Helligkeitsregelung der Sony-LED-Fernseher

Das ist ein sehr interessanter Aspekt, den Du da ansprichst. Und ehrlich gesagt musste ich erst mal eine ganze Weile darüber nachdenken und mich sogar über CCD- und CMOS-Kameras schlau machen.

Zuerst mal dachte ich, dass in dem Video die falsche Schlussfolgerung gezogen wurde. Weil ich ging von einer CCD-Chip-Kamera aus, bei der das gesamte Bild auf einen Schlag belichtet wird. In diesem Fall dürfte es nämlich bei kurzer Belichtungszeit, die kürzer als die PWM-Frequenz ist, gar keine Streifen mehr geben, sondern man hätte mit hoher Wahrscheinlichkeit komplett Schwarz oder mit geringer Wahrscheinlichkeit ein sichtbares Bild.

Das hätte aber bedeutet, dass die vier Streifen nicht durch das Backlight-PWM-Flackern entstehen, sondern tatsächlich so im Bild zu sehen sind, weil der Bildschirm das Backlight so streifenförmig schaltet. Das wäre bei einem Scanning Backlight der Fall und dort könnte es durchaus so ähnlich aussehen. Aber ein Scanning Backlight gibt es nur bei sehr teuren Fernsehern, bei einem Computermonitor gibt es so etwas üblicherweise nicht, erst recht nicht, wenn es nicht dick und fett in der Beschreibung beworben wird. Außerdem ist das langsame Durchwandern der Streifen durch das Bild, was von der nicht ganz perfekten Synchronisation zwischen Monitor und Kamera herrührt, so fein, dass es nicht sein kann. Ein Scanning Backlight würde immer die gleichen hellen Abschnitte zeigen, die sich höchstens in größeren Schritten verschieben können.

Ich hatte tatsächlich schon zweimal zu einer entsprechenden Antwortmail angesetzt und so manche Zeile Text geschrieben, musste mich aber immer wieder korrigieren. In der Zwischenzeit bin ich der Meinung, dass das Video tatsächlich Recht hat und man die PWM-Frequenz sieht. Wenn das Video nämlich mit einer CMOS-Chip-Kamera aufgenommen wurde, dann wird das Bild zeilenweise ausgelesen und man hat folglich einen zeitlichen Verlauf von oben nach unten über die Bildfläche. Oben im Bild ist "früher", unten im Bild "später". Dann kann man tatsächlich das Hell- und Dunkelschalten des Backlights als Streifen im Bild sehen. Und je kürzer die Belichtungszeit, desto eher gilt (wie oben), dass die Wahrscheinlichkeit höher ist, eine dunkle Phase zu treffen als eine helle. Das heißt die schwarzen Streifen werden breiter, die hellen Streifen schmaler, je kürzer die Belichtungszeit ist. All das deckt sich perfekt mit dem, was im Video zu sehen ist.

Insofern bin ich nun tatsächlich ebenfalls der Meinung, dass man im Video das PWM-Flackern als Streifen sieht. Sehr interessant!

Da es immer vier Streifen sind, gehe ich von der vierfachen Frequenz der Kamera-Bildrate aus. Wenn die Kamera mit 25 oder 30 Bildern/s aufgenommen hat (eine maximale Belichtungszeit von 1/30s legt das nahe), dann würde das heißen, dass der LG-Monitor mit einer PWM-Frequenz von ca. 100 bis 120Hz arbeitet. Das *sollte* im Normalfall ausreichen, dass es nicht mehr als flackernd empfunden wird. Aber bei entsprechend schlechtem Abtastverhältnis (Duty Cycle), d.h. sehr langen Dunkelphasen und kurzen Hellphasen, also bei sehr dunkler Bildeinstellung, nimmt die Flimmerwahrnehmung zu.

Beim anderen Bild, also des Notebooks, da bin ich etwas ratlos, wie das sein kann. Anders als im Video geschildert ist es nämlich nahezu unmöglich, LEDs über die Spannung zu steuern. Wenn dann höchstens über den Strom. Aber eine LED leuchtet nur beim Nennstrom mit den vorgegebenen Daten. Das heißt wenn man das Backlight über eine Stromregelung abdunkelt, dann kann es sein, dass sich die Farbe des abgegebenen Lichts verändert, speziell bei weißen LEDs. Das will man eigentlich nicht und genau darum macht man die Helligkeitsregelung üblicherweise über eine PWM-Steuerung, da dann die LED entweder ganz aus ist oder eben bei vollem Nennstrom und damit im definierten Arbeitsbereich arbeitet.

Aber auch eine sehr hohe PWM-Frequenz ist kaum möglich. Wenn man selbst bei 1/1000s Belichtungszeit (nicht 1/1000 ms wie im Video gesagt!) noch keinerlei Bildstrich wahrnimmt, müsste die PWM-Frequenz dieses Notebooks ja wirklich im kHz-Bereich liegen. Der Mac-Bildschirm ist also in jeder Hinsicht tatsächlich bemerkenswert.

Insofern ist Deine Frage, wie es bei Sony-Fernsehern aussieht, in der Tat sehr interessant. Ich glaube aber nicht, dass sich bisher schon viele Leute Gedanken über dieses Thema gemacht oder gar schon vergleichbare Videoaufnahmen gemacht haben. Das Einzige, was man sagen kann ist, dass bisher noch niemand über einen Flimmereffekt gesprochen hat. Darum könnte man folgern, dass die Helligkeitsregelung bei Sony doch recht zufriedenstellend gelöst ist. Selbst der Regenbogeneffekt, der bei CCFL-Backlights bei Sony-Fernsehern früher hin und wieder bemerkt wurde, wurde schon lange nicht mehr erwähnt, woraus ich schließe, dass er bei LED-Backlights nicht mehr vorkommt. Damit würde ich mit einer gewissen Zuversicht behaupten, dass auch Du mit einem LED-LCD von Sony gut leben könntest. Aber letztendlich sicher kann man sich erst sein, wenn man vergleichende Videoaufnahmen gemacht hat: CMOS-Chip-Kamera bei 1/1000s Belichtungszeit.

Dass man das Flimmern über eine Videokamera sichtbar machen kann, sagt übrigens nichts darüber aus, ob man als Mensch das Flimmern wahrnimmt. Beispiel: wenn man mit einer 50Hz-Kamera einen 60Hz-Röhrenmonitor abfilmt, dann flimmert der im Video furchtbar. Denn es ergibt sich eine Differenzfrequenz (Interferenz, Schwebung) von 10Hz, die man deutlich als Flackern sieht. Der 60Hz-Monitor scheint also sehr schlecht zu sein und stark zu flackern. Filmt man dagegen einen 50Hz-Monitor ab, hat der ein völlig ruhiges Bild, weil er völlig synchron mit der Kamera läuft. Der 50Hz-Monitor scheint also sehr gut zu sein und nicht zu flackern. Trotzdem ist natürlich in der Realität der 60Hz-Monitor wegen seiner höheren Bildfrequenz ruhiger als der 50Hz-Monitor. Das heißt das abgefilmte Ergebnis kann täuschen und man muss sehr genau analysieren und interpretieren was man da sieht, bevor man sagen kann, ob das eine oder das andere besser ist.

Gruß,

Hagge

hagge, danke für deine ausgiebige Antwort! Dafür ist das Forum doch wirklich prima!
Ich muss dir allerdings zustimmen, dass ich auch noch nirgendwo etwas über Flimmerbeschwerden bei Sony (mal abgesehen vom 3D-Betrieb) gelesen habe und spätestens beim Scanning Backlight müsste es ja auftauchen, wenn's für viele Leute ein Thema wäre.

Auf recht vielen Videos sieht man übrigens auch das Ambilight von Philips flimmern(entweder als Flackern oder mit dieser typischen Streifenbildung), während der eigentliche TV keine deutlichen Effekte zeigt.

Ich denke es wird wohl alles darauf hinauslaufen, dass ich mir ein Gerät bestellen muss um es dann selbst zu testen. Im Laden geht das ja meist schon deshalb nicht, weil die Fernseher sehr hell eingestellt sind und zudem oft in der Nähe Plasmas im Augenwinkel flackern.