Kodak kondigt nieuwe sensortechniek aan met 1-2 stop winst

Pagina: 1
Acties:

  • Henk
  • Registratie: Februari 2003
  • Laatst online: 30-12-2025
Vorige week verscheen er op Dpreview een artikel over een nieuwe 'indeling' van de lichtgevoelige pixels in sensoren, ontwikkeld door Kodak als alternatief op het Bayer-patroon (ook een ontwikkeling van Kodak, uit 1976) dat in de huidige sensoren op het moment mainstream is. Hieronder een vrije vertaling/interpretatie van het artikel:

Het huidige Bayerpatroon gaat uit van rode, blauwe en groene pixels, welke in een bepaalde manier gerangschikt zijn in een raster. Bij dit ontwerp worden de helft van de pixels in het raster gebruikt om groen licht op te vangen, de andere helft wordt gebruikt voor rood en blauw. Later wordt met software een volwaardige foto gemaakt. (Een soort interpolatie?) In dit ontwerp is een rode pixel alleen gevoelig voor rood licht, en zal hij bij blauw licht eigenlijk voor niets op de sensor zitten.

Afbeeldingslocatie: http://www.dpreview.com/news/0706/kodakbayer.gif


Kodak's nieuwe indeling, of beter gezegd, nieuwe techniek, borduurt voort op het Bayer-patroon, maar ze voegen hier zogenaamde 'Panchromatische' pixels aan toe. Deze panchromatische pixels zijn gevoelig voor álle lichtgolven. Zou men een sensor maken met alleen maar van deze pixels, dan zou een sensor in staat zijn om in een zwart/wit foto veel meer detail vast te leggen. Waar er namelijk normaal 3 pixels (rode, groene en blauwe golflengtes) voor nodig zijn om al het licht op te vangen, gebeurt dat nu door één pixel. Als je deze gevoeligheid voor detail van de panchromatische pixels, samen met RGB-gevoelige pixels in één sensor zet, krijg je een situatie waarbij de panchromatische pixels het detail en de RGB-pixels de kleur voor hun rekening nemen.

Afbeeldingslocatie: http://www.dpreview.com/news/0706/kodaknewcfa.gif

Dit patroon kan daarom ook beter een nieuwe techniek, of nieuw concept genoemd worden, want het zijn juist de patronen die nog niet helemaal vastliggen maar ter discussie staan. Afhankelijk van de toepassing zijn er namelijk verschillende patronen met dit concept te bedenken, elk met hun eigen voordelen. Het grootste probleem zit hem nu eigenlijk in welke 'concessies' er gedaan moeten worden. Een sensor met alleen maar panchromatische pixels zou een beuk detail in een plaat opleveren, maar géén kleur kunnen vertonen. Een sensor met een hoop RGB-pixels en weinig pan-chromatische pixels is weer gevoeliger voor kleuren, maar heeft dus minder detail.

Kodak claimt met deze techniek sensoren te kunnen maken die qua ruisprestaties één tot twee stops vooruit gaat wat betreft ruis. Het zou toepasbaar zijn op zowel CCD als CMOS chips, wat dus betekent dat als het een beetje doorzet én zichzelf daadwerkelijk waarmaakt, het bayer-patroon snel tot het verleden behoort.

Voorbeeldfoto's:
http://www.dpreview.com/news/0706/kodakiss_CoffeeShop.jpg
http://www.dpreview.com/news/0706/kodakiss_Museum.jpg
http://www.dpreview.com/news/0706/kodakiss_Juggler.jpg

Het enige punt waar het nieuwsartikel van dpreview níet over praat, is bijvoorbeeld de Foveon sensor. Deze sensor zou je kunnen zien als een gestapelde RGB-sensor, waarbij élke pixel in staat is om álle golflengtes op te vangen mét kleurinformatie. Het probleem van de foveon is alleen dat we deze op het moment alleen in Sigma-camera's vinden (de dSLR's en de aangekondige DP-1), terwijl de Bayer-filters in zo'n beetje elke andere sensor worden toegepast...

Maar, nu mijn note en de reden tot topicstart (behalve dan dat het best leuk nieuws is natuurlijk), de vinding líjkt fenomenaal (één tot twee stops winst kwa ruisprestaties met simpelweg een ander filter is geweldig toch?), en voelt deels ook gewoon super aan, maar er zitten imho wat haken en ogen aan. i.t.t. bijvoorbeeld de Foveon of zelfs traditionele Bayer-patronen. Bij deze techniek worden namelijk kleur-gevoelige pixels opgeofferd voor 'detail' pixels. Klinkt leuk, maar wat nou als je, zoals bijvoorbeeld een party-fotograaf, in situaties komt waarbij er juist véél detail in de verschillende kleuren zit. Een situatie die je daar tegenkomt is 'clipping' van kleuren, bijvoorbeeld rood of paars licht kan een hel zijn (ook wel bekend van de rode bloemen). Gaat deze sensor daar dan zoveel aan veranderen c.q. verbeteren met de panchromatische sensoren, óf juist verergeren omdat je kleur-gevoelige pixels kwijtraakt?

  • Zoijar
  • Registratie: September 2001
  • Niet online

Zoijar

Because he doesn't row...

Je ogen/hersenen nemen voornamelijk luminance waar. In bv JPEG compressie wordt dit al uitgebuit door maar 25% van de chrominance op te slaan, ten opzichte van 100% luminance. Zo'n sensor lijkt me een natuurlijke stap. Zeker als je je foto's achteraf dus compressed, dan doe je dit toch al min of meer. Een standaard foto nu bevat dus waarschijnlijk overbodige chrominance informatie.

Erg interessant trouwens, bedankt voor de melding. Ik vind het prachtig dit soort dingen :)

offtopic:
(toevallig las ik net dit: http://scien.stanford.edu...ects/99/tingchen/main.htm , vergelijk tussen verschillende demosaic algoritmen voor Bayer-sensoren. Zat te denken om het beste algoritme, variable number of gradients, te implementeren in nvidia CUDA op de geforce8 voor batch processing. Komen ze net weer met een nieuwe sensor.... ;) )

[ Voor 39% gewijzigd door Zoijar op 21-06-2007 13:56 ]


  • Ralph Smeets
  • Registratie: September 2000
  • Laatst online: 09-12-2025

Ralph Smeets

sinds 10-7-2009

Als ik heel erg kort door de bocht ben, dan is dit in feite is dit Kodak's antwoord op Fujifilms SuperCCD.....
Maar, nu mijn note en de reden tot topicstart (behalve dan dat het best leuk nieuws is natuurlijk), de vinding líjkt fenomenaal (één tot twee stops winst kwa ruisprestaties met simpelweg een ander filter is geweldig toch?), en voelt deels ook gewoon super aan, maar er zitten imho wat haken en ogen aan. i.t.t. bijvoorbeeld de Foveon of zelfs traditionele Bayer-patronen. Bij deze techniek worden namelijk kleur-gevoelige pixels opgeofferd voor 'detail' pixels. Klinkt leuk, maar wat nou als je, zoals bijvoorbeeld een party-fotograaf, in situaties komt waarbij er juist véél detail in de verschillende kleuren zit. Een situatie die je daar tegenkomt is 'clipping' van kleuren, bijvoorbeeld rood of paars licht kan een hel zijn (ook wel bekend van de rode bloemen). Gaat deze sensor daar dan zoveel aan veranderen c.q. verbeteren met de panchromatische sensoren, óf juist verergeren omdat je kleur-gevoelige pixels kwijtraakt?
Ik denk juist dat het clippen van kleuren minder zal voorkomen. Immers, net als bij een SuperCCD worden de kleurenpixels bijgestaan door set extra pixels die de luminositeit opvangen en daarmee het dynamische bereik in feite flink vergroten.


Mestreechs volksleed:
Jao diech höbs us aon 't hart gelege, Mestreech door alle ieuwe heer
Veer bleve diech altied genege, En deilde dreufheid en plezeer....etc.


  • fnoff
  • Registratie: April 2002
  • Laatst online: 11:02
Henk schreef op donderdag 21 juni 2007 @ 13:22:
(...) Later wordt met software een volwaardige foto gemaakt. (Een soort interpolatie?) (...)
Ja, je hebt eigenlijk alleen een rode, groene of blauwe pixel, maar de andere kleuren worden erbij "verzonnen".
Fuji heeft eigenlijk 2 sensoren in elkaar gewoven, waarbij de ene x stops langzamer staat ingesteld. Zo verkrijg je een groter dynamisch bereik. Kodak heeft als het ware 2 sensoren in elkaar gewoven waar de ene kleur detecteerd en de andere de helderheid.

  • martijn_tje
  • Registratie: Mei 2004
  • Laatst online: 19:14
Ralph Smeets schreef op donderdag 21 juni 2007 @ 15:16:
Ik denk juist dat het clippen van kleuren minder zal voorkomen. Immers, net als bij een SuperCCD worden de kleurenpixels bijgestaan door set extra pixels die de luminositeit opvangen en daarmee het dynamische bereik in feite flink vergroten.
Meer DR is altijd fijn idd (zolang dit niet enorm tenkoste gaat van andere dingen).

Sony A6600 + Sigma 16 f/1.4, Tamron 17-70 f/2.8, Sigma 30 f/1.4, Sigma 56 f/1.4, Tamron 70-180 f/2.8 en Meike Mk320


  • Henk
  • Registratie: Februari 2003
  • Laatst online: 30-12-2025
martijn_tje schreef op donderdag 21 juni 2007 @ 22:25:
[...]

Meer DR is altijd fijn idd (zolang dit niet enorm tenkoste gaat van andere dingen).
Nou, dat is dus eigenlijk een beetje wat ik niet begrijp aan de huidige sensor, waarom is er gekozen voor de helft groen en de andere 25% en 25% rood en blauw? waarom niet gewoon een 33%, 33%, 33% verhouding? Is dat ook de reden dat blauw en rood sneller clippen dan groen?

  • Xenan
  • Registratie: Augustus 2003
  • Laatst online: 15:43

Xenan

Tree-of-life

Zo werken je ogen ook. Misschien herinner je je nog van biologie: kegeltjes en staafjes. De kegeltjes in je netvlies nemen kleuren waar, de staafjes helderheid. Een verschil is dat het niet gelijkmatig is verdeeld: in het centrum van het netvlies meer kegeltjes, aan de rand meer staafjes.
Henk schreef op donderdag 21 juni 2007 @ 22:31:
[...]
Nou, dat is dus eigenlijk een beetje wat ik niet begrijp aan de huidige sensor, waarom is er gekozen voor de helft groen en de andere 25% en 25% rood en blauw? waarom niet gewoon een 33%, 33%, 33% verhouding? Is dat ook de reden dat blauw en rood sneller clippen dan groen?
Het is lastig om 3 pixels in een raster te zetten, dat gaat met 4 makkelijker. En waarom groen? Je oog is het meest gevoelig voor groen, dus daar meer pixels voor gebruiken geeft een iets scherper beeld.

[ Voor 50% gewijzigd door Xenan op 21-06-2007 22:33 ]

Canon EOS 350D | EF-S 18-55mm | EF-S 60mm f/2.8 USM Macro | EF 70-300mm f/4-5.6 IS USM


  • Henk
  • Registratie: Februari 2003
  • Laatst online: 30-12-2025
Xenan schreef op donderdag 21 juni 2007 @ 22:31:
Zo werken je ogen ook. Misschien herinner je je nog van biologie: kegeltjes en staafjes. De kegeltjes in je netvlies nemen kleuren waar, de staafjes helderheid. Een verschil is dat het niet gelijkmatig is verdeeld: in het centrum van het netvlies meer kegeltjes, aan de rand meer staafjes.
Ach, in die zin is een camera dan weer vergelijkbaar, maar daar is het de lens die vaak betere centre-performance heeft :P

  • Zoijar
  • Registratie: September 2001
  • Niet online

Zoijar

Because he doesn't row...

Oog-lens blurred express, zodat je sub-pixel accuracy krijgt met een center-surround (mexican hat filter) netvlies neuronen grid. Technisch gezien is het oog niet eens zo geavanceerd, maar de software is erg goed :) Het gebied dat je echt goed ziet is zo groot als je duim als je je arm recht voor je houdt. Het gebied dat je wel aardig ziet is zo groot als je vuist op die afstand. De rest is vrij bagger.

Die groen/blauw/rood verhoudingen komen idd van de spectrum gevoeligheid van de verschillende cones (ik haal ze altijd door elkaar...).
Pagina: 1