[BMP-Profi]

Für alle Neugierigen, die wissen wollen, was man mit der A77 sinnvoll ablichten kann:
ich habe mal die spektrale Empfindlichkeit meiner A77 vermessen.

Als Lichtquelle habe ich eine kalibrierte Lampe mit 2400K verwendet, damit 10 Aufnahmen gemacht und zur Kontrolle der Wellenlänge nochmal 2 Laser (532nm und 659nm) mit aufgenommen. Damit wurde die Zuordnung der Intensitätswerte zu den Wellenlängen sichergestellt.

Das Emissionsspektrum der Kalibrierlampe lag als EXCEL-File vor und wurde mit verarbeitet.

Die RAW-Bilder habe ich mit DXO entsprechen mit 2400K entwickelt.

Somit standen für die Auswertung TIFF-Bilder mit 16Bit/Farbe zur Verfügung. Folglich hat man bei jedem Farbkanal 65536 Intensitätswerte zur Auswahl. Zusätzlich wurde nur so lange belichtet, dass die Pixel nie übersteuert waren. Bis zu einer Helligkeit von gut 33000 (von 65536 der max. möglichen Intensität) ist die Linearität recht gut (ohne Sättigungseffekte o.ä.).

Damit die Messungen möglichst genau werden, habe ich alle 0,5nm die Intensität über 500 Messwerte/Pixel gemittelt.

Der rote Laser arbeitete bei 659nm, was noch jenseits der 656nm (H-Alpha) liegt.

Astro-Freaks, die besonders gerne mit Filtern bei dieser Wellenlänge arbeiten, wird gerade dieser Wert interessieren: die Empfindlichkeit bei 656nm beträgt trotz des auch Bild sichtbar eingebauten IR-Filters immer noch ziemlich genau 30% vom Maximalwert.

In einigen Beiträgen habe ich Werte von unter 10% bei H-Alpha gelesen, natürlich jedesmal ohne eine Quelle genannt bekommen zu haben .

In diversen Astro-Foren hingegen liest man sehr oft, dass die Aufnahmen im Blauen Bereich oft mit der doppelten ISO und verlängerten Belichtungszeiten aufgenommen wurden. Da man zur Rauschminderung immer etliche Bilder stacken sollte (am besten natürlich 16Bit-Tiff-Bilder) bietet sich das bei der A77 genauso an: wenn man mit Interferenzfiltern arbeitet kann man auch im roten Kanal die ISO erhöhen, die Belichtungszeit etwas verlängern und schon hat man die fehlenden 70% ausgeglichen.

Die doppelte ISO einstellen, die Belichtungszeit um 2/3 verlängern und schon hat man die reduzierte Empfindlichkeit genau kompensiert.

Mein Fazit: bevor ich für viel Geld das IR-Sperrfilter herausbauen lasse und mit dann nochmal für viel Geld ein IR-Sperrfilter kaufe, dass ich jedesmal vorschrauben muss, wenn ich die Kamera für die normale "Knipserei" verwende, lasse ich die Kamera lieber so wie sie ist und belichte etwas länger. Durch das Stacken wird das Rauschen vom höheren ISO-Wert gut kompensiert.

Im Bild ist links die Empfindlichkeit auf 1 normiert aufgetragen, unten die Wellenlänge. Unten im Bild ist einmal das aufgenommene Spektrum der Kalibrierlampe, darüber die Spektren der beiden verwendeten Laser mit eingearbeitet. Sowohl in den Diagrammen als auch im Bildausschnitt unten sieht man, dass die A77 im Bereich von ca. 505nm leider etwas unempfindlicher ist als im restlichen Wellenlängenbereich. Vermutlich sieht das bei anderen Herstellern aber genauso aus.

Einfach aufs Bild klicken, um das Bild mit voller Auflösung zu betrachten.


-> Bild in der Galerie

Anzumerken ist noch, dass ich die Bilder mit dem wirklich hervorragenden 70-400 von Sony gemacht habe. Korrekterweise müsste man die Transmission von dem Objektiv noch herausrechnen, wenn man die genaue Detektorempfindlichkeit wissen möchte.

Da aber kaum jemand die A77 als Pinhole-Kamera verwendet, das 70-400 aber wirklich gut ist, sollten die Werte auch für Pixel-peeper ausreichend sein .

[Stuessi]

Hallo,

Kannst Du etwas zum Versuchsaufbau schreiben?
Die Intensität unterhalb von etwa 470nm ist mir etwas suspekt!

Gruss,
Stüssi

[TONI_B]

Sehr gute Arbeit!

Nur die Schlussfolgerung kann ich nicht nachvollziehen, denn wenn ich mir das Diagramm anschaue, so hat der rote Kanal bei 656nm nur 20% der Maximalempfindlichkeit!

Und 5x länger belichten oder über mehr ISO ausgleichen ist nocht sonderlich "lustig" in der Astrofotografie.

Und meine umgebaute A700 ist nun auch ca. 5x empfindlicher im H-Alpha Bereich.

[vejo]

Zitat von TONI_B

Und meine umgebaute A700 ist nun auch ca. 5x empfindlicher im H-Alpha Bereich.

Hallo Toni,

zugegebenermaßen hab ich jetzt nicht die Suchfunktion bemüht, weil es ist sicher auch für andere interessant:
Welchen Umbau hast du an der A700 gemacht?
Wie ich deine Posts kenne, ist dieser sicher perfekt dokumentiert - bitte um einen Link!

Danke und lg,
Jörg

[DonFredo]

*schubbs* ins SLT-Forum.

[BMP-Profi]

@ Stuessi:

Die Messwerte unterhalb von, sagen wir mal 450nm, sind naturgrmäß mit vorsicht zu geniessen: wie geschrieben hat die Kalibrierlampe "nur" eine Temperatur von 2400K.

Jede Halogenlampe strahlt bei Blau oder im nahen UV wesentlich mehr Energie ab.

Wenn man sich das Emissionsspektrum einer solchen Kalibrierlampe ansieht, emittiert sie bei z.B. 400nm nur 6,8% im vergleich zu der Emissionsenergie bei 656nm (Werte dieser Lampe aus dem Kalibrier-File).

Das Maximum bei 2400K liegt weit im IR. Folglich sind Werte, die ich aus den Bildern bei niedrigen Wellenlängen auslesen konnte, mit Vorsicht zu geniessen.

Schliesslich ist die A77 keine kalibrierte Messkamera sondern "nur"ein Fotoapparat.

Ausserdem hat die A77 eigentlich auch nur einen 12Bit A/D Wandler, wobei die Linearität vermutlich nicht besser als 11Bit ist (deswegen habe ich auch über 500Messwerte gemittelt: die Messfehler sollten so klein wie möglich bleiben).

Ausschlaggebend für die Messungen waren eigentlich die Werte bei H-Alpha. Und da passt das Emissionsspektrum wesentlich besser als bei Blau.

Verwendet habe ich, wie geschrieben, im Wesentlichen eine gültig kalibrierte Kalibrierlampe sowie ein Prisma ( mit einem Gitter wäre die korrekte Auswertung aufgrund des komplesxen Beugungsverhaltens (Blaze-Wellenlänge etc.)) wesentlich schwieriger und komplexer gewesen. Ein Prisma hat da einfach Vorteile. Ich habe die Belichtung einfach so eingestellt, dass die Intensitätswerte im linearen Bereich waren.

War einfach ein Geduldsspiel: Messung durchführen, Daten auswerten, Belichtungszeit korriegieren, Messung durchführen, Daten auswerten ...

Bis alles einigermassen schlüssig war. Die Auswertung sollte zwar korrekt werden, aber die Kirche bei dem zu betreibenden Aufwand im Dorfe bleiben

Schliesslich habe ich das nur mal eben "nebenbei" erledigt.

Die Zeit im allgemeinen ist Unendlich, die, die mir zur verfügung steht, leider nicht .


@ Toni_B

Die 30% habe ich aus der EXCEL-Datei, aufgrund der steilen Flanke bei 656nm kann man das aus dem Foto nicht ablesen.

@ DonFredo:

was heisst :"*schubbs* ins SLT-Forum. "?

[TONI_B]

Zitat von vejo

Welchen Umbau hast du an der A700 gemacht?
Wie ich deine Posts kenne, ist dieser sicher perfekt dokumentiert - bitte um einen Link!

Ich selber habe die A700 nicht umgebaut. Der Umbau wurde hier perfekt durchgeführt

[TONI_B]

Zitat von BMP-Profi

Die 30% habe ich aus der EXCEL-Datei, aufgrund der steilen Flanke bei 656nm kann man das aus dem Foto nicht ablesen.

Ok, stimmt!

Trotzdem ist für vernünftige Astro-Aufnahmen mMn der Umbau besser, denn auch nur 3x länger belichten oder ISO hoch bringt massive Probleme mit sich: Stichwort Nachführung, Seeing, Rauschen usw.

[SteffDA]

Soweit ich das verstehe resultiert die spektrale Empfindlichkeit aus wesentlich aus den Farbfiltern (Bayer-Pattern) vor bzw. auf dem Chip.
Sind die Maxima und die Bandbreite genormt oder macht da jeder Hersteller sein eigens Ding?

Grüße
Steffen

[TONI_B]

Genau genommen ist die spektrale Empfindlichkeit eine "Faltung" aus der Sensor- und der Filterfunktion.

Ja, da dürfte jeder Hersteller sein Süppchen kochen. Und von Canon gibt es spezielle Modelle "DA", die extra eine hohe Empfindlichkeit im Rotbereich haben und daher besser für Astro-Aufnahmen geeignet sind.