Verwendungsmöglichkeiten für Kaltlichtleuchten?

Begonnen von Dünnschliffbohrer, Mai 17, 2016, 17:46:07 NACHMITTAGS

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treinisch

Hallo Hubert,

unabhängig von der Frage, was ,,besser" ist:
ist zwar das selbe Beispiel, wie Peters, aber durch Dein Beispiel habe ich erst verstanden, wieso die Verzerrung nicht per Software korrigiert werden kann. Man müsste in der Tat das LED Licht ,,halogenisieren". In der Aufnahme ist es zu spät, weil sich nicht rekonstruieren lässt, aus welchen Wellenlängen der Farbeindruck kombiniert ist.

Zwei exakt identische RGB Werte im LED Licht könnten aus unterschiedlichen RGB Werten bei Halogenlicht stammen, wenn die jeweiligen Farben entsprechend zusammengesetzt sind, ist das richtig?

vlg
Timm
Gerne per Du!

Meine Vorstellung.

Lupus

Hallo Timm,

was verstehst Du unter RGB-Wert?

Hubert

the_playstation

#32
Hallo

Zuerst zu LEDs: Es gibt nicht die eine LED. Mittlerweile kann man sich aus vielen Typen seine Lieblings-LED aussuchen. Ob warmweiß oder kaltweiß, ... Ich bin sicher, daß man eine angenehme Lichtstimmung finden kann. Z.B. meine Zimmer-LED-Lampen geben ein überaus angenehmes Licht ab, daß nicht von dem einer normalen Glühbirne (80W) abweicht. Eventuell hat man bisher die falsche benutzt?

Zu Diskontinuierlichen Spektren:
CCDs, div. andere Sensoren, menschliche Augen, Drucker, Bildschirme, ... Welches System hat ein kontinuierliches Spektrum? Keines. Vieleicht ist es schlauer, ein Leuchtmittel zu wählen, welches mit unseren Augen, den Empfindlichkeitsmaxima der Kamerasensoren und oder der des darstellenden Monitors, ... möglichst übereinstimmt. ;) Wären wir Insekten, wäre mit Sicherheit eine Kamera und eine Leuchtquelle mit zusätzlichem UV Bereich sinnvoll. Ein Insekt würde unsere Bilder und Leuchtmittel warscheinlich als völlig unzureichend klassifizieren.

Jahrzente hat man sich nicht über Farbbildschirme (Röhren) aufgeregt, obwohl Sie mit nichten den vollen Farbraum abblilden können. Es gab verschiedene Versuche, bestimmte Farben optimal abzubilden. Nannte sich dann z.B. Gold-Matrix, ...

Liebe Grüße Jorrit.

Die Realität wird bestimmt durch den Betrachter.

treinisch

Hallo Hubert,

ich meine die {rot, grün, blau}-Tupel aus dem aufgenommenen Bild. Wenn ich Dich richtig verstehe, läuft es darauf hinaus, dass wenn ich ein und dieselbe Vorlage einmal mit LED-Licht fotografiere und einmal mit Halogen-Licht, ich die fertigen Aufnahmen nicht in einander umrechnen kann, weil ich aus dem LED-Aufnahmen {rot, grün, blau}-Tupel nicht das Halogen-Aufnahmen {rot, grün, blau}-Tupel ermitteln kann, weil ich aus keiner der Aufnahmen das ,,Spektrum" der ursprünglichen realen Farben ermitteln kann.

So?

vlg

Timm
Gerne per Du!

Meine Vorstellung.

treinisch

#34
Zitat von: the_playstation in Mai 19, 2016, 00:43:24 VORMITTAG

Zu Diskontinuierlichen Spektren:
CCDs, div. andere Sensoren, menschliche Augen, Drucker, Bildschirme, ... Welches System hat ein kontinuierliches Spektrum? Keines.

ich vermute: alle.

Genau wie man nicht des schnöden Mammuts wegen mit Bronchialgewalt eine Syphilisarbeit verrichtet um eine befreundete Konifere aus der Atmosphäre zu ziehen bedeutet ,,kontinuierlich" nicht ,,mit dem Charakter eines schwarzen Strahlers" ...

vlg

Timm
Gerne per Du!

Meine Vorstellung.

Peter V.

#35
Hallo Jorrit,

ZitatZuerst zu LEDs: Es gibt nicht die eine LED. Mittlerweile kann man sich aus vielen Typen seine Lieblings-LED aussuchen. Ob warmweiß oder kaltweiß, ... Ich bin sicher, daß man eine angenehme Lichtstimmung finden kann. Z.B. meine , daß

Wie kommst Du gerade auf 80 Watt? Es ist sicher richtig,
Zitatdaß man eine angenehme Lichtstimmung finden kann.
.

Und ich sehe es auch so:
ZitatZimmer-LED-Lampen geben ein überaus angenehmes Licht ab
, vorausgesetzt, mal wählt die für sein Empfinden richtige Lichtfarbe.

Dass es aber
Zitatnicht von dem einer normalen Glühbirne (80W) abweicht
, bezieht sich nur auf den "oberflächlichen" subjektiven Eindruck. Da kommen die guten modernen "LED-Birnen" den Glühlampen sicher sehr nahe. Aber auch hier wird man messtechnisch Unterschiede finden können.

ZitatEventuell hat man bisher die falsche benutzt?

Ich weiß nicht genau, was Du damit sagen möchtest. Du kannst Dir sicher sein, dass ich für meinen Vergeleich am Mikroskop nicht irgendeine beliebeige LED ausgesucht habe, sondern eine LED aus dem aktuellen Cree-Programm (genaue Bezeichnung müsste ich gleich mal heraussuchen), die dem Halogenlicht noch mit am nächesten kommt und von jemandem für mich ausgesucht wurde, der sich wahrlich sehr gut mit LEDs auskennt.

Du bist immer sehr wortreich, aber sparsam mit "Beweisen". Hubert und ich haben Fotos gezeigt, die den mehr oder weniger deutlichen Unterschied zwischen LED und Halogen zeigen. Warum zeigst Du uns nicht mal eine "richtige" LED und lieferst Bilder, die Deine Behauptung stützen?

Niemand will doch hier LED "schlechtreden", aber es gibt nach wie vor noch Unterschiede in der Farbwiedergabe und die kann man doch nicht wegdiskuiteren. Ob sie relevant sind, jemanden stören oder ob jemand subjektiv die Farbwiedergabe der LED sogar angenehmer empfindet - darum geht es doch gar nicht. Das muss jeder für sich entscheiden und natürlich hat die LED auf anderen Gebieten dafür Stärken, die sie dann als bessere Alternative zur Halogenleuchte erscheinen lassen. (Farbkonbstanz, Wärmentwicklung, Haltbarkeit). Aber (noch) haben für meine Begriffe beide Beleuchtungen ihre Berechtigung.

Herzliche Grüße
Peter

Dieses Post wurde CO2-neutral erstellt und ist vegan. Für 100 Posts lasse ich ein Gänseblümchen in Ecuador pflanzen.

Lupus

Hallo Timm,

mich hatte die Formulierung
ZitatZwei exakt identische RGB Werte im LED Licht könnten aus unterschiedlichen RGB Werten bei Halogenlicht stammen
irritiert, denn diese Werte aus einer Beleuchtung "stammen" ja nicht von den Werten einer anderen Beleuchtung.

Eigentlich ist das ganze relativ einfach: Wir haben drei Sensoren Rot, Grün und Blau (egal ob Auge oder Kamera), die sich mit ihrer spektralen Empfindlichkeitsverteilung überlappen. Weiß entsteht wenn alle drei gleich angeregt werden. Wenn ich ein Blatt Papier einmal mit einer Glühlampe, ein anderes Mal mit Sonnenlicht bestrahle, dann wird im ersten Fall Rot stärker angeregt, Blau weniger, in der Summe ist die Fläche rotstichig. Das kann die Kamera über den Weißabgleich oder das Auge über das Gehirn dadurch kompensieren, dass sie in dem Wissen dass die Fläche Weiß sein muss, die Intensitäten aller roten Sensoren herabregelt und der blauen Sensoren erhöht. Das funktioniert (mehr oder weniger genau) deshalb, weil die spektrale Verteilung dieser Lichtquellen halbwegs kontinuierlich ohne Zwischenminima verläuft. Man kann sozusagen das Lichtquellenspektrum im Wellenlängenbereich zwischen zwei benachbarten Sensoren mit einer Geraden annähern.

Wenn ich aber hier stärkere Intensitätsschwankungen habe, dann kann ich nicht wissen, mit welchem Spektrum die Farbe, die ich beobachte, wirklich angeregt wurde, das ist der springende Punkt. Der Weißabgleich unterstellt einfachste Verhältnisse. Denn man darf nicht allein die Lichtquelle und die drei Sensoren betrachten, sondern dass die Farben eines Objektes sich aus beliebigen spektralen Anteilen zusammen setzen können. Wichtig ist dabei auch, dass die subjektiv empfundenen Zwischenfarben nicht als Sensor (beim Auge heißt das Zapfen) existieren. Daher hatte ich das Beispiel Gelb verwendet. Ein Körper muss nicht Gelb sein (außer er emittiert tatsächlich spektral reines gelbes Licht), er kann z.B. auch ausschließlich rotes und grünes Licht emittieren, und sieht trotzdem Gelb aus, weil Gelb nur das Ergebnis der gleichstarken Anregung der roten und grünen Zapfen ist. Folglich kann ich aus den drei RGB-Signalen keine Rückschlüsse auf die genaue Farbeigenschaft des Objektes ziehen, und daher wird eine Lichtquelle wie eine Weißlicht-LED, die ein starkes Blaumaximum und ein grünblaues Minimum hat, sowie eine im langwelligen abfallende Rotverteilung, das Objekt anders anregen als eine thermische Lichtquelle mit gleicher Farbtemperatur. Ich kann, wie Du es schon gesagt hast, das Farbspektrum durch die drei Sensoren nicht ausreichend nachträglich rekonstruieren.

@Jorrit:
ZitatVieleicht ist es schlauer, ein Leuchtmittel zu wählen, welches mit unseren Augen, den Empfindlichkeitsmaxima der Kamerasensoren und oder der des darstellenden Monitors, ... möglichst übereinstimmt.
Das wird ja gemacht, ändert aber nichts an dem von mir beschriebenen Zusammenhängen.
ZitatMittlerweile kann man sich aus vielen Typen seine Lieblings-LED aussuchen. Ob warmweiß oder kaltweiß, ... Ich bin sicher, daß man eine angenehme Lichtstimmung finden kann. Z.B. meine Zimmer-LED-Lampen geben ein überaus angenehmes Licht ab, daß nicht von dem einer normalen Glühbirne (80W) abweicht. Eventuell hat man bisher die falsche benutzt?
Es tut mir leid, auch wenn Du es behauptet hast, aber das zeigt dass Dir offensichtlich die Grundkenntnisse über die Zusammenhänge des Farbsehens und der Aufnahmetechnik fehlen ......

Hubert

Peter V.

Hallo,

ich darf einmal aus dem recht aktuellen Buch von Jörg Haus "Optische Mikroskopie" zitieren:

"Aufgrund Ihres Spektrums haben weiße LEDs eine Grünlücke....... Wenn ein Mikroskop also die Farbe eines Präparates sehr genau reproduzieren muss, etwa in der Pathologie oder der quantitativen Polarisationsmikroskopie, sind Halogenlampen in dieser Hinsicht (noch) im Vorteil".

Ich denke, Herr Haus weiß schon, was er da schreibt.

Herzliche Grüße
Peter


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Lupus

Lieber Peter,

Du musst nicht fremde Autoren zitieren um so etwas offensichtliches zu beweisen (da kann man im Einzelfall Schiffbruch erleiden, viel zu oft werden in zusammenfassenden Fachbüchern wiederum nur Drittquellen zusammengetragen ;) ). Relevant ist eigentlich nur der direkte Nachweis, den jeder, der es immer noch nicht glaubt, selbst durchführen kann.
Der Effekt entsteht übrigens nicht nur durch die (auch vom Autor) vielzitierte Grünlücke, die eigentlich eine Blaugrünlücke ist, sondern auch durch den zu weit Richtung nahes UV liegenden Blaupeak und die abweichende Rotverteilung.

Hubert

Lupus

Hallo,

zur Ergänzung noch eine einfache qualitative Begründung, warum gerade die Rotwiedergabe von LEDs relativ schlecht ist, wo doch die offensichtliche spektrale Abweichung im blaugrünen Bereich liegt:
Damit eine Farbe satt rot erscheint darf nur der rotempfindliche Zapfen angeregt werden. Wegen der spektralen Überlappung mit dem grünempfindlichen Zapfen darf eine rote Farbe zur Vermeidung seiner Anregung nur im eingeschränkten Rotbereich mit langen Wellenlängen (Richtung IR) emittieren, sie ist im kurzwelligeren Rotspektrum sozusagen blind. Das Halogenlichtspektrum steigt im lagwelligen Bereich in der Intensität noch an und ist daher für die Rotwiedergabe gut geeignet, während LEDs intensitätsmäßig bereits stark abfallen. Als Ergebnis kann die LED bei korrektem Weißabgleich für die rote Farbe nur wenig Licht zur Verfügung stellen, sie erscheint ungesättigt.

Hubert

the_playstation

Zitat von: Lupus in Mai 19, 2016, 07:36:03 VORMITTAG

ZitatMittlerweile kann man sich aus vielen Typen seine Lieblings-LED aussuchen. Ob warmweiß oder kaltweiß, ... Ich bin sicher, daß man eine angenehme Lichtstimmung finden kann. Z.B. meine Zimmer-LED-Lampen geben ein überaus angenehmes Licht ab, daß nicht von dem einer normalen Glühbirne (80W) abweicht. Eventuell hat man bisher die falsche benutzt?
Es tut mir leid, auch wenn Du es behauptet hast, aber das zeigt dass Dir offensichtlich die Grundkenntnisse über die Zusammenhänge des Farbsehens und der Aufnahmetechnik fehlen ......

Hubert

Hallo Hubert.

Das gebe ich doch gleich 1:1 zurück. Vor allem, da heute LED-Zimmer-Leuchtmittel durch Kombination von unterschiedlichen Emittern ein sehr überzeugendes, recht lineares Spektrum erzeugen. Und da ich seit über 25 Jahren im Bereich Farbsehen und Aufnahmetechnik unterwegs bin, und div. Punkte hier schon genannt habe, (die im übrigen von keinem anderen kamen) würde ich eher behaupten das Dir diese Grundkenntnisse fehlen.

Liebe Grüße Jorrit.
Die Realität wird bestimmt durch den Betrachter.

Lupus

:D :D

Hallo Jorrit,

Du stellst immer nur Behauptungen auf ohne sie wenigstens versuchsweise nachvollziehbar zu begründen. Wie nichtlinear das LED Spektrum ist kann mittlerweile jeder selbst per Internetsuche sehen. Du hast leider Dein Fachwissen noch nicht dazu verwenden können, um meine beiden letzten Erklärungen zum Thema verfälschte Farbwiedergabe von LEDs konkret zu widerlegen. Mach es bitte oder sag einfach mal nichts.  ;)

Hubert

the_playstation

#42
Hallo Hubert.

Dein Vergleichsbild ist sicher eindrucksvoll. Ich habe trotzdem zwei Einwände. Wie ist der Vergleich zweier nicht identischer Glühbirnen? Gibt es nicht eventuell eine LED-Leuchte mit besserm bzw anderem Spektrum?

Entscheidend ist der visuelle Eindruck bzw das Ergebnis der Kamera. Es sei denn, man ist ein Insekt oder besser ein Fangschreckenkrebs. Der würde wahrscheinlich wegen der Polarisierung des Lichtes nörgeln.

Ich behaupte mal, wenn ich zwei weiße Lampenschirme nehme, und hinter einer eine 60 oder 80W Glühbirne und hinter dem anderen meine LED, dann wird kaum jemand sagen können, welche welche ist. Es gibt natürlich leider auch völlig unpassende LED-Leuchtmittel mit schrecklichem Spektrum. Unpassend im Hinblick auf eine angenehme Raumausleuchtung.

Wie Peter es schon ansprach ist die Frage, was man am Mikroskop machen möchte. Und dann stellt sich die Frage, welches Leuchtmittel die Referenz ist. Sicher keine 6V 3W Glühfunzel, die im übrigen sehr wahrscheinlich Blautöne nicht ideal darstellen kann. Daher hat man schon früh Tageslichtlampen erfunden.

Liebe Grüße Jorrit.
Die Realität wird bestimmt durch den Betrachter.

Osilu

#43
Zitat von: the_playstation in Mai 19, 2016, 00:43:24 VORMITTAG
Jahrzente hat man sich nicht über Farbbildschirme (Röhren) aufgeregt, obwohl Sie mit nichten den vollen Farbraum abblilden können. Es gab verschiedene Versuche, bestimmte Farben optimal abzubilden. Nannte sich dann z.B. Gold-Matrix, ...

Hallo Jorrit,

der Farbraum einer guten Kathodenstrahlröhre deckt sich mit dem sRGB Farbraum. Die Definition sRGB wurde übrigens speziell für Kathodenstrahlröhren definiert. Die einzelnen Hersteller verwendeten unterschiedlich Leuchtstoffe um eine gute Farbdarstellung zu erreichen. Das Maß der Dinge der kommerziellen Fernsehhersteller war dabei eine natürliche Darstellung von Hautfarben.

Bei dem Begrif "Matrix" ging es in der Regel nicht um die Farbe, sondern um die Helligkeit bzw. auch um den Kontrast einer Röhre. Da eine einfache Lochmaske große Bereiche der Leuchtschicht abdecken, geht dieser prozentuale Anteil an der Leuchtkraft verloren. Man hat dann mit der Zeit verschiedene Methoden angewendet, um den abgedeckten Bereich zu verringern. Schlitzmasken brachten hier den Durchbruch, auch Sony mit seinen gespannten Stahldrähten, die dann ultraschwere, stabile Rahmen für die tonnen an Zugkraft benötigten ist vielen noch mit dem Werbenamen "Trinitron" bekannt.

Fazit des ganzen, gute Kathodenstrahlröhrem hatten eine durchaus sehr gute Farbdarstellung, die sich kaum von der guter LCD Bildschirme unterscheidet.

Ich möchte an dieser Stelle auch darauf hinweisen, dass die meisten Kameras in der Regel serienmäßig mit dem sRGB Farbraum aufzeichnen, der z. B. gesättigte Grüntöne nur sehr unzureichend darstellen kann. Dies hängt damit zusammen, dass nur wenige Ausgabegeräte mehr als den sRGB Farbraum darstellen bzw. reproduzieren können. Man kann den Farbraum z. B. bei Canon auf AdobeRGB umstellen. Dies umfasst dann einen erweiterten Farbraum, der von modernen Laserbelichtern (Lynotype etc.) reproduziert werden kann und gerne von Profis genutzt wird.

Generell kann das gesunde menschliche Auge einen mindestens 1/3 größeren Farbraum wahrnehmen, als sRGB. Daher kommt das schönste und farbdetailreichste Bild immer durch die direkte An- bzw. Einsicht. Auch dies sicher ein Grund, das visuelle Bild nicht mehr als notwendig durch die Beleuchtung einzuschränken.

VG
Oliver
Mikroskopie-Neuling und Optik-Freak

Für das Kleine: Zeiss Jena Lumiplan; Will Wetzlar BX-300, Leitz Stativ H
Für das Große: MEADE LX200-GPS 7" Maksutov-Cassegrain
Für das Normale: Canon 5D MKII, 50D, 70D
Für das Ferne:  Minox BD 10x58 BR ED, Nikon 10x50 Compass

the_playstation

Hallo Oliver.

Eine Matrix gibt es z.B. sowohl in Kameras als auch in Fernsehern. Natürlich wurde auf die Hautfarbe hin optimiert. Da ist der Mensch sehr empfindlich, da man so z.B. Schwäche, Krankheiten seines Gegenübers erkennen kann. Alles nichts Neues. Aber alles halt auch kein optimaler Farbraum. Zeigt ja schon die Existenz div. RGB-Farbräume.

Es ist halt merkwürdig. Bei LEDs ein Riesen-Aufschrei. Bei allen anderen Systemen mit Farbfehlern inkl. Leuchtmitteln, Monitore, Kameras, ... ist alles normal und ok. Das ist nicht objektiv.

Liebe Grüße Jorrit.
Die Realität wird bestimmt durch den Betrachter.