Low light solutions

Lösungen für schlechte Lichtverhältnisse

Wissenswertes über das Licht

Die meisten Kameras arbeiten ähnlich: Von Objekten reflektiertes Licht wird durch ein Objektiv auf einem Bildsensor gesammelt, der das einfallende Licht in Digitalwerte umwandelt, aus denen ein Bild geformt wird.Die Lichtmenge, die auf den Sensor fällt, bestimmt die Bildqualität.Ist das eintreffende Licht zu schwach, kann der Sensor gar kein Bild mehr wahrnehmen.

Abbildung 1: Reflektiertes Licht wird durch ein Objektiv auf einem Bildsensor gesammelt, der das einfallende Licht in Digitalwerte umwandelt, aus denen ein Bild geformt wird.

Die Lichtempfindlichkeit eines Sensors wird häufig in Lux angegeben. Lux ist die Einheit für die Lichtmenge, die auf einen bestimmten Bereich fällt.Kamerahersteller geben häufig einen Lux-Wert als Betriebsminimum für ihre Kameras an.Ein Kamerasystem sollte jedoch nicht ausschließlich nach der beworbenen Lux-Leistung bewertet werden.Bei schwachem Licht sind noch viele weitere Faktoren zu berücksichtigen.

Abbildung 2: Der Lux-Wert variiert je nach Lichtverhältnissen.Im linken Bild beträgt der Lux-Wert bei direkter Sonneneinstrahlung 130.000 Lux und 10.000 Lux im Schatten.In Büros beträgt der Lux-Wert nur 50 Lux.Im rechten Bild liegt der Lux-Wert bei 200 Lux.

Wird das Licht zu schwach, dann muss die Kamera das schwache Sensorsignal verstärken. Dieser Vorgang nennt sich entsprechend Verstärkung. Dabei wird als unerwünschter Nebeneffekt auch das Bildrauschen verstärkt, welches wiederum auch den Bandbreiten- und Speicherbedarf erhöht.

Abbildung 3: Geringe Verstärkung = schwaches Bildrauschen, hohe Verstärkung = mehr Bildrauschen. 

Die richtige Lichtmenge