Die Philips ToUCam Pro WebCam bietet verschiedene Bildauflösungen an. Der Chip selber hat physikalisch 640x480 Bildpunkte. Hier werden kurz die verfügbaren Auflösungen, der jeweilige Bildausschnitt, die genutzten Binning-Stufen und der Einfluß auf das Rauschen diskutiert.
Drei verschiedene Bildausschnitte können von der WebCam, mit verschiedenen Auflösungen, wiedergegebenen werden. So stellen zB, die 640x480, 320x240 und 160x120 Auflösungen alle den vollen Bildausschnitt des Chips dar, aber eben mit unterschiedlicher Genauigkeit.
Der 640x480 Modus erfasst jedes Pixel des ganzen Chips, der 355x288 Modus nur die zentralen 31% der Bildfläche. Beide Modi nutzen die volle Auflösung des Chips, wodurch die Bilder, verglichen mit den Binning-Modi, deutlich stärkeres Rauschen zeigen.
Der 320x240 Modus erfasst die ganze Chipfläche, also den maximalen Bildausschnitt, aber nur mit der halben Auflösung. Dabei werden offenbar in der Kameraelektronik jeweils 2x2 Bildpunkte zu einem Bildpunkt zusammengefasst (dieses Vorgehen wird als Binning bezeichnet), was das Rauschen deutlich reduziert. Hierbei findet eine Mittelung der vier Pixelwerte statt, statt einfach nur einen der vier Werte nutzen. Die 240x176 bzw 176x144 Modi zeigen verschiedene, zentrale Ausschnitte des 320x240 Bildes.
Der 160x120 Modus erfasst die ganze Chipfläche, also den maximalen Bildausschnitt, aber nur mit einem Viertel der vollen Auflösung, also 160x120 Bildpunkten. Hierbei wird scheinbar in der Kameraelektronik ein 4x4 Binning durchgeführt, was das Rauschen nochmals deutlich reduziert.
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| CrossHistogramm, volle Auflösung | CrossHistogramm, 2x2 Binning | CrossHistogramm, 4x4 Binning |
In den Crosshistogrammen (ihre Erstellung wird im Artikel über Bildaddition erläutert) der verschiedenen Auflösungen ist gut zu erkennen, wie die Rauschamplitude von der vollen Auflösung zu den kleineren Modi immer kleiner wird (der Strich wird immer dünner). Dies ist ein klarer Hinweis auf das in der Kameraelektronik durchgeführte Binning.
Die Modi mit den kleineren Auflösungen erzeugen natürlich kleinere Bilddateien, die sowohl weniger Speicherplatz benötigen als auch höhere Bildraten ermöglichen. Wenn also ein Motiv recht klein ist kann zB der 355x288 Modus genutzt werden, um den unnötigen Rand um das Objekt zu reduzieren und in schnellerer Folge Bilder aufzunehmen (auf meinem Notebook zB 0.4 Sekunden Bildfolge). Dies ist bei DeepSky Aufnahmen mit der WebCam recht hilfreich.
Gerade bei den DeepSky Aufnahmen können auch die Binning-Modi hilfreich sein, um die Bildfolgezeit und Lichtstärke zu verbessern. Am 10 Zoll Refraktor der Volkssternwarte ergibt sich durch die Brennweite von 4m auch mit einer Shapleylinse eine für DeepSky unnötig lange Brennweite, die letztendlich nur die Seeingscheibchen der Sterne noch fein auflöst. Der sich ergebende Bildmasstab kann hier durch die Binning-Modi halbiert bzw geviertelt werden. Dies sollte einen positiven Einfluß auf die einzelnen DeepSky-Aufnahmen haben. Hier werde ich bei nächster Gelegenheit Vergleichsaufnahmen anfertigen.