Heute: ISO-Werte

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Moderator: Werner

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christian
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Heute: ISO-Werte

Beitrag von christian »

Hallo Zusammen,

da die Wolken ja gerade so schön über uns stehen und hier wieder die tollen Ergebnisse der letzten Tage gezeigt werden, eröffne ich mal einen neuen ISO-Treat.

Nach stundenlangen durchlesen von Foren-Halbwissen, hier mal eine kurze lustige Fragerunde an Euch, wie Ihr es so mit den ISO-Zahlen habt.

Also, lange bei hoher ISO, noch länger bei mittlerer, oder extrem bei niedrigen ISO-Werten.

Wobei ich normalerweise immer 10min bei 800 ISO draufhalte. Wenn ich die Berichte aus anderen Foren so lese, dann sollten die Ergebnisse bei 20min bei 400 ISO, 30min bei 200 vom Rauschverhalten und „Qualität“ eigentlich besser sein…

Also, wie macht ihrs… Die Uli knallt ja immer ewig lange drauf, ich weiß da nur nicht, mit welchen ISO-Werten…

Christian
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jü-lü
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Beitrag von jü-lü »

Hallo Christian

da der Chip der cam immer gleich empfindlich ist und
bei unterschiedlicher iso nur die Verstärkung geändert
wird ist eine geringe iso bei möglichst langer belichtung
natürlich von vorteil. wenn die Montierung es hergibt.

ist ein Netter bericht in der Aktuellen Interstellarum

wird auch auf Kühlung eingegangen.

Grüße Jü-Lü
Selbstbau Newtons 6Zoll F 5--9Zoll F 4,5-
10 Zoll F 6 für Planeten
18 Zoll F 4,5 für Deep Sky
auf EQ6 oder jetzt auf Umgebauter AOK 650 Mo
CCD MX 716
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Werner
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Beitrag von Werner »

Gruß Werner
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christian
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Beitrag von christian »

Hallo Ihr Beiden,

die Links kannte ich schon,

dann werd ich mir gleich mal die Interstellarum besorgen!

Aber: Wie macht Ihr es?

Gruß Christian
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Werner
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Beitrag von Werner »

Hi Christian
ich nehme mal an das Uli bei Langzeitbelichtung mit ISO 800 Arbeitet.
Aber mann kann auch bei Langzeitbelichtung 400 nehmen kommt drauf an wie hell der Himmel ist.
Bei 400 ist das Rauschen nicht so stark wie mit 1600.
Gruß Werner
UlrichW
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Beitrag von UlrichW »

Hi Christian, Hi all Anderen,


Also, um das Rätsel zu lösen und obwohl ich es ewig über die Bilder schreibe, ich knipse ausschließlich mit ISO 800.

Es gibt viele Gründe die für 400ASA oder 800ASA sprechen. Meine Erfahrung zeigt einfach, daß Bilder mit 800ASA leichter zu bearbeiten sind.

Grundsätzlich ist es aber so, daß sehr schwache Bilddetails ungleich schwieriger aus dem Hintergrund herauszuarbeiten sind als hellere Bildteile, zumal dann, wenn man es mit hellen Hintergründen zu tun hat. Man läuft einfach Gefahr, diese bei der Farbanpassung und Helligkeitseinstellung zu eliminieren. Daher arbeite ich lieber mit etwas verrauschteren Bildern, aber wenigstens kann man schächste Details erkennen und manchmal sogar retten. Das Rauschen ist relativ einfach in den Griff zu kriegen, hier reichen oft 4-8 Bilder. Mehr bringen meist nichts, jedenfalls weniger, als wenn man die zusätzliche Zeit in länger Einzelbelichtungen steckt.

Es gibt aber einen Grund, der mich irrsinnig überrascht hat, und der das Hauptproblem bei den Color-Kameras ist, theoretisch egal ob CCD oder DSLR. Sowohl in der 400ASA-Aufnahme, als auch in der 800ASA-Aufnahme, ist die Farbklecksserei durch das Dekodierungsverfahren der RAW-Bilder gleich. Die Bilder sind übersäht mit fleckigen Bereichen aller drei Farben. Diese Bereiche sind mehrere dutzend Pixel große Farbabweichungen, die im Bild meist durch violette oder rote Kleckse erkennbar sind und durch das herumeiern des Konverters bei schlechten Signal-Rausch-Verhältnissen herrührt. Daher sind immer dunkle Bildpartiene davon betroffen. Und je dunkler, desto mehr Kleckse!

Ziehe ich nun die Regler hoch um meine Bilddaten sichtbar zu machen, verstärke ich auch diese Farbkleckse. Und dann sind die Dinger kaum noch zu bändigen.

Daher ist es meine Erfahrung, daß wenn ich mit 800ASA fotografiere, ich die Besten Resultate bekomme. Bei 1600 ASA ist der Verstärker schlicht überfordert und macht zuviel Unsinn. Allerdings werde ich demnächst mal testen, ob nicht 1600ASA-Aufnahmen dann lohnen, wenn man die Biester richtig satt ausbelichtet! Zumindest ein paar Bilder, um eine klecksarme Bsis zu haben. Die Dinger nerven wirklich und wären ein Grund auf SW-CCD umzusteigen.

Ein nicht zu verachtender Nachteil von 400 ASA ist es auch, daß man sehr lange belichten muss, bis die Sättigung des Chips ausreichend ist. Ist die Sättigung zu schwach, liegt ein schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis vor, was bei der Helligkeitsanpassung zu schlechter Detaildefinition im Bild führt. D.h es kommt zu sehr rauschigen Objekten, das Rauschen ist durch kein Dark der Welt zu beseitigen, nur durch sehr sehr viele AUfnahmen. Und das bedeutet auch, daß die Bildtiefe eher unnötig klein ausfällt.
Ist die Sättigung aber hoch, und sei es nur durch den Hintergrund, ist das Signal-Rausch-Verhältnis günstig, was die Bearbeitung vereinfacht. Ich belichte daher gerne solange, bis der Himmel richtig durch kommt. Der Himmel ist leicht zu entfernen, aber dadurch rauschen die Bidler weniger.

Wie dem auch sei, das sind meine Erfahrungen mit der DSLR.

CS
Ulrich
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Geronimo
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Beitrag von Geronimo »

Hallo Christian,

Es wurde schon einiges gesagt, darum fasse ich mich mal kurz...

Es gibt verschiedene Arten des Rauschens. Erstmal hat jedes elektronische Bauteil die Eigenschaft, sobald ein Strom fließt, zu rauschen. So wie die Wasserleitung rauscht, sobald man den Hahn aufdreht. Da der Stromfluß (weitgehend) Konstant ist, ist auch dieses Rauschen (Eigenrauschen des Chips) konstant.

Wie Jü-lü schrieb, spielt es für dieses Rauschen keine Rolle, ob ich die doppelte Menge über die Zeit sammle oder die angesammelte Menge durch erhöhen der Verstärkung (ISO) verdoppele.

Hinzu kommt jedoch ein thermisches Rauschen. Die Kamera und somit der Chip werden im Betrieb warm. Je höher die Temperatur, um so höher der themische Rauschanteil. Der ist nich linear, sondern nimmt mit der Dauer der Belichtungszeit zu. Hier wären also kürzere Belichtungszeit mit eben höherer Verstärkung von Vorteil.

Damit wären wir beim dritten Punkt, dem Verstärkerrauschen. Höhere Verstärkung bedeutet höheren Stromfluß in den Bauteilen. Höherer Stromfluß in den Bauteilen, nicht nur im Chip sondern in den Signal verarbeitenden Elementen bedeutet auch dort einen höheren Rauschanteil, der zum Signal hinzu kommt.

Was nun das geringste Übel ist, ist nur durch Versuche zu ermitteln. Selbst bei typengleichen Geräten kann es zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen. Also am besten Ausprobieren durch erstellen von gleichwertigen Darks mit unterschiedlichen Einstellungen.

10Minuten mit ISO400 = 5 Minuten mit ISO800 = 2,5 minuten mit ISO1600

Dann die Darks vergleichen, welche das geringste Rauschen zeigen.


CS Jochem
Entspreche ich der Masse, bin ich normal,
weil die Masse festlegt was normal ist.

Ich will nicht der Masse entsprechen.
UlrichW
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Beitrag von UlrichW »

Hi Leute,
Geronimo schrieb: Dann die Darks vergleichen, welche das geringste Rauschen zeigen.
Und was soll das bringen? Entscheidend ist nicht die nominale Größe des Rauschens, sondern der Rausch-Signal-Abstand für ein gegebenes Nutzsignal. Und da hat sich nach meiner Erfahrung gezeigt, daß es durchaus günstig ist so lange wie möglich zu belichten.

Um die Problematik des "Rauschens" zu erkennen muss man sich mal ein Bild etwas genauer anschauen. Es gibt im Bild viererlei Arten von Rauschen, wo immer die auch herkommen mögen.

1. weiße, bzw. helle Pixel unregelmäßig über das Bild verstreut. Alle Pixel habe eine unterschiedliche Helligkeit, aber die gleiche Farbe. Die Helligkeit dieser Pixel ist temperatur- und zeitabhängig, aber Ortskonstant. Das will heissen, ich kann diese "Fehlhelligkeiten" durch geschickten Darkabzug entfernen.

2. Farbige, voll ausbelichtete Pixel. Das sind Pixeldefekte, die auch via Dark nicht beseitigt werden können. Sie können nur abgemildet werden, bzw. mit den umgebenden Pixeln verschmiert werden. Um diese wirksam zu entfernen muss man Dithern, also die Objektposition zwischen den Aufnahmen leicht verschieben. Dadurch verschmieren sich die Pixel sich bei der Addition automatisch. Hat man viele Pixeldefekte, ist Dithern Pflicht!

3. Das Farbrauschen ist eine unregelmäßige Fläche. Z.B. auf helleren Objektflächen sieht man, daß die Farben und Helligkeiten nicht einheitlich sind wo sie einheitlich sein sollten. Das ist leicht zu glätten indem man mehrere Aufnahmen addiert.

4. Die berühmten Farbkleckse. Im Hintergrund liegen großflächige (mehrere Pixel) Bereiche, die Farbabweichungen zeigen. Im Dark, wenn man den Gain hoch zieht, sieht man diese blauen und roten Kleckse sehr gut. Diese Kleckse sind auch im normalen Bild vorhanden, und können mit einem Dark etwas reduziert werden. Im Bild sieht man diese Flecken auch, da die Farbe des Objektes genau an den Stellen stark abweicht.

Interessanterweise gibt es diese Flächen im Dark nicht in grün, was darauf schließen lässt, das dies ein Fehler der Konverterroutine ist. Zudem scheinen diese Flecken an die weißen Störpixel gebunden zu sein, was sie zu ortskonstanten Störungen macht. Darks reduzieren diese Fehlfarben etwas.

Allerdings scheinen diese Farbkleckse in der Helligkeit nicht so temperatur-und zeitabhängig zu sein wie die Störpixel. Um nun ein möglichst helles Nutzsignal zu bekommen, sollte man also lange belichten. Per Software die Helligkeit anzupassen verstärkt diese Farbkleckse, was zu unschönen Flecken im Objekt führt.
Durch Wechselwirkung mit der Objektfarbe kann es bei der Softwareanpassung der helligkeit sogar zu Farbverschiebungen kommen, die dann nicht mehr vernünftig in den Griff zu kriegen sind.
Umgekehrt kkann es vorkommen, daß man via Dark zwar diese Flecken mildern kann, aber Störpixel wie in 1) beschrieben übrig bleiben. Entfernt man die Störpixel, gibt es wieder Flecken. Lange Belichtung führt dazu, daß dieser Effekt sich stark abmildert. Aber ganz beseitigen lässt er sich nicht. Und genau diese Rauschart ist das Hauptproblem.


Man sieht also deutlich, daß die ganze Diskussion um thermisches oder elektrisches Rauschen an sich sinnlos ist, da es leicht zu entfernen ist. D.h. die Belichtungszeit muss man auch an diese weissen Störpixel anpassen. Brennen die aus, ist auch der Anteil des Nutzsignales daß dem Pixel inne wohnt verloren. Die wirklichen Probleme bei der Farbchip-Fotografie liegen also im Konvertierungsalgorithmus.

Ich hatte mal mit einem anderen Konverter herumexperimentiert, der eben diese Farbkleckse nicht erzeugte, aber dafür die Störpixel verzerrte. Dadurch waren diese nicht mehr via Dark zu entfernen. Wie man es nimmt, es bleibt ein Problem. Übrigens, alle namhaften Konverter arbeiten auf der gleichen Prozedurenbasis, erzeugen also ein ähnliches Bild.

Was fehlt ist ein Programm, daß aus dem RAWs direkt die Farbebenen in Einzeldateien extrahiert. Dann wäre der DSLR ein wesentlciher Nachteil gegenüber der CCD genommen.

So genug gelabert.

CS
Ulrich
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Dsky-Tom
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.....

Beitrag von Dsky-Tom »

Hi Ulli!
Was fehlt ist ein Programm, daß aus dem RAWs direkt die Farbebenen in Einzeldateien extrahiert. Dann wäre der DSLR ein wesentlciher Nachteil gegenüber der CCD genommen.
Das Programm "IRIS" macht sowas.
http://astrosurf.com/buil/us/iris/iris.htm

Hier mal ein Auszug eines interssanten Tutorials (Beim runterscrollen kommt noch mehr):
http://astrosurf.com/buil/iris/tutorial3/doc13_us.htm

Ich weiss...ist nicht gerade bedienerfreundlich aber in mancher hinsicht
doch lohnenswert, da mal mit zu arbeiten.
Bin auch wieder dabei und fand die MOSA-Filterung sehr interessant.
So easy (Wenn man weiss wie) ist das dann meiner Meinung nach sogar
in manchen Schritten einfacher als in Photoshop.

Auch Pixelumrechnungen bzgl. Bayermatrix ist machbar aber da komm ich noch nicht ganz zurecht.
Aber bleibe damit am Ball, denn die Pixel-Fehlinformationen in den Kanälen müssen doch irgendwie glatzubügeln sein.

M.f.G.
Thomas
Don´t pick up frozen Okulars... ;-)
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Beitrag von UlrichW »

Hallo Thomas,

genaus das was IRIS macht, macht auch Fitswork und Andere. Wenn Du Dir die CFA-DAtei anschaust, und z.B. ein weisses Pixel aus der unteren rechten Ecke nimmst, dann sind die zu dieser Farbebene gehörenden Nachbarpixel auch weiss, die dazwischen liegenden aber grau. Somit sind diese bereits irgendwie berechnet worden. Aber an genau diesen Stellen liegen ja die Farbkanäle blau und rot (vermutlich ist das ein Grünauszug auf der HP). Setze ich jetzt diese Kanäle zusammen bekomme ich zuviel Blau und zuviel Rot in das Bild (eben der Anteil grauer Pixel im Grünauszug), und höchsrtwarscheinlich wieder die Flecken.

Eine echte Farbebenenextraktion sollte nur die Pixel zeigen, die auch wirklich dieser Farbebene entsprechen, alle anderen Pixel sollten schwarz sein. Nur dann handelt es sich um eine echte Farbextraktion. Das Problem bei dieser Art der Extraktion ala IRIS ist es nämlich, daß die Extraktion aus bereits berechneten Farben stammt.

Aber trotzdem schaue ich mir mal IRIS an.

CS
Ulrich
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christian
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Beitrag von christian »

Hey Urlich,

wie wäre es denn mal mit eine Dissertation zu diesem Thema?

So, ich muss mir die Antworten noch ein 2. mal durchlesen. Und danach wohl noch ein 3. mal...

In der Zwischenzeit bitte keine neuen Erkenntnisse schreiben, damit ich erst die "alten" verstehen kann.. :-)

Gruß Christian
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