Hallo!
Weiß zufällig jemand, wie viele Photonen eine Kerze pro Sekunde abgibt? Entweder sind es zu wenige oder ich sollte mir einen neuen Camcorder kaufen.
Grüße
Andreas
Hallo,
wie viele Photonen pro Sekunde muss dein Camcorder denn empfangen um zu funktionieren?
Gruß
Daniel
Hallo Daniel!
Das Licht der Kerze wird im Raum verteilt und nimmt im Quadrat mit der Entfernung ab, bis es auf einen Gegenstand trifft und - teilweise - reflektiert wird. Dann wird es ein zweites Mal verteilt und nimmt wieder im Quadrat zur Entfernung ab, so dass nur ein winziger Teil auf den Sensor des Camcorders trifft und dort auch noch durch die Verschlusszeit reduziert wird. Wenn die Photonenzahl zu klein ist, lässt sich ein leichtes Bildrauschen also kaum vermeiden, egal wie gut der Camcorder ist. Deshalb die Frage.
Grüße
Andreas
was er damit sagen wollte war vermutlich, dass die Angabe der Photonenanzahl in so einem Fall blödsinnig ist, weil man bei Camcordern und Lichtquellen meistens in candela, lumen oder lux die Lihctintensität angibt und nicht die Anzahl der Photonen pro sekunde.
Naja, falls es dich einfach so interessiert:
Die Lichtleistung einer Kerze beträgt 3,8 bis 20 lumen.
bei 555nm gilt 1 lm = 0,001567 watt (ich weiß, die wellenlänge von kerzen ist näher am infrarot, aber das habe ich gefunden wer es selber ausrechnen will für z.b. 620nm solls tun)
–> L = 0,00596 bis 0,03135 Watt/Photon
[E = h * \nu = 6,626 * 10^-34 Js * 5,4 * 10^15 Hz ]
(gleiche wellenlänge)
[= 3,57804 * 10^-18 J = 3,57804 * 10^-18 Ws ]
–> [1,666 *10^15 bis 8,762 * 10^15 ] Photonen pro Sekunde
viele Grüße
Simon
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Hallo!
was er damit sagen wollte war vermutlich, dass die Angabe der Photonenanzahl in so einem Fall blödsinnig ist.
Wenn ich in einem Raum filme, der mit einer Kerze beleuchtet ist, will ich wissen, wie viel Licht eine Kerze abgibt.
Und wenn ich von Photonen rede, meine ich Photonen, also Quantenobjekte, und nicht kontinuierliche Lichtmengen.
Grüße
Andreas
Hallo,
nun hast du ja ne Zahl genannt bekommen. Was kannst du jetzt damit in Bezug auf deinen Camcorder sagen?
Gruß
Daniel
Hallo Daniel!
Ich weiß jetzt, dass es stimmt, was der Händler sagt. Dass es keinen Sinn hat, einen teureren Camcorder zu kaufen. Licht bleibt gequantelt, egal wie viel Geld man ausgibt.
Grüße
Andreas
Hallo Daniel!
Ich weiß jetzt, dass es stimmt, was der Händler sagt. Dass es
keinen Sinn hat, einen teureren Camcorder zu kaufen. Licht
bleibt gequantelt, egal wie viel Geld man ausgibt.
da wird er aber schnell pleite gehen oder gefeuert werden…
Hi,
dann mal Interesse halber: Wie groß (oder wie klein?) hätte denn die Anzahhl der Photonen sein müssen um zu welcher anderen Schlussfolgerung zu kommen? Ich verstehe schlicht und ergreifend nicht, wie dir die Antwort auf deine ursprüngliche Frage bei einem Problem mit deinem Camcorder helfen könnte.
Gruß
Daniel
1 Like
Hallo,
Ich weiß jetzt, dass es stimmt, was der Händler sagt. Dass es
keinen Sinn hat, einen teureren Camcorder zu kaufen. Licht
bleibt gequantelt, egal wie viel Geld man ausgibt.
So ein Schwachsinn!
Das ist so als ob der Autoverkäufer meint, ein Rennwagen wäre
völliger Unsinn, weil die Lichtgeschwindigkeit eh begrenzt ist!
Gruß Uwi
Hallo!
Ich habe schon geschrieben, dass sich das Licht der Kerze so sehr im Raum verteilt, dass nur ein kleiner Teil auf dem Sensor ankommt. Photonen sind gequantelt, das heißt, die Lichtmenge kann nur diskrete Werte annehmen, wie du wahrscheinlich weißt. Wenn man das auf ein Pixel und eine Verschlusszeit von wenigen Millisekunden runter rechnet, kann es sein, dass die durchschnittliche Photonenzahl so niedrig ist, dass die Abweichung des Durschnittswertes vom diskreten Wert für das Bildrauschen verantwortlich ist. Da nützt es dann nichts mehr, wenn alle anderen Ursachen, z.B. Dunkelstrom, beliebig veringert werden.
Grüße
Andreas
Hallo Uwi!
So ein Schwachsinn!
Nicht, wenn man das Geld unter der BEDINGUNG ausgibt, dass man bei Kerzenschein ohne Bildrauschen filmen kann. In dem Fall wäre eine Reklamation unausweichlich.
Grüße
Andreas
Hallo,
die Theorie ist mir schon klar. Aber Simon hat doch einen konkreten Zahlenwert irgendwo um die 10^15 Photonen/Sekunden ausgerechnet. Woher weißt du, dass dieser Zahlenwert zu niedrig ist? Wieviel Photonen müsste die Kerze denn aussenden für deinen Camcorder? 10^20? 10^100?
Gruß
Daniel
Hallo,
Nicht, wenn man das Geld unter der BEDINGUNG ausgibt, dass man
bei Kerzenschein ohne Bildrauschen filmen kann. In dem Fall
wäre eine Reklamation unausweichlich.
Naja, wenn man es genau nimmt, kann man auch bei vollem Sonnenschein
mit über 1000W/m² nicht ohne Bildrauschen filmen.
Rauschen ist ein physikalisch unvermeidlicher Effekt.
Deshalb ist eine solche Aussage auch völlig wertlos.
Als techn. korrekte Angabe wird deshalb üblicherweise das
Signal-Rauschverhältnis bei def. Lichtmenge angegeben.
Diese ist dann durch Messungen auch nachprüfbar.
Welchen Zusammenhang das jetzt mit der Photonenzahl haben soll,
ist eh unklar.
Auf alle Fälle ist es normal, dass ein billiges Objektiv in
der Größe eines Stecknadelkopfes im Vergleich zu einer sehr
großen Optik nur einen winzigen Bruchteil des Lichtes empfangen
kann. Bei gleicher Beleuchtung wird also die kleine Optik ein
Signal-Rauschverhältnis haben, das um Größenordnungen
schlechter liegt.
Dazu kommt dann noch, dass bei billiger Optik auch der
Empfängerchip und die Elektronik billig sein wird,
was das die Verhältnisse gegenüber einer teuren Kamera
nochmal deutlich verschlechtert.
Der Verkäufer hat also in jeder Beziehung Müll erzählt.
Mit Quantelung des Lichtes hat das aber bis dahin trotzdem
überhaupt nix zu tun.
Gruß Uwi
Hallo!
Ich habe es nur grob überschlagen. Wenn sich das Licht von der Kerzenoberfläche zur Wandoberfläche um den Faktor 10^6 bis 10^7 verringert und von der Wand bis zum Sensor nochmal etwa um diesen Betrag und ich dann für Verschlusszeit, Blende, Absorbtion usw. nochmal 10^2 bis 10^3 rechne, kommt der Wert von 10^15 in etwa hin.
Grüße
Andreas
Hallo Uwi!
Naja, wenn man es genau nimmt
So genau nehme ich es aber nicht. So lange das Rauschen nicht auffällt, stört es mich nicht.
Welchen Zusammenhang das jetzt mit der Photonenzahl haben soll, ist eh unklar.
Ich wollte einfach mal die physikalische Grundlage erklärt bekommen, was ja auch gelungen ist.
Der Verkäufer hat also in jeder Beziehung Müll erzählt.
Und wenn schon.
Mit Quantelung des Lichtes hat das aber bis dahin trotzdem
überhaupt nix zu tun.
Die anderen und ich haben es jetzt oft genug erklärt, was das damit zu tun hat.
Grüße
Andreas
Hallo!
Mit Quantelung des Lichtes hat das aber bis dahin trotzdem
überhaupt nix zu tun.Die anderen und ich haben es jetzt oft genug erklärt, was das
damit zu tun hat.
Den Eindruck habe ich nicht. Mir kommt es eher so vor als hättest Du eine vorgefasste Meinung und als hättest Du nur die Antworten gehört, die Deine Meinung vermeintlich stützten.
Einfach mal ohne zu rechnen, nur mit gesundem Menschenverstand: Kannst Du bei Kerzenschein mit bloßem Auge ein klares Bild ohne Rauschen sehen? Ich meine: ja. Wenn der Camcorder dazu nicht in der Lage ist, dann liegt es also nicht an den Photonen (die ja auch für Deinen Sinneseindruck verantwortlich sind), sondern an der Kamera.
Was der Verkäufer vielleicht sagen wollte und was er aufgrund von gefährlichem Halbwissen falsch gesagt hat: Es ist nicht gesagt, dass in der teureren Kamera tatsächlich die bessere Elektronik drin steckt. Und: Die bessere Elektronik bringt auch nichts, wenn die Optik miserabel ist.
Michael
Hallo,
…
Absorbtion usw. nochmal 10^2 bis 10^3 rechne, kommt der Wert
von 10^15 in etwa hin.
Und was genau soll uns diese grobe Abschätzung jetzt sagen?
Wie empfindlich der Sensor ist, kann man anhand dessen genau gar nicht beurteilen. Das kommt nämlich auch ein wenig darauf an, wie groß denn nun ein Pixel ist und wie groß die Linse, die die Photonen dorthin schickt.
Und genau da trennt sich bei Kameras die Spreu vom Weizen. DAS ist genau das, was die teureren Kameras teurer macht - der größere Sensor und die bessere Optik mit der größeren Linse. Die möglichst große Anzahl der Megapixel ist das Gegenteil von gut, denn desto kleiner wird das einzelne Pixel und desto mehr muss das bisschen Licht verstärkt werden, das jedes einzelne ‚sieht‘. Und das ist dann das Rauschen, dass Du bemerken kannst.
Die Anzahl der Photonen oder gar, dass es überhaupt einzelne Photonen sind (dass Licht also gequantelt ist) sagt erstmal genau gar nichts.
Gruß
loderunner
Hallo!
Und genau da trennt sich bei Kameras die Spreu vom Weizen. DAS
ist genau das, was die teureren Kameras teurer macht - der
größere Sensor und die bessere Optik mit der größeren Linse.
Die möglichst große Anzahl der Megapixel ist das Gegenteil von
gut, denn desto kleiner wird das einzelne Pixel und desto mehr
muss das bisschen Licht verstärkt werden, das jedes einzelne
‚sieht‘. Und das ist dann das Rauschen, dass Du bemerken
kannst.
Damit bestätigst du genau meine Vermutung.
Der Verkäufer dagegen sagte, ich bräuchte mehr Megapixel, und das kam mir gleich unlogisch vor.
Grüße
Andreas
Hallo Michael!
Einfach mal ohne zu rechnen, nur mit gesundem Menschenverstand: Kannst Du bei Kerzenschein mit bloßem Auge ein klares Bild ohne Rauschen sehen?
Wenn die Kerze NAH genug ist, kann ich Times New Roman in Größe zwei Punkt lesen. Aber nicht, wenn sie weit entfernt ist.
Es ist nicht gesagt, dass in der teureren Kamera tatsächlich die bessere Elektronik drin steckt. Und: Die bessere Elektronik bringt auch nichts, wenn die Optik miserabel ist.
Völlig klar.
Grüße
Andreas