Eine 'Flatfieldbox'
Digitale Photographien (und nicht nur diese) zeigen eine Reihe von Bilddefekten, die v.a. durch Schmutz auf dem Sensor oder durch Abschattungseffekte der Optik (Vignetierung) entstehen. Ein typisches Beispiel findet sich hier (rechts). Schon bei 'pretty pictures' ist das störend, für wissenschaftlich motivierte Photometrie müssen solche Defekte aber unbedingt entfernt werden. Dafür wird eine gleichmäßig beleuchtete Fläche aufgenommen (ein 'flatfield') und vom Bild subtrahiert.
Einfache Möglichkeiten um ein Flatfield zu erstellen sind z.B. Bilder des Dämmerungshimmels. Das vermutlich beste Mittel sind Elektrolumineszenzfolien, die gute Ergebnisse liefern. Aber Selbstbau ist eben doch spannender...
Meine Flatfieldbox für bis zu 4" Öffnung ist ein Kasten aus verklebtem 3 mm-Pappelsperrholz mit einem Boden aus weißem Kunststoff als Reflektor. In den Ecken sitzt jeweils ein trapezförmiges, nach innen geneigtes Brettchen, auf dem ein Stück Leiterbahn mit eingelötetem Vorwiderstand und weißer LED befestigt ist. Vor jeder LED dient ein Stück weißes Papier als Diffusor. Auswechselbare kurze Rohrstücke mit unterschiedlichem Durchmesser bilden den Adapter an unterschiedliche Objektive.
Zusätzlich streut ein umlaufender Papierring das Licht. Nach oben schließt eine 3 mm dicke, weiße Plexiglasplatte und austauschbare runde Blenden für verschiedene Objektivdurchmesser (hier für den R100) ab.
Die 'gleichmäßige Ausleuchtung' ist nicht so einfach wie gedacht. Durch die 4 LEDs in den Ecken ergab sich eine ungleichmäßige Ausleuchtung, was aber erst deutlich wurde, als die ausgeleuchtete Fläche nicht nur einfach per Auge betrachtet, sondern photographiert und die Helligkeitswerte als Falschfarben dargestellt wurden (links). Selbst weit über 10%ige Helligkeitsdifferenzen erscheinen dem Auge als gleichmäßig ausgeleuchtet.
Durch die Stücke weißes Papier unmittelbar vor jeder LED und dem Papierring um die auszuleuchtende Fläche konnten die Unterschiede weitgehend egalisiert werden (rechts). Verschiedene Papierstärken (normales 80g/m² und dickeres 120g/m² Papier) helfen bei einer möglichst gleichmäßigen Ausleuchtung.
Mit den verschiedenen Objektivadaptern läßt sich die sehr leichte Flatfieldbox einfach auf Objektive bis zu 100 mm setzen.
Hinweise und Verbesserungsmöglichkeiten:
- die beleuchtete Fläche sollte ca. 1-2 cm (Durchmesser) größer als das Objektiv sein, um Randeffekte zu minimieren
- bei kleinen Lichtboxen sind auch geringe Abstände kritisch: Veränderungen der Position einer LED von nur einem Millimeter können bei einer 4"-Lichtbox deutlich in der Helligkeitsverteilung zu erkennen sein
- statt 4 einzelner Leuchten sollte man viele kleinere Leuchten (=> LED-Lichtband) verwenden: das verhindert Helligkeitskonzentrationen
- ein Diffusor (Band aus Papier) vor den LED ist das einfachste und vermutlich effektivste Mittel, eine gleichmäßíge Ausleuchtung zu erhalten
- zusätzlich können die LED mit Sandpapier mattiert werden
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