Bildwinkel, Blende, Schärfentiefe, Format - verschoben aus Nikon V 1 versus PEN P 3

[Specializer]

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Gemeint habe ich ein Teleskop.

Zählen wir mal die Linsen am Beispiel eines Fraunhofer Achromaten:

Objektiv: 2

Okular: ein einfaches Plössl 4, ein modernes Nagler hat 7

 

Wer statt dem Fraunhofer Achromaten einen Apochromaten benutzt kann dann auch 3 Linsen im Objektiv haben.

 

Sind also mindestens 6 Linsen im Spiel.

 

OK, danke, dann sind wir ja in etwa in dem Bereich, wo die Foto-Objektive sind. Ich kenne mich bei Teleskopen nicht so gut aus, habe nur vor langer Zeit mal mit einem Spiegelteleskop hobbymässig den Himmel beobachtet und da hatte das Okular (wenn ich nicht irre) max. 2 Linsen.

 

Für das Streulicht und damit verbundene Kontrastminderung sind aber andere Dinge als die Linsenanzahl viel wichtiger.

Streulichtblenden im(!) Tubus

Schwärzung des Tubus (Innenseite)

Schwärzung der Linsenkanten.

 

Licht darf in gewisser Menge gestreut werden, es darf nur nicht zurück in den Strahlengang gelangen.

 

Das ist mir schon klar. Aber ich denke genau das müsste man auseinander nehmen, um den Einfluss des Streulichts in einem Objektiv zu beurteilen.

 

 

@ wolgang_r

 

Erstmal danke für deine Beiträge, so kommen wir schon mal weiter. (Auch wenn da noch ein paar kleinere "Rechenfehler" zu meinem Versuch drin sind.) Ich habe jetzt allerdings weder die Zeit noch die Lust hier einen längeren Beitrag zu schreiben und auf die vielen Einzelheiten einzugehen. Aber dennoch ein paar Hinweise und Fragen.

 

Ich bezog mich auf folgendes:

 

Ein gutes Linsen-Objektiv überträgt je nach Motivkontrast und "Hell"anteil höchstens 40 dB.

 

Der Zusatz mit den "'normalen' Alltagsmotiven" steht da nicht. Das bedeutet für mich im Extremfall der Kontrastunterschied zwischen 2 diagonal gegenüberliegenden Ecken, wobei ein Pixel pro Ecke genügen würde.

 

Das ich im Januar nicht auf die 40 dB einging hat mehrere Gründe. Die wichtigsten: es ging bei der Diskussion um etwas anderes, der Satz hat eine etwas andere Bedeutung, ich war persönlich und beruflich eingeschränkt und war ab dieser Zeit auch lange nicht mehr hier im Forum aktiv. Aber ich hatte tatsächlich vor diese 40 dB zu untersuchen.

 

Hier nun ein paar Fragen:

 

Wie kommst du auf die 2% Streulicht? (Bei meinem Versuch wurde gar keine Streulichtblende verwendet.)

 

Wenn wir 2% Streulicht annehmen, wie verteilen die sich über das gesamte Bild, ausgehend von der Lichtquelle (z.B. wie in meinem Versuch)?

[wolfgang_r]

(...)

@ wolgang_r

(...)

Der Zusatz mit den "'normalen' Alltagsmotiven" steht da nicht.

(...)

Stimmt, DA hatte ich ihn vergessen.

Hier nun ein paar Fragen:

Wie kommst du auf die 2% Streulicht? (Bei meinem Versuch wurde gar keine Streulichtblende verwendet.)

Annahme. Wären Dir 5% 0der 0,5% lieber? Das und noch mehr oder weniger ist je nach Objektivkonstruktion möglich.

Wenn wir 2% Streulicht annehmen, wie verteilen die sich über das gesamte Bild, ausgehend von der Lichtquelle (z.B. wie in meinem Versuch)?

:D Ich brauche keine ABM.

Im Ernst, wenn das die Optik-Entwickler vorher so genau wüßten. Die erleben bei den ersten Mustern auch des öfteren Überraschungen, die jedoch mit Hilfe von Simulationsprogrammen weniger geworden sind.

Innerhalb des Objektivs wird das Streulicht beeinflusst von:

Linsenradien, -durchmesser, -dicke,

Anzahl der Linsen(gruppen) bzw. Glas/Glas und Glas/Luft-Flächen,

Lichteinfall (Frontlinsengruppe) im Vergleich zu größter Blendenöffnung und Bildwinkel (bei WW besonders ungünstig),

Vergütungsschichten,

Linsenabstände,

Linsenrand- und kantenschwärzung,

Tubuswände und deren Flächengröße und Oberfläche,

Lichtfallen und deren Oberfläche,

Blende und deren Oberfläche,

Position der Blende,

Form der Blende,

gerade verwendete Blendenöffnung,

alle Kanten an Blende, Lichtfallen, Fassungsteilen,

Größe und Form der Streulichtblende,

Lichteinfallswinkel von den Lichtquellen,

...

bestimmt habe ich noch etwas vergessen.

[Softride]

...

Innerhalb des Objektivs wird das Streulicht beeinflusst von: ...

...

bestimmt habe ich noch etwas vergessen.

 

Hallo Wolfgang,

 

danke für diese Aufzählung. Sie macht deutlich, dass der Streit um die "Messung" des Streulichtabstandes doch recht akademich ist. In der fotografischen Praxis wird es keine reproduzierbaren Lichteinfalls-Situationen geben, die eine feste Zahl für die Dynamik eines Objektivs rechtfertigen. Zumindest müsste vorher der Messabstand von den gesättigten Pixeln festgelegt werden. Moderne Objektive mit ihrer hervorragenden Vergütung schaffen es durchaus, dass trotz direkter Sonneneinstrahlung in einer Ecke noch gut geschwärzte Details in der anderen Ecke sichtbar sind.

 

Als wichtigste Maßnahme gegen flaue Bilder sollte man die konsequente Benutzung der Streulichblende dringend empfehlen.

 

Zu Deiner Aufzählung oben möchte ich noch hinzufügen:

Staub/Schmutz/Fingerabrücke auf Front- oder Hinterlinse .

 

Angesichts dieser Fülle von Unwägbarkeiten kann man jeden gewünschten Streulichtabstand erzeugen, wenn man ihn denn unbedingt haben will. So gesehen, haben eigentlich alle recht . Aber trotzdem fand ich es interessant, Eurer sehr sachlich geführten Diskussion zu folgen.

[Gast henr07]

Hallo Wolfgang,

 

danke für diese Aufzählung. Sie macht deutlich, dass der Streit um die "Messung" des Streulichtabstandes doch recht akademich ist.

. . . .

Als wichtigste Maßnahme gegen flaue Bilder sollte man die konsequente Benutzung der Streulichblende dringend empfehlen.

. . . .

Angesichts dieser Fülle von Unwägbarkeiten kann man jeden gewünschten Streulichtabstand erzeugen, wenn man ihn denn unbedingt haben will. So gesehen, haben eigentlich alle recht . Aber trotzdem fand ich es interessant, Eurer sehr sachlich geführten Diskussion zu folgen.

 

Eine passende Zusammenfassung, denn insgesamt hat diese sachliche Debatte sichtbar gemacht, dass

 

- der außergewöhnliche Sachverstand so vieler Teilnehmer das Forum bereichert,

- - der Verlauf der Debatte Spannung aber auch ein Beispiel für Sachlichkeit geboten hat,

- - - der "normal" vorgebildete Leser nicht überfordert wurde,

- - - - die Frage "wie viel Engel wohl auf einer Nadelspitze Platz finden?" wahrscheinlich zu keinem endgültigen Ergebnis führen wird.

 

Es ist tatsächlich so, dass ich mich auf diese und sicher auch weitere Diskussionen freue, denn ich darf gebannt teilnehmen - auch wenn ich nichts dazu beitragen kann.

 

Dank an alle Teilnehmer

 

mit einem aufmunternden Gruß vom Maschsee

 

Henri

[Peter Heckert]

bestimmt habe ich noch etwas vergessen.

 

Ja. Das Licht, das auf den Film oder Sensor fällt, wird von diesem teilweise reflektiert und gestreut und ins Objektiv oder Okular zurückprojiziert.

Der Verlauf dieser rückprojizierten Lichtstrahlen ist völlig anders, als der des Lichtes, das von vorne einfällt.

 

Peter

[Specializer]

Ja. Das Licht, das auf den Film oder Sensor fällt, wird von diesem teilweise reflektiert und gestreut und ins Objektiv oder Okular zurückprojiziert.

Der Verlauf dieser rückprojizierten Lichtstrahlen ist völlig anders, als der des Lichtes, das von vorne einfällt.r

 

Nicht nur das, das Licht wird dann ja auch von der hinteren Linse wieder zurück reflektiert. Dieser Punkt hat mich schon vor paar Tagen ins grübeln gebracht. Denn wenn man sich vorstellt, das der Sensor beim Schlitzverschluss und 1/4000s (wie in meinem Versuch) praktisch grossflächig vom Verschluss bedeckt ist, müsste sich somit praktisch auch dieser Streulichtanteil gegenüber einer längeren Belichtungszeit reduzieren. Mit einem elektronischen Verschluss könnte man diesen Faktor noch eliminieren, aber den Einfluss halte ich für gering.

 

 

Ich habe heute, da es wohl vermutlich der letzte "Sommertag" in diesem Jahr gewesen ist, ein Versuch mit der Sonne unternommen. Mit normalen mitteln der Kamera habe ich die Mittagssonne nicht in die Sättigungsgrenze gebracht, mehr als 1/4000s und F22 ging eben nicht.

Also habe ich alle meine ND-Filter angeschraubt, das sind ND4, ND8 und ein Vario, den ich auf etwa 9 EV bringe, das sind dann zusammen etwa 14 EV durch ND-Filter. Bei F22, 1/4000s + diese 14 EV ND-Filter fällt die Sonne gerade so aus der Sättigung. Am Himmel gab es leichte Schleierwolken.

Danach habe ich den Himmel selbst, also nicht mit Sonne, in Sättigung gebracht, das ist ohne ND-Filter bei F8 und 1/400s der Fall. Zwischen strahlender Mittags-Sonne und blauen Himmel mit Schleierwolken liegen also grob 20 EV.

 

Beim angehangenem Bild liegt die Sonne etwa 18 EV in der Sättigung, der blaue Himmel mit Schleierwolken ist noch gut zu erkennen. 2 EV mehr belichtet und das Bild ist praktisch nur noch weiss. Den gelben Punkt habe ich eingefügt, um zu zeigen wie gross etwa die Sonnenscheibe ist.

 

Man kann also davon ausgehen, das sich das Streulicht von der Lichtquelle bzw. Motiv mit grösser werdenden Abstand immer weiter verringert. Das hängt dann aber auch vom Lichteinfall ab, wie es Softride in #128 ja schon sagte. Das sieht man auch in den Schleierwolken und dem Blau, deren Kontrast bzw. Sättigung sich zum Rand hin immer weiter erhöht.

 

Auch wenn wolfgang_r's Rechenbeispiele irgendwie plausibel sind, darf man wohl nicht von einer gleichmässigen Verteilung des Streulichts ausgehen.

 

Ich habe deshalb nach wie vor meine Swierigkeiten damit:

 

Vielleicht sollte ich meine Aussage etwas ändern:

Verursacht durch das im Objektiv erzeugte Streulicht muß man Glück haben, damit man bei "normalen" Alltagsmotiven noch 40 dB Kontrastumfang ins zu verarbeitende Bild bekommt.

 

Das zweite Bild ist dann wohl so ein "normales" Alltagsmotiv. Eine typische Gegenlichtsituation, die die Kamera imho gut gemeistert hat. Das Bild enthält sowohl Schwarz, als auch gesättigtes Weiss.

Nimmt man die 10 EV Dynamik des Sensors (Schwarz) und geht man davon aus, das die Sonne min. 10 EV überbelichtet ist, dann sind das min. 20 EV Kontrastumfang, die das Objektiv eingefangen hat. Die dunklen Bereiche sind (wenn auch vielleicht etwas zu dunkel) durchaus kontrastreich und natürlich abgebildet. In wie weit Auswirkungen von iDynamik dabei sind weiss ich nicht, das könnte aber das Raw klären, das Bild ist OOC.

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[Peter Heckert]

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Man könnte es auch mal so andenken:

 

Mehr Kontrastumfang als den Kontrastumfang des Bildschirms oder des Fotopapiers oder den des menschlichen Auges oder der Streuung in der Luft braucht man nicht, es sei denn, man will die Schatten stark aufhellen oder HDR Aufnahmen machen...

 

Evtl würde man eine perfekte Linse auch nicht wollen.

Wäre z.B. diese leichte Überstrahlung um die Sonne herum nicht, dann würde das Bild nicht mehr so gut - so natürlich - wirken.

 

Der Linsenreflex hingegen stört natürlich.

 

Peter

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Ich würde dir das Adobe Creative Cloud Foto-Abo mit Photoshop und Lightroom empfehlen

[wolfgang_r]

(...)

Zu Deiner Aufzählung oben möchte ich noch hinzufügen:

Staub/Schmutz/Fingerabrücke auf Front- oder Hinterlinse .

(...)

Oh ja, danke. Noch eine Art der Streuung gibt es: Die Rayleigh-Streuung. Auch in Glas, wenn auch vergleichsweise sehr gering, zunehmend mit der Frequenz, also bei Blau stärker als bei Rot. Bei langen Wegen durch Glas in Glasfasern als Lichtwellenleiter ein wichtiger Punkt bei der Auswahl der Übertragungsfrequenzen.

[Softride]

... Die Rayleigh-Streuung.

...bei Blau stärker als bei Rot.....

 

Und zwar mit der dritten Potenz der Frequenz! Deswegen erscheint uns das schwarze Weltall bei schönem Wetter "himmelblau" .

 

Aber, wie Du schon sagtest, sie spielt bei hochwertigen optischen Gläsern kaum eine Rolle wegen des kurzen Weges durch die Linsen. Jedenfalls gemessen an der Streuwirkung wegen fehlenden Streulichblenden oder wegen verschmutzten Frontlinsen. So grausam und gleichzeitig banal kann die Praxis sein .

 

...Bei langen Wegen durch Glas in Glasfasern als Lichtwellenleiter...

 

Das ist natürlich eine andere Welt. Ist es nicht phantastisch, dass eine Glasfaser, die kilometerdicken Glasscheiben oder Linsen entsprechen würde, so wenig dämpft?

[wolfgang_r]

(...)

Das ist natürlich eine andere Welt. Ist es nicht phantastisch, dass eine Glasfaser, die kilometerdicken Glasscheiben oder Linsen entsprechen würde, so wenig dämpft?

In der Tat.

[wolfgang_r]

Angenommen, ich stelle die Belichtung eines Motivs so ein, dass der Sensor an der hellsten Stelle des Motivs gerade 100% gesättigt ist.

Nun kommt durch seitlichen Lichteinfall außerhalb des aufgenommenen Bildfelds Streulicht hinzu.

Ist es richtig, dass dann die Gesamtbelichtung (durchaus NICHT gleichmäßig verteilt) um diesen Streulichtbetrag angehoben wird und um

ausfressen zu verhindern die Belichtungszeit entsprechend verkürzt werden müsste?

Ist es richtig, dass der Schwarzwert erhöht werden müsste, um den Schleier auf den Schatten zu kompensieren?

Die Antwort:

Herunterscrollen bis Seite 80 >KLICK<

 

Den Aufhellungs-Effekt kann man sogar mit einem alten analogen Handbelichtungsmesser (in meinem Fall Lunasix F) nachweisen. Zweckmäßig wäre eine Analog-Spiegelreflexkamera, bei der man ohne Film drin den Deckel hinten auf macht, in B den Verschluß offen festsetzt, hinten den Belichtungsmesser mit seinem Messfeld in der Filmebene positioniert und mit einem schwarzen Tuch vor Fremdlicht schützt. Ein Teleobjektiv (machts einfacher wegen dem engeren Bildwinkel) ohne Streulichtblende an der Kamera zum Fenster hinaus richten, den Belichtungsmesser auf Null stellen, dann mit einer nicht zu schwachen, gerichteten Lampe seitlich sicher außerhalb des Bildwinkels auf die Frontlinse leuchten und die Anzeige des Belichtungsmessers beobachten.

Eine Digitalkamera ist wegen der stufigen Belichtungsanzeige nicht geeignet.

Da geht es auf andere Weise. Einen hohen ISO-Wert einstellen, damit auch das Licht nahe des Sensor-Rauschniveaus noch erfasst. In stockfinsterer Nacht das Teleobjektiv in die schwarze Nacht richten und dann mit einer gerichteten Lampe seitlich sicher außerhalb des Bildwinkels auf die Frontlinse leuchten. Ich habe für die Beispiele unten eine Mini-Maglite mit nicht mehr ganz frischen AA-Zellen aus 20 cm Entfernung benutzt. WB war auf Tageslicht. Die schwarzen Bilder sind die ohne seitliche Einstrahlung. Schwarzwert in LR4.1 stand auf 0.

Die beiden Streulichtbilder bei ISO 3200 entstanden durch unterschiedliche Einstrahlwinkel. Ich würde sagen, vernachlässigbar ist das nicht.

bearbeitet 11. September 2012 von wolfgang_r

[wolfgang_r]

Nach den Daten die ich kenne:

Sonne: -26,73 mag

 

Mond: -12,73 mag

Belichtet bei klarem Himmel mit ISO 200 / f/8 / 1/500

 

Differenz zur Sonne: 14 mag

1 mag = Faktor 2,512

Die Sonne ist also um den Faktor 398359 heller als der Mond. (112 db)

Das sind ca. ~18 1/2 Blendenstufen heller als der Mond.

Richtig belichtet wäre sie also mit Blende ~4000 bei 1/500 Sek. oder 1/200.000.000 Sekunde bei f/8.

 

Jetzt gehe ich von Bild 1 in #131 aus:

Die Sonne und eine begrenzte Fläche darum herum ist ausgefressen. Der Sensor bzw. die Kamera hat einen Eingangsdynamikumfang von nehmen wir an 10 Blendenstufen. Für eine "mittlere Belichtung gehen wir von 18% aus, entprechend 2 1/2 Blendenstufen unter Sättigung. Die Sonne läge also um 18 1/2 Blendenstufen über diesem 18%-Wert, zwischen Sensor"boden" und Sonne hätten wir also 26 Blendenstufen (1:67.108.864).

Man möge mich jetzt bitte nicht auf eine Blendenstufe mehr oder weniger festnageln.

Den Schwarzwert setze ich bei der Entwicklung des Bildes jetzt so, dass die dunkelste Stelle 0 = schwarz ist. Die helleste Stelle ist 100% entsprechend 1.

Wie ist die Dynamik nun definiert? Hellste zu dunkelster Stelle? 1:0 = ?? Wow, tolle Sache (Tschuldigung an die Mathematiker), wo wir doch von der Sonne bis zum Rauschegrund der Kamera nur 1:67.108.864 hatten!

 

Irgendwas scheinen die Messfritzen bei ihren Objektiv-MTF-Messungen falsch zu machen. Sie schaffen es einfach nicht, 100% Kontrast durch ihre Objektive zu drücken. Oder wie... oder was????

bearbeitet 11. September 2012 von wolfgang_r

[Softride]

Hallo Wolfgang,

 

danke für die Vergleichsbilder. Sie zeigen überdeutlich die Wichtigkeit einer an den Bildwinkel angepassten Streulichtblende. So gesehen haben Zoom-Objektive einen ganz gravierenden Nachteil: die Blende kann bestenfalls im Telebereich passen!

(Abgesehen von den vielen Glas-Luft-Flächen natürlich, die eigentlich im physikalischen Sinne keine Streuung sondern Brechung und Reflexion verursachen, aber alles zusammen den "Nebel" anheben.)

 

...

Die Sonne ist also um den Faktor 398359 heller als der Mond. (112 db)

Das sind ca. ~18 1/2 Blendenstufen heller als der Mond....

 

Hier handelt es sich nun wirklich um das Verhältnis der Lichtleistungen, damit sind es nur 56 dB.

Ich vermute immer noch, dass die Verwirrung auf Grund der Sensordaten daher rührt, dass die Ausgangsspannung der Fotodioden proportionial der Eingangs-Lichtleistung ist (annähernd quadratische Kennlinie).

 

Kleine Analogie am Rande: Bei der früheren Angabe der Filmempfindlichkeit in DIN handelte es sich ebenfalls um Leistungs-dB. 1 EV = Verdopplung der Leistung = 3 DIN.

bearbeitet 12. September 2012 von Softride
"Links"schreibung

[wolfgang_r]

(...) So gesehen haben Zoom-Objektive einen ganz gravierenden Nachteil: die Blende kann bestenfalls im Telebereich passen!

(...)

Hier meinst Du sicher den Weitwinkelbereich, denn für den Telebereich ist sie bei Zooms immer zu "weit". Das ist auch einer der Gründe, warum bei Zooms im Telebereich der Kontrast nachlässt.

Hier handelt es sich nun wirklich um das Verhältnis der Lichtleistungen, damit sind es nur 56 dB.

Ich vermute immer noch, dass die Verwirrung auf Grund der Sensordaten daher rührt, dass die Ausgangsspannung der Fotodioden proportionial der Eingangs-Lichtleistung ist (annähernd quadratische Kennlinie).

 

Kleine Analogie am Rande: Bei der früheren Angabe der Filmempfindlichkeit in DIN handelte es sich ebenfalls um Leistungs-dB. 1 EV = Verdopplung der Leistung = 3 DIN.

OK, bleiben wir bei EV, da passt es immer.

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[Peter Heckert]

Ich vermute immer noch, dass die Verwirrung auf Grund der Sensordaten daher rührt, dass die Ausgangsspannung der Fotodioden proportionial der Eingangs-Lichtleistung ist (annähernd quadratische Kennlinie).

 

So dürfte das sein. Beim Photoeffekt löst ein Photon maximal ein Elektron aus.

Für Messzwecke ignoriert man die Energie dieser Elektronen und damit die Spannung. Man betreibt den Photoempfänger im Kurzschlussbetrieb, weil er dann optimal linear ist.

Man misst den Strom, d.h. man zählt die Ladungsträger, weil ihre Anzahl ziemlich genau proportional zur Anzahl der Photonen ist.

Ähnlich ist es in einer Photodiode: Ein Photon setzt einen Ladungsträger frei, und es entsteht ein Strom, der der Anzahl an Photonen proportional ist.

Durch diesen Strom wird im Sensor für jedes Pixel ein Kondensator umgeladen, und die Ladung des Kondensators wird digitalisiert.

 

Lange Rede, kurzer Sinn:

Die digitalen Helligkeitswerte, die aus dem Sensor rauskommen, und letztlich dann in der RAW Datei stehen, sind ungefähr proportional zur Anzahl der Photonen und daher proportional zur Lichtenergie. (Jeweils für eine Farbe)

 

(Eine Spannung kommt aus dem Sensor nicht raus, sondern entweder Ladungspakete, die dann digitalisiert werden, oder direkt digitale Werte.)

 

Peter

bearbeitet 12. September 2012 von Peter Heckert

[Softride]

Hier meinst Du sicher den Weitwinkelbereich, denn für den Telebereich ist sie bei Zooms immer zu "weit". Das ist auch einer der Gründe, warum bei Zooms im Telebereich der Kontrast nachlässt....

 

Peinlich, Peinlich, natürlich meine ich, dass die Geli bestenfalls im Weitwinkelereich passt .

Aber ein Kompedium möchte ich auch nicht immer mitschleppen .

[wolfgang_r]

(...)

Aber ein Kompedium möchte ich auch nicht immer mitschleppen .

Aus alten Zeiten habe ich sowas noch, aber unterwegs mitschleppen ... nee.

 

BTW: Ihr habt habt mich überzeugt. Nachdem ich mich mit mir beraten habe, stimme ich "leistung"smäßig zu und bin mit halb so viel Bel zufrieden.

[Specializer]

Habe vor etwa einer Woche an 5 Objektivhersteller (darunter auch ein grosser Deutscher) die Frage gestellt, welchen Dynamikumfang ein typisches modernes Zoom-Objektiv von einer hoch dynamischen Szene unabhängig von Sensor max. durchleiten kann.

Bisher haben mir 3 geantwortet, von 2 kamen die Antworten aus der Entwicklungsabteilung.

 

Alle sagen im Prinzip, das das begrenzende Element der Sensor ist und nicht das Objektiv. Zwei sagen (darunter auch der Deutsche), das es ihnen nicht möglich ist, den max. Dynamikumfang eines Objektives zu messen, da sie hierfür keine geeignete Apparatur besitzen. Sie fügen jedoch hinzu, das Position und Verhältnis der hellen und dunklen Bereiche im Bild eine Rolle spielen.

[wolfgang_r]

Das haben sie schön diplomatisch gesagt. Genauer werden sie es auch nicht sagen. Schau mal in mein Profil. -> PN

[wolfgang_r]

Kleiner Versuch bei nicht zu sehr extremen Verhältnissen.

Manuelle Belichtungseinstellung.

Zuerst die beiden Originalbilder, eines mit Sonne und hellen Wolken abgedeckt.

Dann habe ich aus dem Bild mit der Abschattung aus den dunklen Teilen zwei Streifen in das Bild ohne Abschattung kopiert und den Bereich aufgesteilt, um es besser sichtbar zu machen. Die Streifen sind markiert.

Es ist nicht viel, aber man kann (zumindest auf meinem Monitor) die Aufhellung in dem Bild ohne Abschattung sehen. Es ist bei diesen harmlosen Verhältnissen immerhin noch genug, um es aus dem 8-Bit-JPG aus den unteren Bits herauskitzeln zu können.

Ein Versuch bei möglichst extremen Verhältnissen folgt bei Gelegenheit.

bearbeitet 15. September 2012 von wolfgang_r

[wolfgang_r]

Wie in #145 angekündigt hier noch ein Versuch bei härteren Bedingungen.

Das ersten beiden Bilder zeigen die Übersicht mit und ohne Abschattung.

Aus dem Bild mit Abschattung habe ich wieder dunkle Bereiche in das andere Bild kopiert und aufgesteilt um es besser sichtbar zu machen. Hier braucht man jetzt keine Markierung mehr, um die Unterschiede links unten beim Vogelhäuschen und rechts oben bei der Hütte zu finden.

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[wolfgang_r]

Noch ein Beispiel ohne viel Geschreibe. Da kann der Sensor eine noch so irre Dynamik vertragen, es nützt nichts.

[Peter Heckert]

Es ist bei diesen harmlosen Verhältnissen immerhin noch genug, um es aus dem 8-Bit-JPG aus den unteren Bits herauskitzeln zu können.

 

Man muss hier berücksichtigen, dass sRGB eine raffinierte Besonderheit hat:

Die Graduation beginnt mit einem kleinen linearen Stück, das den Gamma- Wert 1 hat. Damit soll verhindert werden, dass die Schatten durch die nichtlineare Kodierung völlig "absaufen".

 

D.h. wenn man nur die tiefsten Schatten betrachtet, dann hat man eigentlich die linearen Rohdaten des Sensors mit 12 Bit Auflösung.

 

Siehe hier, 2te Abbildung von oben am rechten Rand der Seite:

sRGB - Wikipedia, the free encyclopedia

 

Die meisten Kameras komprimieren so wenig, dass diese Information im JPG erhalten bleibt. Erst hochoptimierende JPG Konverter komprimieren die -sowieso kaum sichtbaren- Schatten stärker und die Information geht dann verloren, aber in den ooc JPGs ist sie meist drin. Ausnahme: Manche Kameras reduzieren die Farbsättigung in den Schatten und dunkeln die Schatten überproportional ab, um das Rauschen zu kaschieren.

 

Peter

bearbeitet 16. September 2012 von Peter Heckert

[wolfgang_r]

Danke Peter, wieder was dazu gelernt.

[Peter Heckert]

Um den Kontrast zu messen, müsste man einen echten schwarzen Körper fotografieren, der in eine reinweiße Umgebung eingebettet ist.

Z.B. einen großen weissen Karton, der innen schwarz gefärbt ist, und der ein Loch hat, dass dann praktisch ideal schwarz ist.

 

Ausserdem muss die Luft sauber sein, denn jeder weiss ja wie die Luft aussieht, wenn ein Sonnenstrahl durch die Ritzen eines Fensterladens ins dunkle Zimmer fällt: Die stauberfüllte Luft reflektiert Licht.

 

Aufnahmen wie oben, aus grosser Entfernung sind daher ungünstig, man misst dann eher den Staubgehalt der Luft, als den Kontrast des Objektivs....

 

Ich würde wohl doch denken, dass diese 40 dB sich auf die Lichtleistung beziehen. Das wäre dann ein Leistungsverhältnis von 1:10000, also doppelt so gut wie die 12 Bit Auflösung (4096) eines typischen Sensors, und die Auskunft der Objektivhersteller wäre dann richtig.

 

Peter