Stroboskopeffekt in längerer Belichtung

[huxtebude]

Sie sind eher nicht in der selben Zeile: sie sind deutlich versetzt ... im unteren Bereich überdeutlich zu sehen.

Klar, die sind versetzt, aber der Tropfen springt ja auch nicht zwischen dem Auslesen von einer zur nächsten Zeile auf die andere (aufsteigende) Seite der Bahn und wieder zurück zur fallenden Seite der Bahn.
Wenn der Tropfen oben angekommen ist und den ersten Teil der Strichspur gezeichnet hat, ist ja dieser Teil des Bildes schon ausgelesen, da kann er in der anderen Hälfte nicht mehr erscheinen

Grüße,
Florian

Vielleicht sitzt auch der Themenersteller gerade grinsend vorm Bildschirm und freut sich über die Theorien die wir aufstellen über das Bild, das er mit seinem Stroboblitz erzeugt hat
Wäre jedenfalls schön, wenn er nochmal Rückmeldung gibt.

 

[m@sche]

Bei allen als einzeln zu erkennenden Tropfen im Bild?

Ja. Ich kann da nur zwei Tropfen erkennen, die so rotieren oder schwingen, dass sich eine passende Spiegelung ergibt, nämlich der Tropfen mit der markierten Parabelflugbahn, und der rechts daneben unterhalb der großen grünen Blatts, dessen Parabelflugbahn durch eben diese Blatt teilweise verdeckt ist.

Alle anderen einzeln fliegenden Tropfen, die eine nahezu perfekte Kugelgestalt aufweisen, bleiben unsichtbar, da deren Reflektion viel zu gering ist, da ist dann auch nur der Hintergrund zu sehen, so wie bei den o.g. zwei Tropfen in den Lücken zwischen dem Aufblitzen.

 

[huxtebude]

Schau mal am unteren Rand des Bildausschnittes, dort befinden sich noch weitere Wasserspritzer. Die gezeichneten Striche sind hier länger, und die Unterbrechungen kürzer, aber auch sie werden rhythmisch unterbrochen. Vermutlich sind die nur mit höherer Geschwindigkeit unterwegs gewesen.
Bei anderen Wasserspritzern im Bild lässt sich das gleiche erahnen. Je dichter das Wasser, desto weniger erkennbar ist es natürlich bis es nur noch eine Masse (im Hintergrund) ist.

 

[huxtebude]

Könnt es sein, dass sich während des Tropfenfluges die Polarisationsrichtung des reflektierten Lichtes ändert? Und in Verbindung mit dem Polfilter vor dem Objektiv entsteht dann dieser Effekt?

Grüße,
Florian

 

[rower]

Wenn der Tropfen oben angekommen ist und den ersten Teil der Strichspur gezeichnet hat, ist ja dieser Teil des Bildes schon ausgelesen, da kann er in der anderen Hälfte nicht mehr erscheinen

Wenn du davon ausgehst, das das Bild nur während der Zeit Zeilenweise ausgelesen wird, während der Tropfen noch oben steigt ... hast du recht.
Was ist aber, wenn das Bild auch Zeilenweise ausgelesen wird, wenn der Tropfen wieder nach unten fällt.

Davon gehe ich aus ... weil der Sensor eher 50 bis 100 Mal in der Sekunde komplett ausgelesen wird ... und das rasend schnell Zeilenweise.

Vielleicht sitzt auch der Themenersteller gerade grinsend vorm Bildschirm und freut sich über die Theorien die wir aufstellen über das Bild, das er mit seinem Stroboblitz erzeugt hat

Ob nun Zeilenweises Auslesen oder Stroboblitz ... das Ergebnis wäre sehr ähnlich.

Und die Tropfen, die in Streifenabschnitten dargestellt werden, sprechen eher gegen einen Stroboblitz: so schnell sind die Tropfen denn nun auch wieder nicht.

Irgendwann klärt uns der TO vielleicht auf ... wenn er denn noch weiß, wie das Foto entstanden ist.

 

[huxtebude]

Davon gehe ich aus ... weil der Sensor eher 50 bis 100 Mal in der Sekunde komplett ausgelesen wird ... und das rasend schnell Zeilenweise.

Ich gehe davon aus, dass das Bild genau einmal ausgelesen wird. Nach Ende der Belichtung. Entweder nachdem der Verschluss zu ist, oder wie vermutlich in diesem Fall, per elektronischem Verschluss, schon während der Belichtung, aber eben auch nur jede Zeile einmal.
Woher hast du die Info mit 50Hz/100Hz Auslesefrequenz? Das würde ich gerne mal nachlesen.

Grüße
Florian

 

[m@sche]

Es gibt zwei Ausleseverfahren.
Für den Live-View des elektronischen Suchers bzw. des rückwärtigen Displays wird möglichst oft pro Sekunde ausgelesen, die Darstellung soll ja möglichst verzögerungsfrei einer Bewegung folgen können.
Für die Belichtung der Aufnahme wird nur einmal ausgelesen, denn nur so kann die Full-Well-Capacity ausgenutzt und somit eine hohe Dynamik (Signal-Rausch-Verhältnis) erreicht werden.

 

[m@sche]

Könnt es sein, dass sich während des Tropfenfluges die Polarisationsrichtung des reflektierten Lichtes ändert? Und in Verbindung mit dem Polfilter vor dem Objektiv entsteht dann dieser Effekt?
...

Was sollte die Ursache für die Änderung der Polarisationsrichtung sein?

 

[changer]

Hi, sorry, hatte die letzten Tage nicht die Möglichkeit, zu antworten.

Hier nochmals zusammengefasst, das Bild ist eine Einzelbelichtung, es wurde kein externes Licht eingesetzt, nur die Sonne, Frequenz einer LED Lampe scheidet also aus. Die Kamera war eine Sony A7RII, ich habe keine Einstellung gefunden um das Anti Flackern ein- oder auszuschalten (Im Kameramenü 1 gibt es den besagten Menüpunkt nicht, auch nicht in anderen, hab alles durchgesehen), was aber nicht besagt, dass es nicht intern eine Funktion gibt, die man nur nicht einstellen kann.

Die Exif-Daten des Bildes sind unten angehängt.

Nach allem, was ich bisher gehört und gelesen habe, tippe ich wirklich darauf, dass es ein interner Effekt der Kamera ist, erzeugt durch ein periodisches Auslesen des Sensors, nicht unbedingt Rolling Shutter, aber sowas ähnliches. Für die anderen Erklärungen sind mir die Effekte zu regelmäßig. Für Lichtspiegelungen wäre es schon sehr zufällig sein, das ein Blatt genau in der Frequenz bewegt wird und dann einen Schatten wirft. Auch die drehenden Tropfen überzeugen mich nicht.

Aber trotzdem vielen Dank für die Mühe, eine Antwort zu finden. Vielleicht kommt ja noch einer drauf (oder ein Techniker von Sony liest diesen Thread und kann die Lösung liefern). Ich werde auch in den nächsten Tagen nur sporadisch in den Thread schauen können, aber werde mich bei Fragen auf jeden Fall melden.

Danke, Matthias

Hier die Exif-Daten:

File Size : 2.8 MB
File Modification Date/Time : 2020:08:30 02:57:57-04:00
File Access Date/Time : 2020:08:30 02:57:57-04:00
File Inode Change Date/Time : 2020:08:30 02:57:57-04:00
File Permissions : rw-r--r--
File Type : JPEG
File Type Extension : jpg
MIME Type : image/jpeg
Exif Byte Order : Little-endian (Intel, II)
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Image Width : 3000
Image Height : 1688
Encoding Process : Baseline DCT, Huffman coding
Bits Per Sample : 8
Color Components : 3
Y Cb Cr Sub Sampling : YCbCr4:4:4 (1 1)
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Make : SONY
Camera Model Name : ILCE-7RM2
X Resolution : 240
Y Resolution : 240
Resolution Unit : inches
Software : Adobe Photoshop Lightroom Classic 9.4 (Windows)
Modify Date : 2020:08:30 08:42:24
Artist : Mattias Dietrich
Copyright : Matthias Dietrich
Exposure Time : 0.3
F Number : 10.0
Exposure Program : Manual
ISO : 100
Sensitivity Type : Recommended Exposure Index
Recommended Exposure Index : 100
Exif Version : 0231
Date/Time Original : 2020:08:25 09:10:55
Create Date : 2020:08:25 09:10:55
Offset Time : +02:00
Shutter Speed Value : 0.3
Aperture Value : 10.0
Brightness Value : 1.790625
Exposure Compensation : +1
Max Aperture Value : 4.0
Metering Mode : Multi-segment
Light Source : Flash
Flash : Off, Did not fire
Focal Length : 77.0 mm
Color Space : sRGB
Focal Plane X Resolution : 2164.4328
Focal Plane Y Resolution : 2164.4328
Focal Plane Resolution Unit : cm
File Source : Digital Camera
Scene Type : Directly photographed
Custom Rendered : Normal
Exposure Mode : Auto bracket
White Balance : Manual
Digital Zoom Ratio : 1
Focal Length In 35mm Format : 77 mm
Scene Capture Type : Standard
Contrast : Normal
Saturation : Normal
Sharpness : Normal
Lens Info : 24-105mm f/4
Lens Model : FE 24-105mm F4 G OSS
Compression : JPEG (old-style)
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Thumbnail Image : (Binary data 16436 bytes, use -b option to extract)
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Displayed Units Y : inches
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By-line : Mattias Dietrich
Copyright Notice : Matthias Dietrich
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Profile CMM Type : Linotronic
Profile Version : 2.1.0
Profile Class : Display Device Profile
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Profile Connection Space : XYZ
Profile Date Time : 1998:02:09 06:49:00
Profile File Signature : acsp
Primary Platform : Microsoft Corporation
CMM Flags : Not Embedded, Independent
Device Manufacturer : Hewlett-Packard
Device Model : sRGB
Device Attributes : Reflective, Glossy, Positive, Color
Rendering Intent : Perceptual
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Hyperfocal Distance : 19.73 m
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[changer]

Was sollte die Ursache für die Änderung der Polarisationsrichtung sein?

Die Idee finde ich gar nicht so abwägig, vielleicht ist was dran. Ich denke, die Polarisationsrichtung ändert sich auch mit der Position des Tropfens. Es ergibt sich ja eine unterschiedliche Reflektion.
Dann wäre kein zyklisches Auslesen verantwortlich, sondern man würde die Polarisationslinien des Filters sehen.

Und ja, das Bild ist mit Polfilter aufgenommen.

 

[c_joerg]

Light Source : Flash

Was bedeutet das?

 

[Calle2018]

Light Source : Flash

Was bedeutet das?

Wohl nur den eingestellten Weißabgleich:

Flash : Off, Did not fire

Und: https://www.awaresystems.be/imaging/tiff/tifftags/privateifd/exif/lightsource.html

 

[c_joerg]

Wohl nur den eingestellten Weißabgleich

White Balance : Manual

 

[changer]

Was bedeutet das?

Ja, der Weißabgleich war noch auf Flash eingestellt, ich hatte vorher Produktfotografie mit Blitz gemacht und nicht mehr zurückgestellt, aber ich hatte keinen Blitz drauf

 

[Q-dslr]

Die Idee finde ich gar nicht so abwägig, vielleicht ist was dran. Ich denke, die Polarisationsrichtung ändert sich auch mit der Position des Tropfens. Es ergibt sich ja eine unterschiedliche Reflektion.
Dann wäre kein zyklisches Auslesen verantwortlich, sondern man würde die Polarisationslinien des Filters sehen.

Und ja, das Bild ist mit Polfilter aufgenommen.

Selbst wenn das in der Art vorkommen sollte, würden sich daraus IMHO keine derart "scharf" abgegrenzte, einzelne Tropfen ergeben, sondern eher eine Linie, die periodisch dicker und dünner wird.

Mir erscheint derzeit eher die Erklärung, dass der Sensor tatsächlich mehrfach ausgelesen wird und die Pixel addiert werden noch am ehesten plausibel.

War dieser Effekt nur bei dieser einen Aufnahme zu sehen oder gibt es weitere Auslösungen mit gleichen oder ähnlichen Parametern von diesem Motiv, die ähnliche/gleiche Erscheinungen zeigen?

 

[huxtebude]

Schön, danke für die Rückmeldung und die Exif-Informationen.
Ich finde leider keine Infos, ob der elektronische Verschluss verwendet wurde, oder nicht. Weißt du das noch?
Falls der mechanische Verschluss verwendet wurde, würde ich ein periodisches Auslesen eher ausschließen. Denn genau deshalb geht doch der Verschluss zu, damit der Sensor den gesamten Bildbereich gleichzeitig belichten kann und dann im Dunkeln "in Ruhe" auslesen kann. Oder verstehe ich das falsch?

Sollte es solch einen Effekt geben, müsste sich dieser auch relativ einfach nachweisen lassen, indem man im abgedunkelten Raum mit einer Taschenlampe herumwedelt und in die Linse leuchtet. Am besten bei den entsprechenden ISO und Belichtungswerten wie bei unserem Bild.

Grüße
Florian

 

[changer]

Es war der mechanische Verschluss eingestellt. Werde die nächsten Tage mal das mit der Taschenlampe ausprobieren, vielleicht kann man ja wirklich was nachvollziehen.

Und auch die Theorie mit dem Polfilter kann eigentlich nicht wirklich sein, denn dann wären die Abstände bei den Tropfen immer gleich, man sieht ja aber genau, dass es an der Spitze der Parabel kleiner wird, deutet alles wirklich auf ein periodisches Auslesen des Sensors hin.

 

[huxtebude]

"Periodisches Auslesen des Sensors" und dann auch noch bei Verwendung des mechanischen (2.) Verschluss(vorhang) halte ich für ausgeschlossen.
Es werden doch nicht x Millionen Pixel 100 mal die Sekunde ausgelesen. Und der mechanische Verschluss ist dann auch völlig sinnfrei.
Zudem würde dann ja auch nur ein Bruchteil der Zeit zur tatsächlichen Belichtung beitragen, nämlich die Zeit, während der die Tropfen als Punkte auf der Bahn sichtbar sind. Während der gesamten Zwischenräume bliebe der Sensor dann dunkel.

Kannst du mal das ganze Bild irgendwo einstellen? Ich würde das wirklich zu gerne wissen, wie das entsteht

Grüße
Florian

 

[huxtebude]

AW: Re: Stroboskopeffekt bei längerer Belichtung

Das sind rotierende oder schwingende Tröpfchen. Sie sind nicht kugelförmig, sondern eher scheibchenförmig und wenden dem Betrachter während ihres Fluges mal die schmale und mal die breite Seite zu. Und die schmale Seite ist im gegebenen Licht kaum oder gar nicht zu erkennen; nur in einer bestimmten Orientierung blitzen sie deutlich sichtbar auf.

Bei anderen Tropfenbahnen in jenem Bild ist der "Stroboskop-Effekt" teils kaum, teils gar nicht zu erkennen.

Ich glaube mittlerweile, dass das die wahrscheinlichste Erklärung ist.

Grüße
Florian

 

[m@sche]

...
Zudem würde dann ja auch nur ein Bruchteil der Zeit zur tatsächlichen Belichtung beitragen, nämlich die Zeit, während der die Tropfen als Punkte auf der Bahn sichtbar sind. Während der gesamten Zwischenräume bliebe der Sensor dann dunkel.
...

So ist es.
Die Auslesezeit bei unkomprimierten RAW beträgt ca. 1/15s bei unkomprimierten RAW ca 1/30s.
siehe dazu:
https://blog.kasson.com/a7riii/how-fast-silent-shutter/
Die Belichtungszeit war 1/3s, was dann maximal 5 bzw. 10 Auslesungen ohne Rücksetzen erlauben würde - real eher weniger. Die Anzahl der Tropfenpunkte ist aber ca. >= 20 !

Das sind rotierende oder schwingende Tröpfchen.
...

Ich glaube mittlerweile, dass das die wahrscheinlichste Erklärung ist.

Das scheint m.E. die plausibelste Erklärung zu sein.

Wirkliche Klarheit wird allerdings nur eine Wiederholung unter vergleichbaren Aufnahmebedingungen bringen - mit oder ohne Polfilter sollte egal sein.