Plötzlich starkes Banding bei hohen ISO-Werten

[30sec]

Hallo zusammen,

ich habe z.Z. mit meiner 5D das selbe Problem.
Hier meine bisherigen Erfahrungen:
1. Störsingnale scheiden aus. Kein Handy ect. ich stand nicht einmal daneben.
2. Rauschred. an oder aus hat bei mir auch keinen direkten Einfluss
3. Auch ich kann die Streifen nicht indoor reproduzieren, was auf einen Temperaturfaktor schließen lässt.
Darauf deutet auch die Tatsache hin, dass der Anfang einer Serie keine Streifen hat.Ich werde in der nächsten Nacht meine Kamera mal warm einpacken und versuche es erneut und werde berichten.
Gruß,
Ralf

 

[Flobbi]

Hi Ralf,

habe meine Kamera heute weggeschickt und kann leider nichts mehr testen.
Kannst Du denn die Rauschunterdrückung bei Langzeitbelichtung Indoor nachstellen ? Ich habe es gestern trotz Identischer Einstellungen im manuellen Modus nicht geschafft, das "Busy" im Display zu reproduzeren, auch nicht mit 30 Sec Belichtungszeit. Outdoor hat die Cam das schon bei 10 Sec oder noch früher gemacht...

 

[gruenlein]

meine 5DII hat auch Banding, ich glaube es war ab ISO 12800. Die 7D schafft
das dagegen ohne Banding. Hab mich damit abgefunden.

 

[oaktree]

meine 5DII hat auch Banding, ich glaube es war ab ISO 12800. Die 7D schafft
das dagegen ohne Banding. Hab mich damit abgefunden.

Naja, im gezeigten Beispiel sind ISO auf 3200, Belichtungszeit 8s und Firmware aktuell. Da sollte sich nicht so starkes Banding zeigen.

 

[MasterFX]

Naja, im gezeigten Beispiel sind ISO auf 3200, Belichtungszeit 8s und Firmware aktuell. Da sollte sich nicht so starkes Banding zeigen.

Zumindest nicht zwischen 0-40°C. Das Foto ist aber bei -5°C (Gehäuse-Innentemperatur) entstanden.
Wer ein Gerät außerhalb der Spezifikation betreibt sollte sich nicht unbedingt wundern, wenn es sich anders verhält (die Verstärker etc. sind ja auf den Temperaturbereich abgestimmt, bei Temperaturschwankungen verändert sich ja die Leitfähigkeit der Halbleiter, Widerstände etc. Nur weil die Leitfähigkeit der meisten Bauelemente bei niedrigen Temperaturen besser wird, heißt das ja noch lange nicht, dass das Verhalten dann noch optimal ist, wenn es für andere Temperaturbereiche kalibriert ist)

Wenn das Problem beim TO wirklich nur unter 0°C auftritt, wird Canon das wahrscheinlich nicht als Defekt werten, und von daher auch keine Reparatur oder gar einen Austausch durchführen.

 

[30sec]

Hallo Flobbi,

"Rauschunterdrückung bei Langzeitbelichtungen" beinhaltet einen Darkabzug. Die Kamera nimmt dabei das "Bild" auf dem Sensor auf, ohne dass dabei Licht einfällt. Dieses "thermische Rauschen" wird dann vom Bild subtrahiert. Das kann man eigentlich immer einstellen. (ab einigen sec Belichtungszeit.) An, Aus, Auto(und auch künstlich nachstellen)
Welche Parameter die Kamera für "auto" verwendet ist mir nicht klar. Evtl. wird die Temperatur mit berücksichtigt. Offensichtlich beinhaltet die "Rauschunterdrückung" aber noch andere Funktionen die gelten als Firmengeheimnis.Interessanterweise gibt es eine Funktion bei Serienbelichtung bei der ein Dark auf gleich 6 Bilder angewendet wird. Das spart Zeit. Der Canon Support wusste allerdings nichts davon.
Das alles hat leider gar nichts mit den Streifen zu tuen.
Ich habe gerade weitere Tests gemacht.
- neue Firmware hilft NICHT.
(übrigens , ein Fotohändler sagte mir, das Problem sei bekannt)
- habe so gut wie alle Parameter durchgespielt, die Streifen bleiben.
-Ich habe die (warme )Kamera in den Schnee gestellt und eine Serienbelichtung gemacht. Die ersten 50 Bilder sind o.k. , dann taucht ein erstes mit Streifen auf, dann hin und wieder. Zum Schluß ziemlich genau jedes zweite. Ich übernehme jetzt exakt alle Parameter und sorge dafür, dass die Kamera etwas wärmer bleibt.
Ich gehe davon aus, dass dann die Streifen nicht entstehen werden. Werde berichten. ...und Flobbi, bitte teile uns bitte unbedingt, was Canon sagt, oder macht.
Zur Not muß ich meine 5D auch einschicken, (ansonsten müsste ich meiner Kamera einen warmen Wintermantel spendieren),
Gruß,
Ralf

 

[30sec]

OK. Testreihe beendet!
Gemüsefach, 0°C 100% o.k.
Draußen, minus3°C nach 30min 50% Ausschuß.

Es kommt natürlich selten vor, dass die Kerntemperatur der Kamera unter 0°C sinkt. Bei mir sind es gelegentlich Astroaufnahmen, aber damit werde ich leben können, kriegt sie halt ne nen Schal um.

In dem kleinen Astroprogramm "Fitswork" kann man diese Streifen (die ich übrigens nicht als Banding bezeichnen würde) unter "Zeilen gleich hell" ganz gut in den Griff bekommen.

Trotzdem bin ich sehr neugierig was der Herr Canon dazu sagt.
Viele Güße,
Ralf

 

[UnclePat]

"Rauschunterdrückung bei Langzeitbelichtungen" beinhaltet einen Darkabzug.

Was ist denn ein "Darkabzug"? Auf deutsch heisst es genaugenommen "Dunkelbildabzug", auf englisch "dark frame subtraction".

Die Kamera nimmt dabei das "Bild" auf dem Sensor auf, ohne dass dabei Licht einfällt. Dieses "thermische Rauschen" wird dann vom Bild subtrahiert. Das kann man eigentlich immer einstellen.

Das, was als thermisches Rauschen bezeichnet wird, kann durch einen Dunkelbildabzug nicht entfernt werden. Nur Stoersignale, die sowohl beim Bild als auch beim Dunkelbild an der gleichen Stelle auftreten, werden durch die Funktion reduziert. Das koennen Hot-Pixel oder z.B. das Verstaerkergluehen sein.

Statistisches Rauschen wird nicht abgezogen, da sowohl das Bild als auch das Dunkelbild ungleich rauschen. Das perfide ist sogar, dass wenn man ein rauschendes Dunkelbild von einem rauschenden Bild abzieht, das Ergebnis zwar keine Hotpixel mehr zeigt, aber staerker rauscht.

Von daher wuerde ich die Langzeitrauschreduktion (der Name ist eigentlich komplett irrefuehrend) nur gezielt einschalten.

 

[30sec]

Hallo Björn,

du hast natürlich recht, ich wollte es ein wenig vereinfacht erklären.
Das eigentliche thermische Rauschen kann man so nicht entfernen.

In der Astronomie werden aber immer mehrere Fotos addiert und gemittelt. Lights und Darks. Zieht man diese voneinander ab, so bekommt man ein deutlich rauschärmeres Bild, da es eben nicht nur Hot und Coldpixel gibt, sondern auch noch "warm" und"nicht ganz cold" Pixel.Wenn z.B. ein Sensor immer z.B. 20% mehr meldet als der Durchschnitt, dann kann das ganz gut verrechnet werden.
Das thermische Rauschen spielt bei 30sec Belichtungen aber gar keine so große Rolle.
Mit Hilfe von Bias-Bildern kann man dieses Grundrauschen auch reduzieren.
Bei Biasbildern wird eine sehr kurze Belichtungszeit eingestellt und der Kameradeckel aufgesetzt. Kein Photon fällt ein, die Kamera zeichnet aber trotzdem etwas auf, ein Rauschen. Diese kann wieder vom Original abgezogen werden.

Rein praktisch gesehen ist die Rauschunterdrückung sehr effektiv. Ich verwende sie immer, wenn es geht. Nachteil ist natürlich die Warterei.

Nicht Recht gebe ich dir dabei, dass sich das Rauschen verdoppelt, wenn du 2 zufällig rauschende Bilder voneinander abziehst oder addierst. Die Begriffe sind auch irreführend. Es handelt sich nämlich nicht um eine eigentliche Addition, sondern um eine Addition mit anschließender Mittelung.
Angenommen, du öffnest in z.B. Photoshop 2 hintereinander aufgenommene Bilder. Gleicher Ausschnitt natürlich. Dann legst du diese beiden Bilder passgenau übereinander. Das obere Bild mit einer Dichte von 50%. Helligkeit, Kontrast ect. alles bleibt gleich nur das Rauschen hat sich halbiert.
Ich benutze diese Technik sehr gerne, wenn ich wenig Licht habe und mit Stativ arbeiten kann. Bewegte Objekte sind dafür natürlich nicht geeignet. Ich addiere meistens 4 Bilder. Ist erstaunlich, was dabei noch herauskommt.
Viele Grüße,
Ralf

 

[UnclePat]

Nicht Recht gebe ich dir dabei, dass sich das Rauschen verdoppelt, wenn du 2 zufällig rauschende Bilder voneinander abziehst oder addierst. Die Begriffe sind auch irreführend. Es handelt sich nämlich nicht um eine eigentliche Addition, sondern um eine Addition mit anschließender Mittelung.
Angenommen, du öffnest in z.B. Photoshop 2 hintereinander aufgenommene Bilder. Gleicher Ausschnitt natürlich. Dann legst du diese beiden Bilder passgenau übereinander. Das obere Bild mit einer Dichte von 50%. Helligkeit, Kontrast ect. alles bleibt gleich nur das Rauschen hat sich halbiert.
Ich benutze diese Technik sehr gerne, wenn ich wenig Licht habe und mit Stativ arbeiten kann. Bewegte Objekte sind dafür natürlich nicht geeignet. Ich addiere meistens 4 Bilder. Ist erstaunlich, was dabei noch herauskommt.
Viele Grüße,
Ralf

Hallo Ralf,

erstmal danke fuer deine ausfuehrliche Antwort. Da stimmen wir doch in den meisten Punkten ueberein. Eigentlich auch in dem oben zitierten (hoffe ich doch zumindest), da du mich wahrscheinlich missverstanden hast.

Ich meinte, dass (stastische) Rauschen erhoeht sich, wenn man ein Dunkelbild von einem Bild abzieht.

Hintergrund ist der folgende:
Das (echte) Bild hat sowohl Signal, als auch Rauschen. Das Dunkelbild hat kein Signal, aber das gleiche Rauschniveau. Wenn ich nun das Dunkelbild abziehe, wird sich das Rauschen zu dem sqrt(2)-fachen erhoehen (bei Gausscher Normalverteilung des Rauschens). Das Signal bleibt aber gleich.

Wenn du 2 (echte) Bilder addierst (und spaeter wieder halbierst um den Mittelwert zu bilden), addierst du das Signal (das wird 2-mal so gross) und das Rauschen (das wird sqrt(2)-mal so gross). Wenn du mittelst, erhoehst du also das Signal-Rausch-Verhaeltnis um den Faktor sqrt(2).
Das ist der von dir angenommene Fall.

 

[30sec]

Hallo Björn,

hmmm, jetzt hast du mich ans Nachdenken gebracht.
Angenommen ich habe 2 mal nur Rauschen auf den Fotos. Keine Bildinformationen. Die beiden Bilder werden addiert und gemittelt(gilt auch für subtrahiert und gemittelt), dann hat sich das Rauschen doch halbiert?
Angenommen die beiden Fotos rauschen, zufällig verteilt, von den Grauwerten 1-255 . Da das Rauschen zufällig auftritt, treffen Pixel von den Grauwerten 255 und 255 nur sehr seltener aufeinander.(nur in diesem Fall wäre im addierten Bild ein Pixel mit dem Wert 255 anzutreffen. Viel wahrscheinlicher ist doch, dass ein 255er mit irgendeinem anderen Pixel zusammengeworfen wird. Der Durchschnitt wäre dann auf jeden Fall unter 255. Ebenso würde ein 1er Pixel mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit kein 1er mehr bleiben. Beide extremen Enden würden mehr in die Mitte verschoben. Das Rauschen , also der Abstand von hellen und dunklen Pixeln , verringert sich. Hat nun ein Bild ein Nutzsignal, dann bleibt dieses doch unverändert.
Oder? Sehe ich da was falsch?
Viele Grüße, Ralf

 

[UnclePat]

Das Rauschen , also der Abstand von hellen und dunklen Pixeln , verringert sich. Hat nun ein Bild ein Nutzsignal, dann bleibt dieses doch unverändert.
Oder? Sehe ich da was falsch?

Ich denke leider schon...

Im einfachsten Fall kann man beim Rauschen von sog. weissem Rauschen ausgehen. Weiss hat in diesem Fall nichts mit der Farbe des Bildes zu tun, sondern bedeutet, dass alle (Orts-)Frequenzen mit gleicher Amplitude rauschen (im Gegensatz dazu gibt es auch farbiges Rauschen, wie z.B. 1/f-noise). Das Rauschen kann dabei als Abweichung der Messwerte vom statistischen Mittelwert betrachtet werden, die Amplitude der Abweichung wird von der Gaussschen Normalverteilung beschrieben. Somit kann man die Rauschstaerke durch die Standardabweichung beschreiben.

Nehmen wir an, der statistische Mittelwert eines Bildes sei 1. Addiere ich nun mehrere Bilder der Anzahl N, addieren sich der statistische Mittelwert aller Bilder zu N. Das Rauschen allerdings hebt sich teilweise auf, teilweise verstaerkt es sich aber auch. Im Endeffekt ueberwiegt aber der verstaerkende Faktor, so dass im Endeffekt die Standardabweichung (die Rauschamplitude) um den Faktor sqrt(N) ansteigt.

Enthalten alle Bilder Informationen, muss man natuerlich anstatt zu addieren den Mittelwert bilden. D.h. man dividiert nach dem addieren noch durch die Anzahl der Bilder N. Dadurch erhaelt man wieder das statistische Mittel eines einzelnen Bildes mit dem Wert 1, das Rauschen ist allerdings auf den Faktor sqrt(N)/N bzw. 1/sqrt(N) reduziert.

Zieht man ein Dunkelbild von einem Bild ab, darf man natuerlich keine Mittelwertbildung machen sonst wuerde das endgueltige Bild ja nur noch halb so hell sein. In diesem Fall erhoeht man wirklich das Rauschen um den Faktor sqrt(2). Ob man das Rauschen addiert oder subtrahiert ist unerheblich, da die Standardabweichung durch Wurzelbildung des Quadrates der Abweichung gebildet wird und somit unabhaengig vom Vorzeichen des Rauschen ist.

Das Ganze gilt aber wie gesagt nur im Fall von statistischem Rauschen. Sobald es um pattern noise oder fehlerhafte Pixel, also systematisches "Rauschen" (das in jedem Bild gleich oder zumindest aehnlich ist) geht, kann man dieses durch Dunkelbildabzug ganz oder teilweise entfernen.

 

[30sec]

Hallo Björn,

ich habe dich verstanden und du hast jetzt mein ganzes "Rausche-Weltbild" durcheinander gebracht.(zumindest das des statistischen Rauschens)Da habe ich etwas gelernt, vielen Dank.
Das bedeutet also, dass ich auf Darkabzüge verzichten kann, wenn ich die "Störenfriede"(Hotpixel, ect.) durch Bias oder Flats entfernen kann. Das probiere ich mal.
Schönen Dank und Gruß,
Ralf

 

[30sec]

Hallo Flobbi,

hast du deine Kamera schon zurück? Bzw. Nachricht von Canon?

Ich bin auch weiter gekommen. Vermutlich handelt es sich um ein Software-Problem. Erstaunlich ist doch, dass diese Probleme so exakt ab dem 0-Punkt anfangen. Wir wissen (weite oben) dass die Kamera die Temperatur mißt und mit dieser Information das Bild verarbeitet. Um Minusgrade darzustellen reichen aber die normalen 8 bit für ein Zeichen nicht mehr aus. Sobald also das "-" auftaucht weiss die Kamera nicht mehr Bescheid und ...-.den Rest kennen wir. Wahrscheinlich wechselt sie beim Speichern ständig die Parameter ,deshalb die Streifen.
Meine Kamera bekommt jetzt eine Mütze aus Rettungsfolie.
Viele Grüße,
Ralf

 

[Flobbi]

Hallo Miteinander,

habe meine Kamera am Freitag vom Service zurückbekommen.
Folgender Text stand auf dem Lieferschein:

Ausgeführte Arbeiten:
C-Mos Sensor Justage durchgeführt.
Elektronische Justagen nach Werksangaben durchgeführt.
Probelauf.
Kälte-/Wärmetest durchgeführt.
Gerät überprüft, der angegebene Fehler ist nicht nachvollziehbar.
Tipp: Bei extremen Nachtaufnahmen Rauschreduzierung bei Langzeitbelichtung deaktivieren.

...hätte mir jetzt etwas mehr erwartet, dafür, dass die Kamera 14Tage weg war. Aber so ist das halt bei nicht reproduzierbaren Fehlern.
Bin noch nicht dazu gekommen, die Kamera ordentlich bei Nachtaufnahmen zu testen, halte euch aber auf dem laufenden. Komme voraussichtlich morgen oder Dienstags dazu. Vielleicht finde ich ja auch heraus, wie sich die Streifen zuverlässig reproduzieren lassen.
@ralf:: An einen Softwarefehler glaube ich nicht, dafür habe ich bei Minusgraden schon zu viele Nachtaufnahmen ohne Streifen geschossen. Bei einem Softwarefehler sollte der Fehler zuverlässig reproduzierbar sein.

Viele Grüße,
Florian

 

[30sec]

Hallo Flobbi,

Danke für die Info.
Leg doch mal die Kamera ins Eisfach. Es dauert sicher mind. 1 Std. bis das Innere der Kamera unter 0 abgekühlt ist und fotografiere dabei. z.B.30sec. Fernauslöser arretieren und auf "Serienbelichtung" stellen.Licht braucht nicht auf den Chip fallen, du musst dann halt nur die "schwarzen " Bilder(Darks )aufhellen.( Bei ausgeschalteter Rauschuntergrükung siehst du alle deine Hotpixel, das ansich ist schon interessant.)
Ich kann die Streifen so verlässlich reproduzieren.
Übrigens ebenso mit einer 350D. Nur die (neuere) 7D hat das Problem nicht.
In der Realität fällt die Chiptemperatur aber sehr selten so weit ab. Alleine die Abwärme der Kamera hält die Temperatur lange über 0.
Eine Plastiktüte ums Gehäuse sollte reichen, um ein wenig warme Luft zu speicher.
Ich selber werde meine Kamera dann wohl nicht einschicken. Danke, dass du das auf dich genommen hast.
Viele Grüße,
Ralf

 

[Flobbi]

Hi Ralf,

hab soeben mal etwas herum gespielt. Allerdings war mir die Gefrierfachaktion irgendwie unsympathisch. Meine Kamera hätte sich bestimmt gefürchtet und Platzangst bekommen. Ich war stattdessen auf dem Balkon. Die mir Probleme bereitenden Streifen konnte ich heute nicht reproduzieren, obwohl die Kamera definitiv ausgekühlt war bei ca. -4 Grad hier draussen. Allerdings treten bei mir auch Streifen hervor, wenn ich das Bild nachträglich extrem aufhelle. Diese Streifen werden tatsächlich mit der Kälte schlimmer, haben aber nichts mit dem von mir beklagten Fehler zu tun, da sie ohne Aufhellung bei ISO 3200 nahezu nicht sichtbar sind und einen viel größeren horizontalen Abstand und außerdem einen Rotstich haben. Könntest Du eventuell mal ein Raw deiner Streifen hochladen, nur um sicherzugehen, dass wir vom gleichen Problem sprechen. Die Streifen, die mir inzwischen eine Menge Bilder auch ohne Aufhellung wirklich komplett unbrauchbar gemacht haben, konnte ich heute nicht reproduzieren.
Werde es am Mittwoch noch einmal versuchen.

Viele Grüße,
Florian

 

[30sec]

Hallo Florian,

hm,ja, das könnte sein, dass wir ganz andere Streifen haben

Ich habe gerade kein Streifenbild (und hoffentlich auch später keine)
Meine Streifen sind allerdings sehr gleichmäßig.

Kennst du das Programm FitsWork?
Ist Freeware und hat die Funktion "Zeilen gleich hell" damit kannst du sicher noch deine Bilder retten.
Gruß,
Ralf

 

[Flobbi]

Hallo Miteinander,

heute hatte ich endlich Zeit und konnte einige ordentliche Testreihen fahren.
Das Problem ist eindeutig reproduzierbar bei einer Temperatur von 3Grad Celsius. Allerdings brauchte die Kamera zwei Stunden bis zum auskühlen. Konnte das Problem deshalb auf die Schnelle nicht nachstellen.
In diesem Temperaturbereich sollte die Kamera laut Canon jedoch noch einwandfrei funktionieren. Die Streifen sind Bereits auf dem Kameramonitor sichtbar.

Der Testaufbau: Weisses Blatt vor dem Objektiv (16-35) . Belichtungszeit 20Sec. Anpassung der Belichtung durch Blendenwahl.

Hier bei ISO 3200/20 Sec Rauchreduzierung bei Langzeitbelichtung eingeschalten, 100% Crop ohne Nachbearbeitung:
[ATTACH_ERROR="dslrToolsAttachRewrite"]1648553[/ATTACH_ERROR]

ISO 3200/20 Sec Rauchreduzierung bei Langzeitbelichtung ausgeschalten, 100% Crop ohne Nachbearbeitung:
[ATTACH_ERROR="dslrToolsAttachRewrite"]1648554[/ATTACH_ERROR]


Bei ISO 12800 wird das Problem noch deutlicher:
ISO 12800/20 Sec Rauchreduzierung bei Langzeitbelichtung eingeschalten, 100% Crop ohne Nachbearbeitung:
[ATTACH_ERROR="dslrToolsAttachRewrite"]1648555[/ATTACH_ERROR]

ISO 12800/20 Sec Rauchreduzierung bei Langzeitbelichtung ausgeschalten, 100% Crop ohne Nachbearbeitung:
[ATTACH_ERROR="dslrToolsAttachRewrite"]1648556[/ATTACH_ERROR]

Bei Interessse stelle ich die RAW's gerne zur Verfügung.
Wie man sieht, stauchen die Streifen nur mit dem Dunkelbildabzug auf.

Für mich stellt sich jetzt die Frage, ob ich das Ding noch einmal einschicken soll oder nicht. Ich bin schon der Meinung, das eine Kamera für dieses Geld so eine Macke nicht haben darf. Das Problem würde mich nicht stören, wenn ich nicht hauptsächlich Langzeitbelichtungen machen würde...arghhh

Vielleicht wird es draussen demnächst nochmal kälter, dann teste ich noch einmal bei tieferen Temperaturen. Wer das Problem nachstellen will, sollte unbedingt lange genug warten, bis die Kamera ausgekühlt ist.

Würde mich über Erfahrungsberichte und Screenshots anderer 5DMK2 User freuen Falls alle 5DMK2's dieses Problem haben (was ich aber nicht glaube) dann würde ich von einem erneuten Servicebesuch meines Babys absehen.....

Viele Grüße,
Florian

 

[30sec]

Hallo Florian,

meine Streifen sehen sehr ähnlich aus.
Bei 3°C hatte ich allerdings keine Probleme. (3200ASA)
bei mir spiele es aber keine Rolle, ob Rauschreduktion ein oder ausgeschaltet war. Dein Problem lässt sich somit ja ganz einfach lösen, wenn du ohne Darks belichtest. (kannst du zur Not ja auch noch nachträglich machen).
Ich selber habe jetzt keine Probleme mehr da ich die Kamera ein wenig aufwärme. Plastiktüte drüber reicht schon.
Übrigens bringt es nicht viel, wenn du bei 12800 Asa fotografierst.
Das beste SN verhältnis hat man in der Regel bei 800-1600 Asa bei älteren Kameras und etwas besser 1600-3200 bei neueren. Das Bild ist dann zwar dunkler, aber rauschärmer und kann somit noch nachbearbeitet werden.
Viele Grüße,
Ralf