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Nikon: development new 1inch stacked cmos sensor

Thoma2008

Themenersteller
Aus dem Tread: "Hat Nikon längerfristig noch eine Zukunft?"

So viel zu Nikon kann keine Stacked Sensoren:
https://www.mirrorlessrumors.com/ni...sensor-that-can-shoot-1000-frames-per-second/

Ja, ich weiß. Nur 1 Zoll...

Bezüglich der Relevanz dieses Chips für eine "normale" Kamera kenne ich mich zu wenig aus. Vielleicht kann das mir ja jemand mal in einem anderen (separaten) Thread erklären. Bin gespannt.

Egal wie: Das zusammen mit der Ankündigung einer High-End Kamera für Frühling/Sommer lässt hoffen/träumen.

Gruss
Thomas

Hi,
ich möchte um den Thread nach Nikons Zukunft nicht zu sehr zu zerschießen (so das noch möglich sein sollte :ugly:) hier die Frage stellen, welche Bedeutung den im obigen Zitat angeführten Sensor für die "normalen" Kameras beigemessen wird. Oder ist das eher ein Spezialsonsor für Industrieanwendungen?
Kann/mag mir jemand die technischen Details erklären?
Gruss
Thomas
 
hier die Frage stellen, welche Bedeutung den im obigen Zitat angeführten Sensor für die "normalen" Kameras beigemessen wird.
Da Nikon das 1-Zoll Cam-System beerdigt hat ist die Bedeutung erstmal 0. Wie weit sicht die Technologie auf KB skalieren läßt ist schwer zu sagen - Sigma z.B. ist bei Foveon Apsc-h-> KB gescheitert... Aber interessant ist die Entwicklung schon :)
 
Ich stelle mir die Frage was denn so toll an einem Stacked Sensor ist das man nun glaubt jeder Kamerahersteller müsse so etwas haben?
Canon hat ja den Dual Pixel Sensor, ich habe eine Kamera der diesen hat und eine ohne, ich merke keinen Unterschied, und die Möglichkeit nachher in er EBV den Fokus um 1/10 mm zu verlagern ist doch eher lächerlich.
 
Stellt sich die Frage, in wie weit sich so etwas auf KB-Sensorgröße skalieren läßt.

Ja, dass ist eine gute Frage, aber ich denke gerade das 16x16 pixel Design könnte sich störend bei Foto-Kameras wie wir sie nutzen bemerkbar machen. Dann haben wir statt "banding" eben ein Schachbrett... "chessing" (sollte ich den Namen als Gebrauchsmuster schützen lassen?:D)

Ich stelle mir die Frage was denn so toll an einem Stacked Sensor ist das man nun glaubt jeder Kamerahersteller müsse so etwas haben?
Canon hat ja den Dual Pixel Sensor, ich habe eine Kamera der diesen hat und eine ohne, ich merke keinen Unterschied, und die Möglichkeit nachher in er EBV den Fokus um 1/10 mm zu verlagern ist doch eher lächerlich.

Darum geht es ja nicht. Es geht um schnelle Auslesezeiten und hohe Auslesefrequenz was wieder z. B. dem AF und dem EVF zugute kommt.


Ich habe noch eine Frage: was bedeuten 110 db bei 1000 fps und 134 db bei 60 fps? Farbtiefe 11 bit bzw. 13.4 bit?

Ist ein Muster von z. B. 16x16 üblich bei stacked sensors? Oder ist das was neues um den dynamic range in den Griff zu bekommen? Macht das "nur" bei Industrieanwendungen (z. B. automotive) Sinn wenn es nicht so sehr auf Bildqualität ankommt?

Seht ihr in dem o.g.. Sensordesign einen Nutzen für zukünftige Foto-Kameras? Oder ist das zu speziell (das ist meine Vermutung).

Gruss Thomas
 
Ich habe noch eine Frage: was bedeuten 110 db bei 1000 fps und 134 db bei 60 fps? Farbtiefe 11 bit bzw. 13.4 bit?
Nein, ~36.5 Stufen Dynamik bei 1000fps und 44.5 bei 60fps.


Seht ihr in dem o.g.. Sensordesign einen Nutzen für zukünftige Foto-Kameras? Oder ist das zu speziell (das ist meine Vermutung).
Die Technologie daraus wird sicher Einzug in Photokameras finden, alleine schon der Geschwindigkeit wegen. Ausgenommen davon ist vielleicht aufgrund der "photographischen Nebenwirkungen" die Möglichkeit zu lokal unterschiedlichen Belichtungszeiten und damit der enorme Kontrastumfang.
Alleine dass diese kleine Teil 48Lanes zur 8GBit/sec hat ist beachtlich, allerdings sind die bei den ~18GPixel/sec die es liefert auch nötig.
Nur zum Vergleich, eine derzeit sehr aktuelle Kamera setzt bei 50MP@30fps 1.5 durch.

Wenn Nikon diese Technologie gut auf KB skalieren und mit einem angemessenen Prozessor zur Verarbeitung dieser Datenlawine kombinieren kann hätten sie zum ersten Mal nach Langem wirklich wieder Zukunft und wären bei Kameras ganz vorne dabei.
Aktuell und zumindest noch im Rest dieses Jahres wird der Sensor für Phtokameras allerdings kaum irgendeine Bedeutung haben.

ch stelle mir die Frage was denn so toll an einem Stacked Sensor ist das man nun glaubt jeder Kamerahersteller müsse so etwas haben?
Dass dadurch um Größenordnungen höhere Pixel- und damit Bildraten möglich werden.

Canon hat ja den Dual Pixel Sensor, ich habe eine Kamera der diesen hat und eine ohne, ich merke keinen Unterschied
Dual Pixel ist nicht notwendigerweise ein Stack.
 
Nein, ~36.5 Stufen Dynamik bei 1000fps und 44.5 bei 60fps.

Ich glaube, du benutzt die falsche Formel?

110 dB -> 10^(110/20)=316227 -> log2(316227)=18.2 EV
134 dB -> log2(10^(134/20)=22.2 EV

Wenn man jetzt im noch ne untere Schwelle für das akzeptable SNR definiert (z.B. 30dB) kommt man auf etwas herkömmlichere Werte:

log2(10^((110-30)/20)=13.2 EV
log2(10^((134-30)/20)=17.2 EV
 
Ich glaube, du benutzt die falsche Formel?
Oh tatsächlich, Faktor zwei falsch, wie immer mir das passiert ist.
Die 18.2 bzw. 22.2 sind natürlich korrekt.

Zum Rauschen ist leider noch nichts bekannt, man darf gespannt sein wie sich die Möglichkeit zur individuellen Steuerung der Integrationszeit pro Pixelcluster auswirkt.
 
Interessant wäre, ob das Ding bei 1000 B/s Global-Shutter fähig wäre :confused:

Also bei 1000 FPS bleibt ja nicht mehr als 1/1000 Sekunde für das ganze Bild zum Auslesen, ich nehme dabei natürlich an, dass sie nicht überlagernd auslesen (d.h. "oben" auf dem Sensor bereits das nächste Bild auslesen, während sie weiter "unten" noch am vorherigen sind).
 
ich nehme dabei natürlich an, dass sie nicht überlagernd auslesen

Was bei dieser Serienrate ja auch keine Option wäre. Das würde sich ja Ruckzuck selbst überholen.

Ob das einem echten "global shutter" entspricht, glaube ich nicht. Das hätten sie wohl werbewirksam dazu erwähnt, wenn es so wäre. Wobei 1/1000 für die Sensorauslesezeit wahrscheinlich für alle "Fotoanwendungen" ausreichend sein dürfte. Da gibts dann zumindest von dieser Seite aus keinen Anzeigelag (1/1000 lass ich mal als vernachlässigbar unter den Tisch fallen) und auch die "Blackout-Zeiten" dürften ebenso vernachlässigbar sein. Da sind wahrscheinlich die Anzeigedisplays im Sucher dann der Flaschenhals, das alles schnell genug angezeigt zu bekommen.
 
.... Da sind wahrscheinlich die Anzeigedisplays im Sucher dann der Flaschenhals, das alles schnell genug angezeigt zu bekommen.

Von der Praxis mal ganz zu schweigen: es ist definitiv schneller als ich schauen kann (ich bin ja keine Fliege! wobei ich nicht einmal genau weiss wie viele fps die auflösen können, auf jeden Fall deutlich mehr als wir). Da wäre blackout-frei schon bei viel geringeren Auslösezeiten erreicht.

Kurze Auslesezeiten haben halt den Vorteil, dass die AF-Einheit auch viele Daten für die Berechung der Linsenbewegung hat und dann hätte man sogar die Möglichkeit einer Korrektur wenn es nicht so genau passt. Das müssten dann aber auch noch die Objektive mitmachen....

Ich bin mir sicher, dass sich so ein Sensor nicht "einfach so mal eben" hochskalieren lässt. Alleine die Datenströme dürften gigantisch sein. (s. Beitrag #8 von Daniel71)


Das Folgende bitte nicht zu ernst nehmen!!!
Aber wenn z. B. eine spezielle AF-Einheit den Sensor so ansteuern könnte, dass die relevanten Felder mit hoher Frequenz (z.B. 1000 Hz) ausgelesen werden und die anderen eher mit "geringer" (z. B. 100Hz oder gar 30Hz ), würde sich ja auch schon einmal das benötigte Datenvolumen erheblich reduzieren. Aber dafür braucht es dann vermutlich wieder eine sehr leistungsfähige Software und einen entsprechenden Prozessor um alleine die richtige Auswahl der "richtigen" Felder zu koordinieren... Und dann würden wir uns beschweren, dass es gerade im bildwichtigen Teil stärker rauscht (weil der Sensor dort aufgrund der hohen Frequenz wärmer wird...). Ich sehe es kommen: irgendwann kommt die erste Kamera mit Heliumkühlung...:D

Gruss
Thomas
 
Ob das einem echten "global shutter" entspricht, glaube ich nicht. Das hätten sie wohl werbewirksam dazu erwähnt, wenn es so wäre.
Wenn die Zielgruppe aus "various industrial fields such as automobiles" überhaupt damit zu beeindrucken wäre.

Sie werden nicht vorhaben, den Sensor hier im Forum anzubieten.
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich gehe mal davon aus, dass der Anwendungsfall des Sensor automatische Bilderkennung ist und da wird wohl im Straßenverkehr und bei der Produktionsstraße in der Fabrik gleichermaßen gelten: Rolling-Shutter-Effekt ist doof, weil Bild verzerrt, wenn Zeug schnell vorbei fliegt.

Je nach Geschwindigkeit von "Zeug, das vorbei fliegt" könnte 1/1000s schon schnell genug sein, um gegenüber einem global shutter keine praktischen Nachteile mehr zu haben.
Ob Autofokus da überhaupt eine erwähnenswerte Rolle spielt, wage ich zu bezweifeln.
 
Der 1" Sensor des Nikon 1 System hatte doch auch schon etliche Bilder/ Sek geschafft. Weiß gar nicht, wo der her kam und was der für techn. Specs hatte ( muß ich mal Suchen ...).

Edit: 60B/s
 
Zuletzt bearbeitet:
Hi,

Eine vielleicht etwas :D enthusiastische Einschätzung von Matt Irvin zu dem Sensor:

https://www.youtube.com/watch?v=rts9WROtvyw

Im wesentlichen liest er die schon in #1 verlinkte Nikon Pressemitteilung vor und gibt dann seine Einschätzung zu der Bedeutung der einzelnen Punkte.

("etwas" überspitzt: von vorher zu Tode betrübt nun zu himmelhoch jauchzend)

Einige Punkte wurden hier ja auch schon in dem Tread genannt. Darauf, dass ein 16x16 array ist und welche Eigenschaften das hat, geht er nicht weiter ein. Aber ich denke darauf kommt es auch nicht an. Er sieht mehr das Visionäre in dem Sensor und die Auswirkungen im Bereich Automotive.

Gruss
Thomas
 
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