Alle speilreflekshus i fremtiden med full sensor?

[DawnDusk]

Hei!

 

Vil alle speilrefleks i fremtiden bli utstyrt med en full 35mm bildesensor, som vi ser på Canon 5D, eller vil de fortsette med den størrelsen som finnes i f.eks. Canon 30D? Noen som vet hva utviklingen kommer til å bli?

[jpsalvesen]

Tja. Olympus vil neppe slippe noe fullformat kamera - for four-thirds dikterer at størrelsen på sensoren.

 

Men ellers skal vi ikke se bort ifra dette - en gang i fremtiden. Har skjønt det slik at fullformat-brikker er dyrere å produsere enn de mindre brikkene - så det kommer vel egentlig an på når enten produksjonskostnadene faller radikalt, eller når folk blir villige til å betale for fullformat-sensorer.

[Nonsens]

Tror ikke 'fullformat'-sensor er noe som kommer i stor skala med det første.

 

Jeg tipper at de de nærmeste årene mer eller mindre vil fylle det segmentet i markedet som tidligere (i filmdagene) gikk for mellomformat. Med andre ord ikke 'folk flest'.

 

Når jeg sammenligner scannede dias fra mine gamle 135-filmer med bilder fra min D200 så synes jeg faktisk at D200-bildene er bedre. Så vi er allerede på et nivå der crop-sensorene er på høyde med - eller bedre enn - vanlig film. Og for de aller fleste vil nok det holde i lang tid så sant man ikke trenger ekstremforstørrelser. Jeg har kjørt ut 6-8mpix bilder (croppet fra 10) i opp mot 70x100cm og resultatet er rimelig strøkent.

Endret 9. april 2007 av Nonsens

[opsahle]

Om man skal gjette så vil jeg heller tro at sensoren blir mindre i fremtiden. Etter som den tekniske utviklingen går videre vil man kunne lage mindre og mindre sensorer med bedre ytelse uten de ulemper man har i dag, or so I hope.

 

FF er ingen gud i seg selv men bare en valgt størrelse. Det finnes større brikker en dette i dag og det vil alltid være et marked for sære uber produkter. Men fordelene er store om man klarer å lage mindre sensorer med god ytelse, spesiellt på pris. Det er mye billigere å produsere mindre brikker. Objektivene blir voldsomt mye billigere osv.

 

Mindre sensorer er helt klart fremtiden men det kan ta lang tid.

[knutinh]

Målinger jeg har sett tyder på at man i dag greier å lage "fotontellere", altså at antall fotoner som treffer sensoren er primære støy-kilde. Dette gjelder både proffe kameraer og konsument-kameraer. I så fall kan man (når det gjelder støy/dynamikk) bruke sensor-areal som kvalitets-begrep i stedetfor megapixel.

 

Dersom dette holder stikk så er det begrenset hva man kan gjøre for å bedre kvalitet/redusere kost:

 

A) Lengre lukkertid. Kanskje den mest lovende opsjonen, ved å forbedre bildestabilisering. Fungerer ikke for alle motiver dog. Kanskje digital post-prosessert stabilisering (motion-kompensere 10 snaps fra en buffer)?

 

B) Optikk som fanger mer lys. Dyrt.

 

C) Større sensor. Dyrt.

 

Hvis jeg skulle gjette så tipper jeg at sjansen for å finne nye billige materialer/prosesser/strukturer for større sensorer er større enn tilsvarende for optikk, simpelten fordi kamerasensorer er et forholdsvis ferskt felt.

 

Har jeg glemt noe nå? Teknologisk innovasjon følger ikke alltid predikterbare, lineære linjer, men man må nesten se på hva som virker sannsynlig i dag.

 

 

Dessuten tror jeg at FF er så sementert som (kvalitets-) begrep at mange kunder vil kjøpe seg inn når slike produkter kommer, uavhengig av om det er objektive grunner til det.

 

-k

Endret 10. april 2007 av knutinh

[k-ryeng]

Om man skal gjette så vil jeg heller tro at sensoren blir mindre i fremtiden. Etter som den tekniske utviklingen går videre vil man kunne lage mindre og mindre sensorer med bedre ytelse uten de ulemper man har i dag, or so I hope.

 

FF er ingen gud i seg selv men bare en valgt størrelse. Det finnes større brikker en dette i dag og det vil alltid være et marked for sære uber produkter. Men fordelene er store om man klarer å lage mindre sensorer med god ytelse, spesiellt på pris. Det er mye billigere å produsere mindre brikker. Objektivene blir voldsomt mye billigere osv.

 

Mindre sensorer er helt klart fremtiden men det kan ta lang tid.

Ny utvikling av sensorer kan uansett ikke forandre på fysikken bak - egenskaper som DOF og mindre fortegning på lange brennvidder gjør at det alltid vil være kameraer med store sensorer tilgjengelig. Mindre sensor gir automatisk større dybdeskarphet, det er nødt til å bli slik. Det gir også mindre fleksibilitet, siden du ikke kan bruke de minste blenderne skikkelig pga diffraksjon. Selv 1.5x crop-sensorer gir problemer på blendere rundt 11-16. Siden det ikke er bare bare å lage objektiver med største blender 1.0, selv om sensoren er knøttliten, kan man ikke alltid kompensere ved å velge objektiver med større blenderåpning...

 

Veldig mange synes det er "penest" med svært lite dybdeskarphet på portrettfoto, det er ett av bruksområdene hvor det ikke nytter med svært liten sensor.

[knutinh]

Ny utvikling av sensorer kan uansett ikke forandre på fysikken bak - egenskaper som DOF og mindre fortegning på lange brennvidder gjør at det alltid vil være kameraer med store sensorer tilgjengelig. Mindre sensor gir automatisk større dybdeskarphet, det er nødt til å bli slik. Det gir også mindre fleksibilitet, siden du ikke kan bruke de minste blenderne skikkelig pga diffraksjon. Selv 1.5x crop-sensorer gir problemer på blendere rundt 11-16. Siden det ikke er bare bare å lage objektiver med største blender 1.0, selv om sensoren er knøttliten, kan man ikke alltid kompensere ved å velge objektiver med større blenderåpning...

 

Veldig mange synes det er "penest" med svært lite dybdeskarphet på portrettfoto, det er ett av bruksområdene hvor det ikke nytter med svært liten sensor.

8347700[/snapback]

Men hvis man kan sette seg ned og lage teknologi for å fange stillbilder fra bunnen av uten føringer fra 100 år gammel teknologi er det ikke utenkelig at man kan komme med nyskapende og kostnadseffektive løsninger.

 

4 separate billige sensorer med hver sin rimelige optikk og en serie separate bilder kan sammen med heftig prosessering tenkes å gi mange nye muligheter så vel som godtagbar emulering av gamle muligheter.

 

-k

[Anew]

Noe av greia med den nye sensoren i 1D (og noen bokstaver?) MkIII er at den er laget med en ny prosess hvor kretsene tar mindre plass (dette er jo typisk for alle integrerte kretser), slik at det blir mer plass til pixlene. Dermed kan man øke det lysfølsome arealet, uten å øke brikkestørrelsen.

 

Dette vil selvsagt også skje med APS-C-brikker.

 

Alternativt kan man selvfølgelig velge å skvise inn flere små pixler på det samme aréalet, slik man hittil har gjort...

Endret 10. april 2007 av Anew

[knutinh]

Noe av greia med den nye sensoren i 1D (og noen bokstaver?) MkIII er at den er laget med en ny prosess hvor kretsene tar mindre plass (dette er jo typisk for alle integrerte kretser), slik at det blir mer plass til pixlene. Dermed kan man øke det lysfølsome arealet, uten å øke brikkestørrelsen.

 

Dette vil selvsagt også skje med APS-C-brikker.

 

Alternativt kan man selvfølgelig velge å skvise inn flere små pixler på det samme aréalet, slik man hittil har gjort...

8348084[/snapback]

http://www.clarkvision.com/imagedetail/doe...tter/index.html

 

Counting Photons

 

 

The sensor in today's digital cameras uses a charge-coupled device, CMOS sensor or other similar device that is an array of pixels. Each pixel, is a semiconductor material that converts a photon into an electron. The electron is gathered and held in what is called a potential well, or voltage well that prevents the electron from drifting away. The analogy is a bucket of water holding rain drops, and the photons are the rain drops falling on the buckets. This analogy is shown in Figure 1.

 

When the image is ready to be read out, the analogy is a bucket brigade where the water from the first bucket is emptied into the analog-to-digital (A to D) converter, then the water from the next bucket is poured into the first bucket, which then gets poured into the A to D converter, and so on. The walls of the bucket must be thick enough so the water does not leak out and get into the adjacent bucket. This sets minimum sizes for the walls and sizes of the hole the water can fall into, and in the electronic world, how big the electron well walls must be, how far apart they must be, and restricts the size of the active area where photons are converted to electrons. Even if some advances are made in these areas, there is one fundamental limit: photon counting statistics

Figure 1. Photon rain: the analogy of photons falling into buckets which collect the rain drops. A larger bucket collects more drops. Given two sensors with equal numbers of pixels, and each with lenses of the same f/ratio, the larger sensor collects more photons yet has the same spatial resolution. (The lens for the larger sensor would have a longer focal length in order to cover the same field of view is the system with the smaller sensor.)

 

Figure 3b. The signal-to-noise from the small sensor, 2.3 micron pixel pitch, Canon S70 point and shoot consumer camera is compared to that from a large sensor, 8.2 micron pixel pitch, Canon 1D Mark II DSLR camera. The signal-to-noise ratio of an 18% gray card is at 0-stops, with brighter parts of the image are to the right, and darker parts to the left, following each curve. For example, the Canon 1D mark II at ISO 100 would record a signal-to-noise ratio of about 100 on the 18% gray card but only about 10 in shadows at -5.5 stops (follow the magenta line). The 1D Mark II has about 13 times the sensitivity of the small S70 camera. The lower slopes of the lines above a signal-to-noise ratio of about 10 indicates the noise in the images are photon noise dominated, while at lower ratios, the signal is read noise dominated

 

Dynamic Range

 

 

A large dynamic range is important in photography for many situations. The pixel size in digital cameras also affects dynamic range. Dynamic range is defined here to be the maximum signal divided by the noise floor at each ISO. The noise floor is a combination of the sensor read noise, analog-to-digital conversion limitations, and amplifier noise. These three parameters can not be separated when evaluating digital cameras, and is generally called the read noise. The measured read noise near unity gain is essentially equal to sensor manufacturer's published specifications for read noise, so the zero signal case is read noise limited. As you might have surmised by now, with the larger pixels collecting more photons, those larger pixels also have a higher dynamic range. Figure 7 shows the measured dynamic range from 3 cameras with significantly different pixel sizes as a function of ISO. The full sensor analyses for these 3 cameras (as well as other cameras) can be found at: http://www.clarkvision.com/imagedetail/ind...sensor_analysis. Large pixel cameras are currently limited by 12-bit analog-to-digital converters. If 14-bit or higher analog-to-digital converters were used, with correspondingly lower noise amplifiers, the dynamic range could increase by about 2 stops. The smallest pixel cameras do not collect enough photons to benefit from higher bit converters.

Figure 7a. The dynamic range for 3 different cameras is shown. Large pixel cameras have a larger dynamic range. The small pixel camera has a very good dynamic range, but that range rapidly deteriorates with increasing ISO. The large pixel cameras are currently limited by 12-bit analog-to-digital converters at low ISOs.

...

If you tried to make a smaller camera that collects the same number of photons as a larger camera, you must keep the aperture constant. Given a camera, for example, with a 50 mm f/1.4 lens then to shrink the camera 2x in size (linear dimensions), you would need a 25 mm f/0.7 lens that had double the resolution if you wanted to keep the same detail in the image. That means the smaller camera would not be much smaller, due to the lens, and might be more expensive due to the lens specifications

Endret 10. april 2007 av knutinh