Hallo bolle!
Also so hundertprozentig verstanden habe ich noch nicht, was du möchtest, aber ich versuche mal auf einige deiner Fragen einzugehen.
bolle schrieb:
Hallo zusammen,
Die Wellenlänge des Umgebungslichtes müsste ich doch bei bekannter Lichttemperatur mit Hilfe des Wien'schen Verschiebungsgesetzes bestimmen können oder?
Gruss
Wien´sches Verschiebungsgesetz ist schon einmal ein guter Stichpunkt, aber: Das Wien´sche Verschiebungsgesetz sagt lediglich aus, dass das Produkt aus der Temperatur eines schwarzen Körpers und der Wellenlänge der die maximalen spektralen Strahlungsdichte (also bei der das meiste Licht einer einzelnen Wellenlänge ausgesendet wird) konstant ist. Das heißt, weißt du die Temperatur eines Körpers, weißt du wo dessen Strahlungsmaximum liegt. Aber das Spektrum beschränkt sich bei weitem nicht auf diese Wellenlänge, sondern erstreckt sich prinzipiell über alle Wellenlängen. Also kann die Farbtemperatur lediglich etwas über den Gesamteindruck des ausgesendeten Spektrums verraten.
bolle schrieb:
[...] wenn ich mehrere Fotos von einem Motiv bei verschiedenen Umgebungsbedingungen mit gleichen Kameraeinstellungen mache, sieht das Ergebnis aufgrund der unterschiedlichen Lichttemperaturen der Umgebung immer anders aus.
Also Bsp.
Foto 1: Testbild wird unter blauem Himmel fotografiert
Foto 2: Testbild wird unter grauem Himmel fotografiert
Foto 3: Testbild wird im Raum fotografiert
...
Bei Foto 1 und 2 hast du die gleichen Farbtemperaturen, da die Lichtquelle die gleiche ist, nämlich die Sonne. Bei letzterem ist lediglich die Intensität der Lichtquelle vermindert, was aber keinen Einfluß auf das Spektrum hat.
bolle schrieb:
Eigentlich möchte ich die Übertragungsverluste eines Kamerasystems - bestehend aus Kamera, Leitung und Bildschirm - herausfinden.
Also fangen wir mal mit der Kamera an. Das Objektiv sollte für das sichtbare Spektrum keine größeren Verluste aufweisen. Je nachdem aus welchem Glas die Linsen gefertigt sind, ist die Transmission bei kurzen Wellenlängen bis mindestens 350 nm abgedeckt und nach oben hin ist der Kamerachip bei spätestens 1100 nm limitierend. Da das sichtbare Spektrum aber nur von ca. 400-700 nm reicht, ist das vollkommen ausreichend. Das erste, was das Bild verfälschen könnte, ist der Kamerachip. Und zwar ist die Quanteneffizienz, also die Zahl an Lichtteilchen die nötig ist, um auf dem Chip ein Zählereignis auszulösen, abhängig von der Wellenlänge des eingestrahlten Lichtes. Diese Quanteneffizienzkurven sind aber messbar und es würde mich stark wundern, wenn das nicht gleich durch den Bildprozessor der Kamera ausgeglichen wird.
So, jetzt ist das Bild auf dem Chip. Von dort aus muss es über einen Analog-Digital-Wandler umgewandelt werden. Das analoge Signal wird diskretisiert, das heißt in Vielfache einer Grundmenge umgewandelt werden. Dabei wird natürlich jeder einzelne Wert etwas verfälscht, sollte sich aber in der Gesamtheit aller Pixel im Bild wegmitteln. So nachdem das Bild digitalisiert ist, kann eigentlich nicht mehr viel schief gehen. Lediglich die Anzeige auf deinem Bildschirm kann das Bild jetzt noch verfälschen.
Ich glaube das, worauf du eigentlich hinaus willst, ist das Folgende:
Hat man einen bestimmten Gegenstand, z.B. einen roten Apfel, wirkt er unterschiedlich, je nachdem ob man ihn sich z.B. unter Sonnenlicht oder einer Leuchtstoffröhre anschaut. Und da kommt das Thema Weißabgleich ins Spiel. Weißes Licht ist ja nichts weiter, als die Überlagerung vieler Wellenlängen. Fehlen jetzt aber im Spektrum bestimmte Wellenlängen, sieht der rote Apfel nicht mehr rot und eine weiße Fläche nicht mehr weiß aus. Dem kannst du aber mit dem Weißabgleich der Kamera entgegen wirken. Die Kamera weiß, wie für einen Menschen ein gescheites Weiß auszusehen hat (so wie das Weiß aus dem Sonnenspektrum). Fotografiert man mit der Kamera jetzt eine weiße Fläche unter Kunstlicht und sagt ihr, dass das weiß ist, merkt sie dann: Aha da fehlt doch etwas rot. Also verstärkt die Kamera über ihren Weißabgleich einfach die roten Kanäle etwas mehr, als die blauen und grünen. Und schon ist dein Apfel wieder vernünftig rot.
Und du mußt dich nicht damit herumplagen, wie man welche Wellenlänge misst und feststellt welche zuviel oder zu wenig ist. Stell einfach den Weißabgleich vernünftig ein und alles ist gut.
MfG Jens