Information Sony entwickelt 1,46MP Sensor geeignet für Global Shutter

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PeterTaylor

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Nachdem Panasonic gestern einen organischen 8K Sensor mit Global Sutter angekündigt hat, zieht Sony nun nach.

KLICK

Der neue Sensor ermöglicht das Auslesen aller BIldpunkte zur gleichen Zeit wofür unter jedem Pixel ein A/D Wandler sitzt. Damit sind zwar Probleme mit Rolling Shutter gelöst, aber die Spannungsanforderungen des Sensors deutlich gestiegen.

So langsam scheint diese Technik also Fahrt aufzunehmen. Mal sehen, wann die Sensoren für die breite Masse mit entsprechenden Pixelzahlen kommen...

VG,
Peter
 
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Beuteltier

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Hallo Peter!
Der neue Sensor ermöglicht das Auslesen aller Bildpunkte zur gleichen Zeit wofür unter jedem Pixel ein A/D Wandler sitzt. Damit sind zwar Probleme mit Rolling Shutter gelöst, aber die Spannungsanforderungen des Sensors deutlich gestiegen.
Und damit ist die Erwärmung stärker. Baut man dann ein Peltier-Element hinten dran, oder reicht ein Kühlkörper?

:confused:
 
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häuschen

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Ich kenn nur Rolling Stones und Global Player ... was isn das wovon hier hier gesprochen wird?
 
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PeterTaylor

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Ich kenn nur Rolling Stones und Global Player ... was isn das wovon hier hier gesprochen wird?



Hi Albert,

Ist jetzt wie wenn ein Blinder vom Sehen spricht, aber ich versuch mal eine Erklärung.

Heute hast Du meist einen Schlitzverschluss, der ab 1/250 sek. und kürzer nur noch Teile des Sensors gleichzeitig offen lässt.

Wenn Du bis heute einen elektronischen Verschluss nutzt, passiert folgendes: Bei kurzen Zeiten kommt die Technik der Bewegung nicht mehr hinterher. Du hast eine schnelle Bewegung, die vom Sensor aber nur zeilenweise aufgenommen werden kann. Das bedeutet, dass die erste Zeile die Bewegung früher aufnimmt, als die letzte Zeile. Dadurch wird der sich bewegende Gegenstand verzerrt.

Beim Global Shutter wird alles gleichzeitig aufgenommen, so dass der Bewegungseffekt nicht auftritt. Das ist auch z.B. bei Kurzzeitblitzen geil, da Du keine schwarzen Balken mehr hast, wenn Du unter die Synchronzeit gehst.

Für Dich wahrscheinlich, null Relevanz in der Praxis. Für mich bei Outdoor-Peoplefotografie schon.



Viele Grüße,
Peter
 
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PeterTaylor

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Hallo Peter!

Und damit ist die Erwärmung stärker. Baut man dann ein Peltier-Element hinten dran, oder reicht ein Kühlkörper?

:confused:


Wenn ich es richtig überflogen habe, dann wird die Spannung reduziert und wirkt der Erwärmung so entgegen...


Viele Grüße,
Peter
 
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häuschen

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Meine D4 kann 1/8000 sec. und ich erinnere mich an kein verzerrtes Hundefoto :confused:
 
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PeterTaylor

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Meine D4 kann 1/8000 sec. und ich erinnere mich an kein verzerrtes Hundefoto [emoji782]


Das stimmt, die Verzerrung tritt beim elektronischen Verschluss auf. Insbesondere mein Filmen mit 1/25 bis 1/60sek. https://de.m.wikipedia.org/wiki/Rolling-Shutter-Effekt

Beim mechanischen ist die Beschränkung halt die Synchronzeit in Verbindung mit Blitz...

Du kannst den Mechanismus beim Blitzen beim mechanischen Verschluss nicht überwinden. Theoretisch geht das beim elektronischen - bisher aber nicht praktisch wegen Rolling Shutter...

Viele Grüße,
Peter
 
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Beuteltier

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Hallo Peter!
Die Verzerrung tritt beim elektronischen Verschluss auf.
Bei der mit einem mechanischen Schlitzverschluss erzeugten 1/8000s gibt es auch Verzerrungen - die Bewegung im Motiv muss nur schnell genug sein.
Es gibt ein Beispielfoto von NIKON, wo man den sich drehenden Propeller eines Flugzeugs mit 1/8000s fotografiert hatte - die Propellerflügel sind auf dem Bild krumm wie Bananen...:p
 
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Wuxi

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Warum bin ich der Einzige den es wundert dass Sony sich hier mit 1,46 MPix zufrieden gibt, während Panasonic mit 8K immerhin 16,5 MPix anstrebt.
 
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Mika

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Warum bin ich der Einzige den es wundert dass Sony sich hier mit 1,46 MPix zufrieden gibt, während Panasonic mit 8K immerhin 16,5 MPix anstrebt.

8K = 36 MPix.

Ich denke der Unterschied liegt darin, dass Sony bereits einen Sensor entwickelt hat, während Panasonic nur von der Technologie spricht, einen 8K-Sensor in der Zukunft entwickeln zu können.
 
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VisualPursuit

Sehr aktives Mitglied
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Warum bin ich der Einzige den es wundert dass Sony sich hier mit 1,46 MPix zufrieden gibt, während Panasonic mit 8K immerhin 16,5 MPix anstrebt.

Das dürfte jetzt erst mal ein Engineering Sample bei Sony sein.
Fertige Sensoren werden dann ggf als Patchwork aufgelegt (teuer!)
oder man geht auf größere Wafer für das Zielprodukt.

Gut möglich daß das jetzt auch erst mal ein Sensor für industrielle
Anwendung ist. Sowas setzt man für die automatische Aussortierung
von fehlerhaften Produkten ein, da ist der globale Verschluss wichtig
weil es oft um Formen geht und bei hohen Geschwindigkeiten sortiert wird.

Das hier geht ohne globalen Verschluss:
https://www.youtube.com/watch?v=YRgVOR5MYRc

Und hierfür ist der dringend nötig, je schneller, desto nötiger:
https://www.youtube.com/watch?v=mewyEl--nYU

Auch wenn der globale Verschluss ursprünglich aus dem Bedarf
der Videotechnik entwickelt wurde, sehe ich bei der Blitzerei den
größten Befreiungsschlag.
 
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falconeye

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Pixel Parallel ADC

Warum bin ich der Einzige den es wundert dass Sony sich hier mit 1,46 MPix zufrieden gibt

Das wäre doch ein Hinweis aif die Bedeutung der Technologie gewesen ...

Tatsächlich ist es Sony gelungen, hier einen "Pixel Parallel A/D Converter" in den Sensor zu integrieren (per Stacked Sensor Bonding). Dies ist ein Meilenstein, dessen Bedeutung in der Pressemitteilung (ggfs. bewusst) nicht gewürdigt wird. Es geht eigentich weniger um den Global Shutter, wenngleich dies die erste Anwendung ist.

Wir erinnern uns: Irgendwann ist es Sony gelungen, einen ADC per Pixelspalte (Column Parallal ADC) in den Sensor zu integrieren. Seit diesem Moment gelten Sony-Sensoren als konkurrenzlos, haben sie doch bei hoher Empfindlichkeit und Auslesegeschwindigkeit fast kein Ausleserauschen mehr. Vorbei die Balance aus Auflösung und Empfindlichkeit. Diese Zäsur markiert eigentlich den Übergang von der ersten zur zweiten Generation der Digital-Sensoren, mehr noch als der Übergang von CCD zu CMOS.

Mit Pixel Parallel ADC könnte sich dies wiederholen, d.h., eine dritte Generation entstehen. Denn an einen solchen Pixel kann man im Logik-Layer einen Akkumulator und 24 Bit Register hängen. Zwar benötigt man für 8k oder 36 MP dafür ca. 100 MB, während heutige On-Chip L3 Caches nur bis ca. 25 MB reichen. Aber das wird schon und für die 1.46 MP hätten 4.4 MB ja gereicht. Aber dafür erhält man einen Sensor, der seien Pixel kontinuierlich auslesen kann und damit praktisch keine geclippten Highlights mehr kennt, mit ISO-Werten ab unter 1.

Was heisst ISO ... Für Sensoren dieser dritten Generation wird es keine ISO-Einstellung mehr geben und das ist gut so. Natürlich wird man immer noch vorgeben können, wieviel Licht für eine Aufnahme man einfangen möchte.

Die Anwendung des Global Shutter ist dagegen fast nebensächlich. Natürlich wichtig, da er den mechanischen Verschluss ersetzen wird.

In fernerer Zukunft wird so ein Sensor auch fähig sein, die Pixel-Auslesungen nicht nur zu akkumulieren, sondern zu verrechnen. Dies wird Super-Resolution und Bildstabilisierung in ungeahnter Präzision ganz ohne Mechanik erlauben.

Zusammengefasst die weitere Entwicklung:
  1. digital pixel store -> global shutter
  2. accululator & register -> isoless sensor, no clipped highlights, infinite DR
  3. integrated dsp -> next level electronic stabilization (electronic gimbal) etc.
 
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gugu

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@ Wuxi

8K DCI (das eigentliche 8K) hat ein Seitenverhältnis von 256:135, oder 1,9:1 (8192x4320 px). Das ist also die vierfache Fläche von 4K DCI (das Format wurde 2003 als Kinostandart eingeführt). 8K UHD ist die Consumerversion von 8k und hat das von Mika bereits erwähnte 16:9 Seitenverhältnis mit 7680x4320 px (viermal UHD).

Der Grund für zwei so ähnliche Formate liegt darin das sich die Unterhaltungselektronik (nach 60 Jahren 4:3 Format) dazu entschlossen hatte FHD (16:9) als neuen Standart festzulegen. Um trotzdem 2K und später 4K Material darstellen zu können, ohne schwarze Balken auf dem Bildschirm zu haben, hat man sich entschlossen links und rechts ein Stück vom Bild wegzuschneiden und es UHD, bzw. 4K UHD zu nennen. Es wird also vermutlich auch in Zukunft immer vielfache des alten Standarts geben.

VG
 
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falconeye

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8K DCI (das eigentliche 8K) hat ein Seitenverhältnis von 256:135, oder 1,9:1 (8192x4320 px). ... 8K UHD ist die Consumerversion von 8k und hat das von Mika bereits erwähnte 16:9 Seitenverhältnis mit 7680x4320 px (viermal UHD).
Wo wir schon mal dabei sind ...

Eine Fotokamera mit 3:2 Seitenverhältnis müsste dennoch
- 8k DCI 8192 x 5461 = 44.7 MP bzw.
- 8k UHD 7680 x 5120 = 39.2 MP
haben. Das hat Sony als 42 MP Sensor, bzw. Nikon mit dem 45.7 MP Sensor umschrieben ...
 
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shovelhead

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Gefilmt wird ja gern bei 16:9 Seitenverhältnis. Versuchen wir es mal::

8000/16 = 500
500*9 = 4500

Ziemlich nah dran, oder? denn 8K ist 7680 * 4320

7680/16 = 480
480*9 = 4320

passt. Isso.
 
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