Gibt es Industriestandards oder Spezifikationen für die Widerstandsfähigkeit des Bildsensors gegenüber Schäden durch intensives Licht?

Während der gelegentliche Schnappschuss, der die Sonne enthält, im Allgemeinen sicher ist, gibt es sicherlich Kombinationen von Objektiv und Dauer, die einen Bildsensor beschädigen können, wenn die Sonne oder eine andere ausreichend helle Lichtquelle vorhanden ist.

Gibt es Industriestandards oder Spezifikationen für einige sichere Mindestbedingungen der Lichteinwirkung auf die Oberfläche des Bildsensors? Ich frage nach einer Spezifikation, die sich auf die Intensität an der Oberfläche des Sensors bezieht, daher würde ich erwarten, dass sich "Industrie" auf Sensorhersteller bezieht.

Grob gesagt: Gibt es eine minimale, etablierte Testbedingung, die die meisten Sensoren zuverlässig ohne Schaden überstehen?

Es ist so gut wie unmöglich, definitiv zu beweisen, dass etwas nicht existiert. Aber ich habe noch nie einen solchen Standard oder eine solche Spezifikation gesehen oder gehört.
@MichaelClark Ich weiß deinen Punkt zu schätzen! Ich bin mir nicht sicher, wo ich überhaupt suchen soll. Ich hatte gehofft, zumindest etwas zu finden, das in etwa semi.org oder jedec.org oder itu.int entspricht , aber für Halbleiterbildsensoren als Ausgangspunkt für eine Suche.
Da dies von der Wellenlänge und der Belichtungszeit (und möglicherweise der Temperatur und davon, ob/wie der Sensor zu diesem Zeitpunkt arbeitet) abhängt, wäre dies sehr schwer zu spezifizieren. Aufgrund der Sensorsättigung ist sie auch viel höher als die maximal nutzbare Intensität. Das heißt, ich glaube, ich habe etwas für einen Sony-CCD-Sensor gesehen, den ich vor Jahren verwendet habe. Wenn ich mich an Details erinnern kann, werde ich versuchen, sie zu finden.
@ChrisH ja das ist sicher. Dennoch sind standardisierte Tests in der Fertigung oft besser als gar nichts. Es kann zumindest einen minimalen Aufwand demonstrieren und dazu beitragen, Chargen abzulehnen, die möglicherweise - nur als hypothetisches Beispiel zu Illustrationszwecken - ein Farbfiltermaterial mit einem niedrigeren Erweichungspunkt als normal verwendet haben. Diese Tests werden dem Endbenutzer jedoch normalerweise nicht zugänglich gemacht.
Ich habe den Ingenieuren von Apple (Austin, Texas, USA) eine ähnliche Frage in Bezug auf Farbmonitore gestellt. Ich hatte eines ihrer (damals) größten Kinodisplays mit 3 toten Pixeln, die mich aufgrund ihrer Position verrückt machten. Obwohl das Display unter Garantie stand; es lag innerhalb ihrer Akzeptanzspezifikationen (16 Pixel) und nicht per se etwas "Reparierbares".
Es ist nicht das Licht, das Schaden anrichtet, sondern die Hitze. Dasselbe wie Kinder, die die Sonne mit einer Lupe fokussieren, um Blätter zu verbrennen ... Wahrscheinlich werden die RGB-Filter auf jeder Pixelzelle beschädigt. Oder der AA-Filter, wenn er aus Kunststoff ist.
@WayneF das wäre auch meine erste Vermutung. Ich vermute wirklich, dass es einen Standardtest gibt, um sicherzustellen, dass ein Sensor während des normalen Gebrauchs ("Schnappschüsse machen" an sonnigen Tagen mit "normalen" Einstellungen) nicht ausfällt. Da ein so großer Teil neuer Sensoren bei geöffnetem Verschluss verwendet wird Über einen längeren Zeitraum (durch das Objektiv + LCD-Display) einschließlich Kameras, Video, Telefone kann der Wärmestau viel größer sein als bei normalen SLRs mit Verschluss mit digitaler Bildgebung. Irgendwo muss doch ein Standardtest sein! Besonders bei der Qualifizierung neuer oder alternativer Polymermaterialien wie Filter.

Antworten (2)

Am nächsten an einem Standard, den ich finden konnte, kommt die Betrachtung von Front-of-Lens-Filtern für die Sonnenfotografie - das heißt Filter für die Verwendung mit Teleskopen (oder Teleobjektiven), die speziell zum Aufnehmen von Weißlichtbildern der Sonne verwendet werden.

Für die visuelle Sonnenbeobachtung ist der Standard ND5.0. Baader Planetarium bietet auch eine ND3.8-Version für die Verwendung mit starker Vergrößerung (NICHT visuell) an, und der Wikipedia-Eintrag für Neutraldichtefilter enthält den folgenden Hinweis:

Hinweis: ND 3,8 ist der korrekte Wert für eine Solar-CCD-Belichtung ohne Risiko einer elektronischen Beschädigung.

Hat aber kein Zitat, um zu erklären, woher die Nummer kommt.

Auf der anderen Seite gibt es einen klaren Konflikt zwischen dieser und alltäglichen Erfahrungen mit Nicht-DSLR-Digitalkameras. Es ist nicht ungewöhnlich, die Sonne aufzunehmen - entweder absichtlich oder während des Framings - und dennoch bekommen wir dadurch keine ausgebrannten Spuren über den Sensor.

Ein Teil der Erklärung kann darauf zurückzuführen sein, dass Verbraucherkameras IR-Sperrfilter für den Farbausgleich eingebaut haben (viele astronomische CCDs haben dies nicht). Ein weiterer Teil kann sein, dass viele Point-and-Shoot-Kameras relativ kleine Objektive verwenden – sie erfassen also nicht annähernd so viel Wärme und Licht wie ein Teleskop, das normalerweise Objektivlinsen oder Spiegel mit einem Durchmesser von mehreren Zoll hat.

Außerdem sehen Sie sich bei konventioneller Fotografie, zumindest bei Handaufnahmen, normalerweise eine Dauer von wenigen Sekunden an und bewegen sich oft, während Sie die Aufnahme einrahmen - daher bleibt normalerweise nicht viel Zeit, um sich zu erhitzen. Wenn Sie dies der Sonnenbildgebung gegenüberstellen, bei der Sie die Sonne normalerweise mehrere Minuten (oder manchmal Stunden) mit einer viel größeren Objektivlinse / einem viel größeren Spiegel verfolgen (und so mehr Licht / Wärme einfangen), können Sie sehen, warum ein Filter wird wichtiger.

Da in den USA bald eine totale Sonnenfinsternis bevorsteht, lohnt es sich wahrscheinlich, eine Sicherheitswarnung zu Filtern für den visuellen Gebrauch hinzuzufügen. Sie haben nur ein Paar Augen, also gehen Sie kein Risiko ein – verwenden Sie nur Filter, die speziell für den Einsatz in der Sonne entwickelt wurden. Versuchen Sie nicht, von belichteten Filmen, CDs oder was auch immer zu improvisieren. Die visuelle Leistung ist kein sicherer Anhaltspunkt für die Leistung bei unsichtbaren IR-/UV-Wellenlängen. Richtige Sonnenfilter sind relativ preiswert – ein paar Dollar für etwas, das Sie mit bloßem Auge durchsehen können, oder 20 bis 30 Dollar für ein Blatt Sonnenfilterfolie, oder Sie können vorgefertigte Filter kaufen (die visuelle Qualität ND5.0 durch die man auch gut fotografieren kann).

und wie der Wikipedia-ND-Filter-Eintrag auch feststellt:

Hinweis: ND 5,0 ist das Minimum für die Sonnenbeobachtung mit direktem Auge ohne Beschädigung der Netzhaut. Eine weitere Prüfung muss für den jeweils verwendeten Filter durchgeführt werden, wobei auf dem Spektrogramm überprüft wird, dass auch UV und IR mit dem gleichen Wert abgeschwächt werden.

Speziell gebaute Sonnenfilter sind sicher. Andere sind unbekannt und es lohnt sich nicht, ihr Augenlicht dafür zu riskieren.

Sehr interessante Analyse, danke für die Recherche! Sie machen einen hervorragenden Punkt, der IR-Filter wird einen erheblichen Einfluss haben, obwohl Glas- und insbesondere Kunststofflinsen auch eine gewisse IR-Blockierung aufweisen. Die rot hervorgehobenen Bereiche in der Grafik hier sind Watt/Quadratmeter/Nanometer commons.wikimedia.org/wiki/File:Solar_Spectrum.png Für die durchgelassene Leistung absorbiert der Farbfilter auf jedem Pixel sehr grob 2/3 der Einstrahlung das sichtbare Band - die Dinge, die am ehesten schmelzen. Bis wir eine aktuelle Branchenspezifikation finden können, werde ich diese Antwort akzeptieren, danke!
Die Verwirrung bei der Benennung von ND-Filtern könnte hier jemanden verletzen. Ein ND5.0-Filter (!!!THIS IS SEVENTEEN STOPS!!!) ist ein ganz anderes Biest als ein 5-Stopp-ND-Filter oder ein 5x-ND-Filter!
@uhoh Die Farbfilter in Bayer-Masken sind keine Hardcut-Filter. Etwas grünes und sogar rotes Licht dringt durch den "blauen" Filter (der eigentlich nicht blau ist, sondern eher eine bläulich-violette Farbe). Etwas Blau und viel Rot kommen durch den "grünen" Filter, der eigentlich ein leicht gelbstichiges Grün ist, und viel Grün kommt durch den "roten" Filter, der eigentlich gelb-orange ist. Sie sind genau wie die Farbfilter, die wir früher für Schwarzweißfilme verwendet haben. Die Verwendung eines Rotfilters blockierte nicht das GESAMTE Licht von grünen und blauen Objekten, sondern machte sie nur dunkler (aber nicht rein schwarz), insbesondere den blauen Himmel.
@MichaelC Ich habe Probleme, mich nach 4,5 Jahren auf den neuesten Stand zu bringen, besonders bevor mein Morgenkaffee einsetzt, aber ich sehe nicht, wie sich das auf das auswirkt, was ich geschrieben habe. Das Problem, das ich in diesem Kommentar anspreche, ist der Anteil der Sonneneinstrahlung im sichtbaren Band, der in einem der drei Filter stoppt, den ich auf 2/3 geschätzt habe, was keine Annahmen über die Details der Formen macht der Transmissionskurven abgesehen davon, dass sie mehr Zeit in der Nähe von Null als in der Nähe von Eins verbringen.
Die Effizienz moderner Digitalkamerasensoren, die von Bayer-Masken abgedeckt werden, liegt im Bereich von 50-60 %, nicht bei 33 %.

Nein, einen gemeinsamen Industriestandard gibt es meines Wissens nicht, auch nicht nötig, da die Produkte dafür nicht ausgelegt sind. Die Haltbarkeit hängt von vielen Faktoren wie Baumaterialien, Hitzebeständigkeit, Vergrößerung, Blende, Belichtungszeit und Lichtintensität etc. ab, um nur einige zu nennen.

Ich bin mit deinem ersten Satz nicht einverstanden. Ich glaube, dass Point-and-Shoot-Kameras definitiv so konstruiert sind, dass sie nicht sofort zerstört werden, wenn sich die Sonne im Bild befindet. Point-and-Shoots mit LCDs haben keine mechanischen Verschlüsse, oder wenn doch, sind sie geöffnet, wenn die Kamera verwendet wird. Wenn Sie eine Mittel- oder Fernaufnahme mit der Sonne im Sichtfeld erstellen, wird die Sonne auf einen kleinen Punkt auf dem Sensor fokussiert. Legen Sie Ihre Kamera hin und zeigen Sie nach oben, die Sonne wird für eine ganze Weile auf den Sensor fokussiert. Verstehe ich etwas falsch, oder sind sie tatsächlich eindeutig darauf ausgelegt, dies zu ertragen?
Fair genug, wenn Sie es dokumentieren oder einen Link bereitstellen können, werde ich es dann entsprechend ändern?
Die meisten Kameras, einschließlich Point-and-Shoot-Kameras, enthalten Warnungen, dass das Objektiv nicht für längere Zeit direkt auf die Sonne gerichtet werden darf. Ja, sie sind so konzipiert, dass sie ein Foto mit der Sonne im Rahmen aufnehmen können. Nein, sie sind nicht dafür ausgelegt, längere Zeit mit dem Gesicht zur hoch am Himmel stehenden Sonne hingelegt zu werden!
Gibt es Industriestandards oder Spezifikationen für die Widerstandsfähigkeit des Bildsensors gegenüber Schäden durch intensives Licht?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v