Dunkelstromrauschen

Jeder elektrische Stromkreis erzeugt ein zufälliges Rauschen. Wenn mit einer Digitalkamera eine Langzeitbelichtung durchgeführt wird, ist der Stromkreis der Kamera verhältnismäßig lange geschlossen, sodass sich die elektrische Ladung in jeder Fotodiode der CCD erhöht – auch bei Nachtaufnahmen in völliger Dunkelheit. Dieses Phänomen nennt man Dunkelstrom oder thermisches Rauschen. Es macht sich im Bild als bunte, zufällig angeordnete Pixelstruktur bemerkbar. Astrofotos vom Nachthimmel werden mit langen Verschlusszeiten belichtet. Einige Spezialkameras für die Astrofotografie sind mit einer »gekühlten« CCD ausgestattet, um das Dunkelstromrauschen zu reduzieren. Eine Kamera der D1-Serie ist jedoch nicht für diesen speziellen Zweck ausgerüstet. Zwar können Sie mit einer Kamera der D1-Serie eine Langzeitbelichtung vornehmen, doch bei Belichtungszeiten von mehreren Sekunden ist ein Farbrauschen auf den Aufnahmen unvermeidlich. Dies ist für eine Kamera dieser Art ein völlig normales Phänomen. Außerdem nimmt die Wahrscheinlichkeit für ein Rauschen bei allmählicher Erwärmung der Kamera zu, da sich die Elektronen durch die erhöhte Temperatur schneller bewegen. Bevor Sie Ihre Digitalkamera für Langzeitbelichtungen einsetzen, sollten Sie daher dafür Sorge tragen, dass eine zuvor durch ausgiebigen Gebrauch hervorgerufene Erwärmung wieder abklingen kann. Diese Maßnahme ist insbesondere dann ratsam, wenn die Kamera längere Zeit in der Hand gehalten wurde.

Abbildung 1: Ein Beispiel für Dunkelstromrauschen

»Farb-Blooming« durch Wärmeentwicklung elektrischer Spannungsquellen

Beim Fotografieren sehr dunkler Motive mit langen Belichtungszeiten tritt möglicherweise ein Effekt auf, der als »Farb-Blooming« bezeichnet wird. Dieser entsteht durch Interferenz der Wärmestrahlung, die von einer elektrischen Spannungsquelle innerhalb der Kamera ausgeht, mit der CCD. Das Farb-Blooming tritt wie das thermische Rauschen vor allem bei langen Belichtungszeiten auf und ist ein typisches Phänomen in der Astrofotografie. An welcher Stelle der Aufnahme das Blooming auftritt, hängt davon ab, wo sich die auslösende Spannungsquelle innerhalb der Kamera befindet. Die unten abgebildete Aufnahme wurde mit einer D100 bei einer Verschlusszeit von 10 Minuten belichtet. Das deutlich erkennbare Artefakt in der linken oberen Ecke ist ein typisches Beispiel für ein durch Wärmestrahlung hervorgerufenes Blooming. Je länger eine Digitalkamera im Einsatz ist, desto mehr Wärme geben die elektrischen Stromkreise ab und desto höher wird die Wahrscheinlichkiet für den Blooming-Effekt. Es ist daher ratsam, die Kamera nach einer Langzeitbelichtung für vier bis fünf Sekunden abkühlen zu lassen, bevor Sie die nächste Langzeitbelichtung vornehmen. (Es handelt sich dabei um relativ geringe Temperaturschwankungen, die vom Menschen kaum wahrgenommen werden können.) Doch auch bei Beachtung der empfohlenen Abkühlzeit nimmt die Wahrscheinlichkeit für ein Blooming mit jeder Aufnahme zu, sodass sich etwa ab der siebten oder achten Langzeitbelichtung ein Blooming-Effekt einstellt.

Abbildung 2: Langzeitbelichtung von 10 Minuten mit Blooming in der linken oberen Bildecke (durch eine interne Spannungsquelle verursacht)