Schattendasein: Staub oder tote Pixel bei Digicams

Kaum hat man sich an den Komfort einer digitalen Spiegelreflexkamera gewöhnt, tauchen ganz neue Probleme auf. Schatten auf den Strandbildern oder gar rote Punkte auf der Nachtaufnahme – die Tücken der schönen, neuen Welt: Staub auf der CCD, noch schlimmer: “Hot Pixel” oder auch “Dead Pixel”. Auch als nicht Nikon Techniker kann man sich behelfen. Wir man “Dead Pixel” oder Staub entfernen kann, steht hier. Sie schleichen sich plötzlich ein. Beim Betrachten der letzten Strandfotos tauchen sie plötzlich auf. Dunkle Flecker oder Schatten. Und auch ein noch so reinliches Säubern des Objektives schafft keine Abhilfe.

Es ist soweit: Die Tücken der digitalen Spiegelreflexwelt haben das Herz der Kamera erreicht: Staub auf der CCD.

Doch es geht schlimmer: Rote Punkte bei Nacht- oder Langzeitaufnahmen, die nicht durch Bildrauschen entstehen, sondern beim genauen Betrachten vielleicht auch bei Tageslichtaufnahmen sichbar sind: dead oder hot pixel, also Bildpunkte der CCD, die nicht mehr korrekt funktionieren.

Während man den Staub auf der CCD mit etwas Mut und Geschick noch selber entfernen kann, ist das bei den “Dead Pixel” (oder “Hot Pixel”) deutlich schwieriger.

Aber starten wir zuerst mit dem einfachen Fall: Staub auf der CCD.

Zu erkennen ist das recht einfach: mehr oder weniger scharfe / unscharfe Punkte überschatten die Aufnahme, typisches Beispiel:

Anleitungen zum Entfernen von Staub auf der CCD gibt es reichtlich:

• CMOS CCD Cleaning
• Tom Hoagan’s CCD Cleaning
• Sensor Swab Technologies

Bezogen auf die Nikon D100 gibt es dazu einen offiziellen und einen “auch möglichen” Weg:

Für die offizielle Variante gibt es im Menü der D100 eine eigene Funktion:

Die Parkstellung für den Spiegel. Genau betrachtet, macht die Kamera dann 3 Dinge:

• der Spiegel wird in Parkstellung hochgeklappt
• der Verschluß wird geöffnet
• die CCD wird stromlos geschalten

Und dieser letzte Punkte ist der entscheidende Unterschied zur 2. Variante, dazu aber gleich mehr.

In dieser Parkstellung kann man sich also ganz in Ruhe der Reinigung der CCD widmen, Vorsicht ist aber angebracht, keine Schäden anzurichten oder gar noch mehr oder größeren Staub auf die CCD zu bringen (was sehr schnell passieren kann).

Für die Reinigung der CCD empfiehlt sich etwas Spezialwerkzeug:

• kleiner Blasebalg (es gibt inzwischen spezielle Ausführungen zu diesem Zweck….)
• ein sog. “Sensor Swab” (ein “Ding”, das durch eine leicht klebrige Beschichtung kleinsten Staub aufnehmen kann)
• im Ausnahmefall: Druckluft
• und im Fall einer Nikon D100: ein externes Netzteil (der Menüpunkt für Aktivierung der Parkstellung ist deaktiviert, wenn kein externes Netzteil angeschlossen ist).

Die Druckluft eignet sich zunächst mal zur Reinigung des Gehäuses (Body) auch ohne geöffneten Verschluß, allerdings muss man dabei folgendes beachten:

• Druckluft bringt auch mal Staub von einer unkritischen Stelle and eine kritische Stelle, sprich – die CCD.
• Druckluft dekomprimiert bei der Benutzung sehr stark, wir dadurch (sehr) kalt, was dazu führen kann, das die besprühten Teile beschlagen oder sogar vereisen.
• Im Fall einer “vereisten” CCD kann das zu Schäden führen, evtl. bleibt auch ein Niederschlag dieser Vereisung zurück, die dann nur sehr aufwendig wieder entfernt werden kann.

Neben diesen “offiziellen” Variante gibt es auch noch eine andere Möglichkeit, die CCD zu reinigen, die oft dann genutzt, wenn entweder die Kamera eine solche “Wartungsfunktion” nicht hat oder es bspw. im Fall der D100 an einem externen Netzteil mangelt. Dazu wird eine Dauerbelichtung durchgeführt und während dieser Dauerbelichtung das Objektiv entfernt….

Diese Variante birgt allerdings ein erhebliches Risiko: Die Kamera ist in diesem Zustand stromführend, insbesondere die CCD und so kann es durch statische Aufladung zu erheblichen Schäden kommen. Daher: FINGER WEG !

Kommen wir zum durchaus kritischeren Fall: “Dead Pixel” / “Hot Pixel” einer CCD. Solche Pixel äußern sich durch rote, manchmal auch blaue Punkte (in aller Regel sehr klein, da 1 Pixel betroffen ist). Allerdings darf man das auch nicht verwechseln mit dem typischen Bildrauschen, das bspw. bei höheren ISO Werten auftreten kann.

Angesichts von heute 6 – 12 Millionen Pixeln auf einer solchen CCD ist das zunächst mal Normal. Schon am Tag der Auslieferung hat ein Chip solche toten Pixel, der entscheidende Unterschied ist: diese Pixel sind in der Kamera dann bereits als “tot” markiert und werden nicht mehr für Bildaufnahmen verwendet. Schleichen sich allerdings im Verlauf der Jahre weitere solche Pixel ein, dann wird es schwierig, da diese auf den Bildern dann als rote oder blaue Punkte sichtbar bleiben.

Offiziell hilft hier nur ein Einsenden zum Hersteller, der ein sogenanntes “Re-Mapping” durchführt, also die CCD auf tote Pixel überprüft und diese Pixel dann “ausblendet” (abschaltet).

Im Fall der Nikon D100 schwirrt seit einiger Zeit eine Software durch das Internet, mit der man solche Arbeiten auch selber vornehmen kann, allerdings immer mit dem Risiko, das man weder den Ersteller der Software noch den Hersteller der Kamera für Fehlfunktionen haftbar machen kann – kurz: VORSICHT, das geht auf EIGENES RISIKO.

Wer keine D100 hat oder zunächst mal weniger gefährlich feststellen möchte, ob er solche toten Pixel auf seiner CCD hat, kann das mit verschiedenen Programmen prüfen:

• StarZen Dead Pixel Test

Wer anhand solcher Tests feststellt, das er viele oder eben zu viele solche toten Pixel hat, glücklicher Besitzer einer Nikon D100 ist und diese Pixel ausblenden möchte, kann eine spezielle Software dazu einsetzen.

Vor den weiteren Details dazu, hier nochmal der klare Hinweis:

• Der Hersteller der Software (ist ohnehin nicht bekannt) haftet nicht für Schäden aus der Nutzung.
• Gleiches gilt für den Verfasser dieses Artikel: Haftung für Schäden jeder Art sind ausgeschlossen !
• Kurz: Wer sich das nicht zutraut oder nicht damit leben kann, das er ggf. die CCD oder Kamera beschädigt, MUSS solche Arbeiten von einer Fachwerkstatt oder dem Hersteller der Kamera durchführen lassen !

Die Software, Q50ImageAdjust / Q0050 Image Adjustment:

• Link entfernt, bitte Kommentar für Download Details hinterlassen.

Technische Voraussetzungen für die Nutzung der Software:

• externes Netzteil – Die Software kann nur genutzt werden, wenn an der D100 ein externes Netzteil angeschlossen ist. Wer regelmäßig seine CCD wieoben beschrieben reinigt, muss früher oder später ohnehin über eine solche Investition nachdenken.
• PC mit Windows 2000 / XP – Die Software ist leider nur für Windows, alsonicht für Mac OS verfügbar, zumindest kenne ich keine Version für Mac OS.
• USB Verbindung zwischen der D100 und dem PC – per mitgeliefertem USBKabel

Bevor die Frage aufkommt: Die Software funktioniert offensichtlich NICHT mit der Nikon D70 (ich habe es selber nicht ausprobiert, aber diese Information von anderen D70 Nutzern).

Zusätzlich müssen noch ein paar Einstellungen an der Kamera vorgenommen werden:

• manuelle Steuerung (“M”) für Belichtung / Blende
• manuelle Steuerung (“M”) für Autofokus

Wie sehen nun die einzelnen Schritte aus:

• 1) USB Datentransfer auf “Mass Storage” (nicht PFP) einstellen, falls nicht schon geschehen
• 2) Belichtung / Blende auf “M” einstellen (Einstellrad oben rechts)
• 3) Autofokus auf “M” einstellen (Einstellhebel vorn links nebem dem Objektiv)
• 4) Objektivdeckel sicher, fest und dicht aufbringen (jeglicher Lichteinfall MUSS absolut verhindert werden)
• 5) externes Netzteil anschließen
• 6) Kamera “lichtdicht” abdecken (Decke o.ä., nochmal: jeglicher Lichteinfall – evtl. auch durch den Sucher – muss verhindert werden, sonst wird das Ergebnis verfälscht und evtl. die CCD “beschädigt”)
• 7) Kamera einschalten

Wer sich nicht sicher ist, ob jetzt eine Verbindung zwischen PC und Kamera besteht, kann das bspw. durch ein kurzes Starten von “Nikon Capture Control” (eine Software “Fernsteuerung” für die D100) prüfen:

• Programm “Q50ImageAdjustENG.exe” starten und Option “CCD Defect Compensation” aktivieren, alle anderen Optionen DEAKTIVIEREN:+

• 9) Button “Start” klicken.

Es folgen einige Hinweise:

Das Programm macht nun 3 Aufnahmen (also nicht erschrecken, wenn die Kamera unter der Decke jetzt plötzlich auslöst) und analysiert das Ergebnis.

Anschließend erhält man eine Übersicht der so festgestellten, toten Pixel (Anzahl und Position):

Nun hat man die Wahl, ob man diese festgestellten, toten Pixel “deaktiveren” möchte oder nicht – Achtung: Nicht von der unglücklichen Übersetzung abschrecken lassen:

Soweit man die “Deaktivierung” der festgestellten Pixel gewählt hat, schreibt das Programm diese Informationen nun in den EPROM (Festspeicher) der Kamera zurück und damit werden diese Pixel für zukünftige Aufnahmen deaktiviert.

Damit ist der spannende Teil der Arbeiten abgeschlossen, die Kamera kann ausgeschalten und wieder vom PC getrennt werden. In meinem Fall funktionierte das Verfahren auch wie beschrieben ohne Probleme und die D100 macht weiterhin hervorragende Bilder…