ich noch nicht. Das ist wirklich eine schöne Zusammenstellung, danke für den Tipp. Die dort gezeigten Daten stammen wohl von sensorgen.info (das es aber nicht mehr gibt). Sie werden so bestimmt, wie auch Thomas die Daten seiner 80D gemessen hat.
Aktuelle Daten hole ich mir gern von 'DxOMark'. Es gibt dort verschiedene Darstellungen, diese hier ist eine, aus der man die optimale ISO fast direkt ablesen kann.

Hallo Peter,

das dauert ja nun nicht mehr so lange bis zum 24.
Für die Darks (zur dark noise Bestimmung) wäre ein ISO-Wert sinnvoll, der bei allen Kameras in der Nähe des Optimums ist, also vielleicht 400 oder 800. Ist aber nicht sehr kritisch.
Ebenso wie die Zeiten, die nur so lang sein sollten, dass das Ausleserauschen nicht mehr ins Gewicht fällt, sonst muss man es extra rausrechnen.
Was wirklich kritisch ist, ist die Temperatur, weil sich der Dunkelstrom mit ihr sehr stark ändert. Für eine gute Vergleichbarkeit wäre es wahrscheinlich am besten, bei Zimmertemperatur zu arbeiten und ausreichend lange zu warten, bis sich die (Exif-)Temperatur zwischen 2 aufeinanderfolgenden Darks um nicht mehr als vielleicht ein viertel Grad ändert. Also so 15 oder eher 30 Minuten.
Wenn man etwas mehr Aufwand treiben will, kann man zwei Temperaturen nehmen, um auch den Temperaturkoeffizienten zu bestimmen, aber damit würde ich nicht gleich anfangen wollen.

Mein Vorschlag wäre danach: ISO 800, 2 bis 5 Minuten nach ca. 30 Minuten Aufwärmzeit.
Falls jemand mit den neueren Kameras schon Erfahrung hat, kann er die Abschätzung sicher noch verbessern.

Hallo Thomas,

das ist gegenüber den älteren Modellen schon ein Fortschritt.
Hast du auch mal das Dunkelstromrauschen bestimmt?

Hallo,
das könnte wirklich ein interessanter Vergleich werden. Ich kann noch die 650D und eine 1100D beisteuern.
Am besten vergleichbar wären Darks (einige Minuten) und möglichst ähnlicher, stabiler Temperatur.
Wer hätte denn Lust ein paar Darks für diesen Zweck aufzunehmen?

Hallo Peter,

es wäre wirklich sehr interessant noch eine weitere 'Stichprobe' von der 80D zu sehen. Als Ergänzung für lange Zeiten tun's auch Darks, vor allem für kleine ISOs, weil gerade (bzw. nur) hier die 80D besser sein soll.