Hallo an Alle.
CCD-Chips (bezogen auf monochrom) weisen ja in der Regel ein Spektrum auf, welches auf die Empfindlichkeit des menschlichen Auges angepasst ist. Hat jemand eine Ahnung wie das gemacht wird? Befindet sich vor jedem einzelnem Pixel ein Filter oder ein Filter vor den gesamten Pixeln?
Wie würde sich denn der Chip ohne den ganzen Schnickschnack verhalten (vor allem im IR)?
Vielen Dank für hilfreiche Beiträge
Grüße
Anika
Moin,
CCD-Chips (bezogen auf monochrom) weisen ja in der Regel ein
Spektrum auf, welches auf die Empfindlichkeit des menschlichen
Auges angepasst ist. Hat jemand eine Ahnung wie das gemacht
Naja… nicht unbedingt und ganz. Wenn Du von Farb-CCDs sprichst, so ist das dadurch realisiert, daß vor die einzelnen Pixel entweder ein grüner, blauer oder roter Filter vorgeschaltet ist, das ganze ist in einem bestimmten Muster angeordnet und nennt man Bayer-Filter: http://de.wikipedia.org/wiki/Bayer-Sensor. Alle gängigen, oder zumindest bessere, Konsumer-Kameras haben zusätzlich vor dem Chip noch einen IR-Sperrfilter hängen, der irgendwo ab ~700…800nm dicht macht, damit nicht die Empfindlichkeit der Sensoren im IR ein zu großes Rauschen den Bildern aufprägt.
In wenigen Kameras wird der Fovon-Sensor verwendet: http://de.wikipedia.org/wiki/FOVEON_X3_Direkt-Bildse…
Wie würde sich denn der Chip ohne den ganzen Schnickschnack
verhalten (vor allem im IR)?
Ohne den „ganzen“ Schnickschnack würde er vor allem keine Farbinformationen mehr liefern sondern zu einer Monochrom-Kamera werden. Ohne IR-Sperrfilter würden die Bilder eben noch einen ganzen Teil des Wärmespektrums mitnehmen. Ob das dann noch gut aussieht? Problematisch daran ist vor allem, daß die gängigen Optiken, sie zwar mindestens teilweise durchlassen, aber nicht mehr ordentlich fokussieren, so daß die Abbildungsqualität im IR bescheiden ist und die Bilder ohne entsprechenden Sperrfilter tendentiell unscharf aussehen. Beispiel zweier spektralen Empfindlichkeiten:
http://products.sel.sony.com/semi/PDF/ICX285AL.pdf (Seite 8)
http://products.sel.sony.com/semi/PDF/ICX429ALL.pdf (Seite 15)
Gruß,
Ingo
Rückfrage
Hallo,
Alle gängigen, oder
zumindest bessere, Konsumer-Kameras haben zusätzlich vor dem
Chip noch einen IR-Sperrfilter hängen, der irgendwo ab
~700…800nm dicht macht, damit nicht die Empfindlichkeit der
Sensoren im IR ein zu großes Rauschen den Bildern aufprägt.
Wäre es nicht umgekehrt so, dass das den Sensor ‚zustopfen‘ würde? Auch IR ist ja eine Information, die auch durchaus mit dem Bildinhalt zusammenhängt, oder? Zu Rauschen sollte das nun grade nicht führen, sondern eher (bei Aufnahmen in dunkler Umgebung) zu Unempfindlichkeit gegen sichtbares Licht (wegen geringerer Verstärkung) und Fehlfarben von warmen Objekten.
Btw. gab es mal in Japan eine Kamera ohne IR-Filter. Wenn man den (ir-durchlässigen) Objektivdeckel drauflies, wurden reine IR-Aufnahmen gemacht. Was dann dazu führte, dass reihenweise Männer damit rumliefen, um ‚Nacktaufnahmen‘ von bekleideten Damen zu machen.
Gruß
loderunner
Mahlzeit
Btw. gab es mal in Japan eine Kamera ohne IR-Filter.
Soweit brauchst du gar nicht auswandern Sony F828. Sony
konnte sowas schon immer nennt sich NightFraming dann
klappt der IR-Filter aus dem Strahlengang.
Was dann dazu führte, dass reihenweise
Männer damit rumliefen, um ‚Nacktaufnahmen‘ von bekleideten
Damen zu machen.
Und außerdem dazu führte, das Sony diese Funtkion im USA-Ländle
nicht mehr anbieten darf (weder Videokameras nich Digicams).
Gruß
Stefan
Anmerkung Wärmespektrum
Ohne den „ganzen“ Schnickschnack würde er vor allem keine
Farbinformationen mehr liefern sondern zu einer
Monochrom-Kamera werden. Ohne IR-Sperrfilter würden die Bilder
eben noch einen ganzen Teil des Wärmespektrums mitnehmen.
Es mag sein, daß ohne IR-Filter das nahe Infrarot durchstrahlen würde. Aber das Wärmespektrum muß nicht extra ausgefiltert werden. Weil handelsübliche Bildsensoren in Videokameras im Bereich um 3 um und länger absolut blind sind. Und weil in diesem Wellenlängenbereich sämtliche Glassorten und die meisten Kunststoffe (solange sie nicht als dünne Folie eingesetzt werden) wenig bis gar nicht durchsichtig sind.
(Seite 8) & (Seite 15)
Eben. Schon bei 1 um haben sie nur etwa 5 % Empfindlichkeit und stark fallend. IN den Bereich des termischen IR kommen die erst mal gar nicht. Außer man nimmt glühende Körper auf 
MfG
C.
würde? Auch IR ist ja eine Information, die auch durchaus mit
dem Bildinhalt zusammenhängt, oder? Zu Rauschen sollte das nun
grade nicht führen, sondern eher (bei Aufnahmen in dunkler
Umgebung) zu Unempfindlichkeit gegen sichtbares Licht (wegen
geringerer Verstärkung) und Fehlfarben von warmen Objekten.
Das besagte (nahe) IR stammt von der externen Beleuchtung (Sonne oder welcher auch immer Lampen) und ist keine Wärmestrahlung der betrachteten Objekte. Die Empfindlichkiet der Videokameras endet im Bereich um 1 um. Die Eigen-Wärmestrahlung der Objekte um 300 K liegt im Wellenbereich um 10 um und länger.
MfG
C.
Hi,
zumindest bessere, Konsumer-Kameras haben zusätzlich vor dem
Chip noch einen IR-Sperrfilter hängen, der irgendwo ab
~700…800nm dicht macht, damit nicht die Empfindlichkeit der
Sensoren im IR ein zu großes Rauschen den Bildern aufprägt.Wäre es nicht umgekehrt so, dass das den Sensor ‚zustopfen‘
würde? Auch IR ist ja eine Information, die auch durchaus mit
dem Bildinhalt zusammenhängt, oder? Zu Rauschen sollte das nun
Klar ist IR auch eine Bildinformation. Das Hauptproblem mit den Wellenlängen ist aber in der Tat meist, daß die Optiken für ein, zwei oder maximal drei Wellenlängen gerechnet sind. Diese Wellenlängen liegen irgendwo im sichtbaren Bereich, wenn’s gut kommt, eine im roten bei, sagen wir, 600nm. Da fällt dann die optische Abbildungsqualität im IR (900nm) deutlich schlechter aus als im visuellen. Und diese mangelnde Abbildungsleistung führt dann zu eher matschigeren Bildern. Kommt aber sicher drauf an wie die Auswirkungen konkret sind…
Gruß,
Ingo