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Sperrfilter einer Canon 5D

Nightshot

Moderator
Teammitglied
Themenersteller
Ich hab mir mal den Infrarot Sperrfilter einer Canon 5D etwas genauer angesehen und möchte das Ergebnis hier auch mal zeigen. Der Filter ist mit 1,45mm Dicke vergleichsweise dünn.

Position 1 ist ein Hot Mirror. Er hat die Aufgabe Infrarotstrahlung zu reflektieren und das sichtbare Licht durch zu lassen. Da er nur eine Beschichtung ist, fällt seine Dicke von geschätzten 2 µm nicht weiter auf.

Nummer 2 ist ein doppelt brechender Kristall und stellt die horizontale Komponente vom Tiefpassfilter dar. Er zeichnet das Bild in horizontaler Richtung weich, um Aliasingartefakte zu unterdrücken. Die Dicke vom Kristall bestimmt den Grad der Weichzeichnung. Hier ist er 1,0mm dick.

Schicht 3 ist ein Cyan gefärbter Infrarotabsorptionsfilter. Da die Filterwirkung vom Hot Mirror winkelabhängig ist, reicht er allein noch nicht aus um das infrarote Licht vollständig zu entfernen. Das restliche IR Licht wird hier winkelunabhängig absorbiert. Die Cyanfärbung sorgt für eine natürliche Widergabe der Rottöne. Der Filter ist 0,2mm dick.

Schicht 4 mit 0,25mm ist ein λ/4 Plättchen, welches das aus dem ersten Tiefpassfilter stammende linear polarisierte Licht in zirkular polarisiertes Licht umwandelt. Das ist notwendig, da für eine volle Funktion der zweite Tiefpassfilter nicht mit linear polarisiertem Licht bestrahlt werden darf.

Nummer 5 ist eine normale Vergütung, um Reflexionen zu unterdrücken.

Nicht zu sehen ist der vertikale Teil vom Tiefpassfilter. Dieser auch wieder 1,0mm dicke Filter ist direkt mit der Keramik vom Sensor verklebt.
 
Ich hab mir mal den Infrarot Sperrfilter einer Canon 5D etwas genauer angesehen und möchte das Ergebnis hier auch mal zeigen. Der Filter ist mit 1,45mm Dicke vergleichsweise dünn. ...

Sehr interessant, wobei ich nur die Hälfte so richtig verstanden habe.
Jetzt weiß ich, warum die DSLR u.a. nicht ganz billig sind.
Ist das Canon Know-how oder werden die Filter von externen Spezialisten entwickelt und produziert?
Vielleicht solltest Du diesen Service Nikon als Benchmarking anbieten,
damit sie Sony endlich ein ordentliches Lastenheft für die Sensoren + Filter erstellen können :lol: :lol: :lol:
War bestimmt eine Riesenfummelei oder?
Hat der eigentliche Sensor überlebt?
Wenn ja, schön, dass ich jetzt jemanden kenne, der den Filter vom Sensor einzeln tauschen kann,
falls ich ihn mal zerkratzen sollte:D

Ciao
Thomas
 
Ist das Canon Know-how oder werden die Filter von externen Spezialisten entwickelt und produziert?
Ich könnte mir vorstellen, dass die Filter Canon nach Spezifikation bauen lässt, oder sie eventuell selbst zusammen klebt. Am Filteraufbau ist jetzt nichts sehr spezielles. Alle Filter in digitalen Kameras sind so ähnlich aufgebaut, es ändert sich immer nur die Reihenfolge der Schichten und deren Dicke.
War bestimmt eine Riesenfummelei oder?
Den Sensor bau ich dir schneller aus, als manch anderer nach der Sensorreinigungsfunkton sucht. ;) Den Kleber zu lösen mit dem das Glas an den Sensor geklebt ist, dauert schon länger.
Hat der eigentliche Sensor überlebt?
Logisch, sonst wäre die ganze Aktion umsonst gewesen. Was ich fotografiert habe ist übrigens das alte verkratze Sensorglas, nicht durchgeschnitten sondern nur die Kante aufgenommen. Und nicht dass jetzt jemand glaubt ich hätte den Sensor verkratzt, das ist Auftragsarbeit.
 
Hihi,

Bevorzugt in einem Reinraum. Ohne zumindest einer guten Flowbox, einem Auflichtmikroskop und Laborausstattung brauchst so einen Versuch gar nicht anfangen.

Forschung? Hab auch mal ein paar Jahre u.a. im Reinraum gearbeitet und das eigentlich viel zu wenig privat genutzt.. ;)

Schöne Beschreibung des Filters!

Grüße,
Nicolas.
 
Öhm, noch ne dumme Frage:

Wenn doppelt brechende Kristalle auf polarisiertes Licht "ungeschickt" reagieren, dann vermisse ich irgendwie das Lamda/4 Plättchen vor dem ersten Kristall.
Ich meine, Polarisiertes Licht kommt ja auch in der Natur vor - das weiß jeder der einen Polfilter schonmal benutzt hat - und dieses Licht würde dan horizontal "anders" verwischt wie vertikal?
Oder sehe ich das jetzt falsch?

criz.
 
Zuletzt bearbeitet:
Wenn doppelt brechende Kristalle auf polarisiertes Licht "ungeschickt" reagieren, dann vermisse ich irgendwie das Lamda/4 Plättchen vor dem ersten Kristall.
Ich meine, Polarisiertes Licht kommt ja auch in der Natur vor - das weiß jeder der einen Polfilter schonmal benutzt hat - und dieses Licht würde dan horizontal "anders" verwischt wie vertikal?
Oder sehe ich das jetzt falsch?
Ja, bei Reflexion auf nicht-metallischen Oberflächen (Glas, Wasser, Blätter) ist ein recht grosser Teil des Lichtes polarisiert und wird durch die erste Schicht des Lowpass-Filters variabel effizient zerstreut.

Jetzt könnte man noch die Fotografie mit Polfilter anführen, aber: ein heutzutage übliches zirkulares Polfilter hat schon selbst eine Lambda/4-Schicht drin. Mit einem solchen Polfilter können also keine Probleme entstehen.

Mit natürlich polarisiertem Licht oder mit einem linearen Polfilter mag es tatsächlich so sein, dass sie erste Lithiumniobat-Schicht nicht richtig arbeiten kann und dadurch ein vermehrtes Aliasing zu beobachten ist. Dies sollte mit einem geeigneten Target eigentlich auch leicht zu prüfen sein. In der Praxis dürfte dies aber kaum relevant sein. Immerhin gibt es auch Kameras, die sogar komplett auf ein Antialiasing verzichten.
 
Zuletzt bearbeitet:
Irgendwie hast da schon recht. Wenn du einen linearen Polarisationsfilter verwendest und ihn entsprechend der optischen Achse vom Kristall ausrichtest, dann gibt es keinen außerordentlichen Strahl und der Tiefpassfilter ist in dieser Richtung außer Funktion. Verwendet man einen zirkularen Polfilter kommt es zu keiner Beeinträchtigung.

Unter normalen Bedingungen wird man davon nicht viel mit bekommen. Natürliches Licht ist nur zu einem geringen Prozentsatz polarisiert und in dieser polarisierten Komponente befinden sich sehr selten hohe Bildfrequenzen die gefiltert werden müssen.

Mist, zu langsam. :D
 
Ich hab mir mal den Infrarot Sperrfilter einer Canon 5D etwas genauer angesehen und möchte das Ergebnis hier auch mal zeigen.
...
Saubere Arbeit!

Was mich wundert: das AA-Filter ist genau 1 mm dick!? Es scheint also, als würde ein AA-Filter gar nicht soo exakt auf die Pixeldichte des Sensors abgestimmt werden, da ja sonst eher 1,2 mm oder 0,7 mm oder sonst irgend etwas, was nicht dem Standardmaß entspricht, viel wahrscheinlicher wäre.

Vermutlich haben dann auch die 1DsII, 1DII(n), die 30D oder auch die 400D die gleiche Filterstärke.
 
Vermutlich haben dann auch die 1DsII, 1DII(n), die 30D oder auch die 400D die gleiche Filterstärke.
Die Zeichnungen die Canon in ihren White Papers so bringt scheinen maßstabsgetreu zu sein. Wenn man die λ/4 Schicht als Referenz nimmt, dann scheint der AA Filter bei der 400D der 5D ähnlich zu sein. Der AA Filter in der neuen 1DMk3 wäre dann viel dünner, da er hier nur so groß wie die λ/4 Schicht eingezeichnet ist. Es kann natürlich auch sein, dass sie hier ein anderes Material verwenden.
 
Sperrfilter einer Canon 30D

Ich hab dann auch mal den Sperrfilter der 30D genauer angesehen. Er ist mit 2,45mm dann schon deutlich dicker als der 5D Filter, aber der Tiefpassfilter ist dünner. Hier also die Zusammensetzung:

1) Hotmorror (reflektiert IR Strahlung)
2) horizontaler Tiefpassfilter [0,825mm]
3) λ/4 Plättchen [0,425mm]
4) IR Absorptionsfilter [0,375mm]
5) vertikaler Tiefpassfilter [0,825mm]
6) normale Vergütungsschicht

Am verwunderlichsten finde ich, dass das λ/4 Plättchen dicker als bei der 5D Version ist.
 
Ich muss jetzt ein dickes Lob und Kompliment los werden! Dein Einsatz hier ist eine echte Bereicherung für sehr viele User, mich eingeschlossen :top:
 
AW: Sperrfilter einer Canon 30D

Ich hab dann auch mal den Sperrfilter der 30D genauer angesehen. Er ist mit 2,45mm dann schon deutlich dicker als der 5D Filter, aber der Tiefpassfilter ist dünner. Hier also die Zusammensetzung:

1) Hotmorror (reflektiert IR Strahlung)
2) horizontaler Tiefpassfilter [0,825mm]
3) λ/4 Plättchen [0,425mm]
4) IR Absorptionsfilter [0,375mm]
5) vertikaler Tiefpassfilter [0,825mm]
6) normale Vergütungsschicht

Am verwunderlichsten finde ich, dass das λ/4 Plättchen dicker als bei der 5D Version ist.
Ah ja! Also doch eine "individuelle Anpassung" der AA-Filterstärke an die Pixeldistanz. Pro µm Pixeldistanz braucht man also ca. 0,12-0,13 mm AA-Filterstärke?

Noch eine Frage: warum ist der IR-Absorptionsfilter zwischen den Tiefpassfilter-Layern?
 
AW: Sperrfilter einer Canon 30D

Pro µm Pixeldistanz braucht man also ca. 0,12-0,13 mm AA-Filterstärke?
Sehe ich aus so, das ist auf jeden Fall ein sehr guter Richtwert.
Noch eine Frage: warum ist der IR-Absorptionsfilter zwischen den Tiefpassfilter-Layern?
Gegenfrage: Warum nicht? :)
Nagel mich nicht fest, aber ich glaube mal gelesen zu haben, dass man bei dieser Glassorte Cobalt und Kupfer zusetzt und dass das mit Alkohol aus dem Glas gespült werden kann.
Die Canon 1DMk3 hat ihn doch an erster Stelle im Staubrüttler integriert. Es ist die erste Kamera für den leichten Umbau. Man baut den Staubrüttler aus und hat mit einem Schlag eine Astro und IR taugliche Kamera, ohne die Tiefpassfilter zu verlieren. Ich hab das Gefühl, manchmal denkt Canon mit, es kann aber auch Zufall gewesen sein.
 
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