Elektronischer Verschluss - Lösung für Blitzsynchro-Problem

[Mi67]

Ich fasse mal mein aktuelles Verständnis zusammen: etwas, das simpel klingt, nämlich ein rein elektronischer Verschluss ohne mechanische Teile mit "besseren" Blitzsynchro-Eigenschaften für (KB) DSLR ist eine hoch-komplexe und nicht-triviale Sache.
Es klingt für mich weiters so, als ob wir das in den nächsten 5 Jahren sicher noch nicht zu Gesicht bekommen würden. Korrekt?

Vielleicht nicht in den *nächsten* 5 Jahren, auf jeden Fall aber in den *vergangenen* 5 Jahren. Die Canon "ur-1D" und die Nikon D70(s) hatten wir doch schon angesprochen. Dass die "weg-Entwicklung" von der interline-Architektur auch seine Gründe hat, sollte man dabei aber nicht ganz vergessen.

Ob die Sensorbäcker noch weitere Asse im Ärmel haben (z.B. auch auf CMOS-Basis), kann ich leider nicht sagen. Dazu stecke ich nicht tief genug in der Materie.

 

[gns]

D70s zählt nicht, die hat ja einen "Hybrid"-Verschluss - mit immer noch einem hundsnormalen mechanischen Schlitzverschluss - nur in Kombination mit einem anderen CCD Typ -irgendeine der von Euch genanten, mit rästelhaften Abkürzungen . Über den Verschluss der Ur-1D weiß ich nichts.

Ich schrieb von einem "rein elektronischen" Verschluss.

Das wäre also wie schon diskutiert
1.) z.B. ein LCD-Verschluss oder eine "wirklich innovative Photonenfalle" - vor dem Sensor oder
2.) ein Sensor, der ohne vorgelagerten "Verdunkelungsmechanismus" funktioniert.

Beides scheint es derzeit noch nicht zu geben. Und die Lösung scheint so komplex zu sein, dass ich den Eindruck hatte, es wird wohl noch etliche Jährchen dauern, sofern nicht einem Genie wirklich ganz plötzlich (auf der Toilette?) schlagartig eine Lösung einfällt.

 

[DigiDau]

Interessanter Thread. Mehr davon.

Aber welche Schlussfolgerung soll ich als Consumer jetzt daraus ziehen?

Hmmh! Ich kauf mir eine Sony DSC-R1. Verschlusssynchronisation. Den Blitz habe ich ja schon, und Platz in meiner Signatur ist auch, da die 350D eh zur Kur in Willich ist. Freu dich Dicke, du kriegst ne große Schwester.

Oder habe ich was falsch verstanden?

mfg

DigiDau

 

[aljen]

Oder habe ich was falsch verstanden?

Nein, IMHO alles richtig verstanden und sinnvolle Konsequenzen gezogen.

Es lebe die Markenvielfalt.

gruß
aljen

 

[greenfoto_de]

Bei Bildsensoren geht es meisten darum dass einfallendes Licht Ladung auf einem Kondensator bringt. Je mehr Ladung desto strärker/andauernder war das eingefalle Licht mehr Messpannung gibt es.

Elektronische Lösung für den Verschluss:
Diesen Kondensator kurzschliessen bei Nichtbelichtung. Bei der Belichtung den Kurzschluss beheben, auslesen und nach der Belichtung wieder kurzschliessen.

Ob so was realisierbar wäre weiss ich nicht. Das ist mir nur mal so eingefallen.

Transistoren sind ja extrem schnell und somit kann man eine sehr genaues Belichtungsfenster realisieren.

Aber wenn die Lösung so leicht wäre gäbe es diese schon.

Eine ander Möglichkeit eine geeignete Elekto Chrom (el. abblendbares Glas)

 

[Mi67]

D70s zählt nicht, die hat ja einen "Hybrid"-Verschluss - mit immer noch einem hundsnormalen mechanischen Schlitzverschluss - nur in Kombination mit einem anderen CCD Typ -irgendeine der von Euch genanten, mit rästelhaften Abkürzungen . Über den Verschluss der Ur-1D weiß ich nichts.

Ich schrieb von einem "rein elektronischen" Verschluss.

Das wäre also wie schon diskutiert
1.) z.B. ein LCD-Verschluss oder eine "wirklich innovative Photonenfalle" - vor dem Sensor oder
2.) ein Sensor, der ohne vorgelagerten "Verdunkelungsmechanismus" funktioniert.

Beides scheint es derzeit noch nicht zu geben. Und die Lösung scheint so komplex zu sein, dass ich den Eindruck hatte, es wird wohl noch etliche Jährchen dauern, sofern nicht einem Genie wirklich ganz plötzlich (auf der Toilette?) schlagartig eine Lösung einfällt.

Hmm, die Lösung 2.) gibt es bereits. Zumindest habe ich hier eine Reihe CCD-Kameras mit line-transfer-Architektur, die genau dies tun. Sie haben garantiert keinen Shutter und machen dennoch problemlos ein Einzelbild oder zwei Bilder mit einem Zwischenintervall von nur 50-200 Nanosekunden.
Das ist dann so etwas in dieser Art:
http://www.pco.de/pco/php/products/index_1-en__01030101&view=detail&cam=19.html

 

[gns]

Hmm, die Lösung 2.) gibt es bereits. Zumindest habe ich hier eine Reihe CCD-Kameras mit line-transfer-Architektur, die genau dies tun. Sie haben garantiert keinen Shutter und machen dennoch problemlos ein Einzelbild oder zwei Bilder mit einem Zwischenintervall von nur 50-200 Nanosekunden.
Das ist dann so etwas in dieser Art:
http://www.pco.de/pco/php/products/index_1-en__01030101&view=detail&cam=19.html

das ist ja ein Ding! was kostet denn so ein Teil in etwa (nicht dass ich eines kaufen will, aber "neugierdehalber")

Auslösezeit: 500 Nanosekunden(!) bis 1 Stunde
gekühlter Sensor (-12 Grad C)
Pixelgrösse 6,54 mü (also ziemlich so wie unsere DSLRs)
kein Verschluss!

ABER
erst 1,4 Megapixel
zwar überraschend kompakt, aber doch grösser als eine DSLR (wäre das Richtige für alle diejenigen, die dauernd über die "zu kleine" 400D jammern!)
und die Emfpindlichkeit (in ISO) ist nirgends angegeben - ich befürchte, statt eines Speedlite braucht man einen Laser zur Belichtung?

 

[Mi67]

das ist ja ein Ding! was kostet denn so ein Teil in etwa (nicht dass ich eines kaufen will, aber "neugierdehalber")

Das ist noch längst nicht die teuerste. Die verlinkte Kamera liegt so um die 12.500 ? netto. Hinzu kommt die Framegrabberkarte, da die Kamera keinen "inneren Speicher" hat. Dieser schlägt dann nochmal mit ca. 1200 ? zusätzlich zu Buche.

Auslösezeit: 500 Nanosekunden(!) bis 1 Stunde
gekühlter Sensor (-12 Grad C)
Pixelgrösse 6,54 mü (also ziemlich so wie unsere DSLRs)
kein Verschluss!
ABER
erst 1,4 Megapixel
zwar überraschend kompakt, aber doch grösser als eine DSLR (wäre das Richtige für alle diejenigen, die dauernd über die "zu kleine" 400D jammern!)
und die Emfpindlichkeit (in ISO) ist nirgends angegeben - ich befürchte, statt eines Speedlite braucht man einen Laser zur Belichtung?

Was die ISO-Empfindlichkeit angeht, musst Du Dir wirklich Sorgen machen - wenn auch in die andere Richtung, als Du möglicherweise denkst: die Kamera dürfte kaum *unter* einen ISO von ca. 800 kommen. Dafür gibt es dann aber auch noch halbwegs ordentliche Bilder bei ISO-25600.

Wenn ich mal Zeit und Laune habe, dann messe ich mal den ISO nach.

Was die Kompaktheit und Tragbarkeit angeht, wäre durch eine veränderte Anordnung der Komponenten schon noch einiges verbesserbar. Da aber die Stromversorgung bei 12-13 V Spannung ca. 4,5 Ampere für die Mehrstufen-Peltierkühlung liefern muss, darfst Du auch gleich eine Autobatterie als Stromlieferant ins Täschchen legen.

P.S.: Bis zum Erreichen der vollen Kühlung beträgt dann die Einschaltzeit schlappe 3-6 min.

 

[gns]

... darfst Du auch gleich eine Autobatterie als Stromlieferant ins Täschchen legen.

P.S.: Bis zum Erreichen der vollen Kühlung beträgt dann die Einschaltzeit schlappe 3-6 min.

aha! Also "schnappschusstauglich" ist das Ding also noch nicht ganz!

PS: was Du so alles zu Hause (in der guten Stube) rumstehen hast!

 

[Frank Klemm]

Was die Kompaktheit und Tragbarkeit angeht, wäre durch eine veränderte Anordnung der Komponenten schon noch einiges verbesserbar. Da aber die Stromversorgung bei 12-13 V Spannung ca. 4,5 Ampere für die Mehrstufen-Peltierkühlung liefern muss, darfst Du auch gleich eine Autobatterie als Stromlieferant ins Täschchen legen.

P.S.: Bis zum Erreichen der vollen Kühlung beträgt dann die Einschaltzeit schlappe 3-6 min.

Was bei -12°C funktioniert, funktioniert auch bei Zimmertemperatur. Weiterhin gibt es mittlerweile vakuumisolierte Lösungen, die ähnlich wie eine Thermoskanne alle paar Stunden wieder etwas nachgekühlt werden sollten, wenn sie sich von -60°C auf -55°C erwärmt haben.

http://www.lot-oriel.com/site/pages_de_de/products/ccd_etc/emccd.php

 

[gns]

und, wie ist das mit der Blitzsynchronisation bei den Dingern?
500 Nanosekunden - so kurz brennt wohl kein (DSLR-kompatibler) Blitz?

was nehmt ihr denn mit den Gerätchen so alles auf? Überwachungskamera für Eure Garageneinfahrt wirds ja wohl nicht sein? Und Familienfotos unterm Weihnachtsbaum wohl auch nicht!?

 

[Mi67]

und, wie ist das mit der Blitzsynchronisation bei den Dingern? 500 Nanosekunden - so kurz brennt wohl kein (DSLR-kompatibler) Blitz?

Da hast Du wohl recht, dabei wäre dann eine nette kompakte gepulste Laserdiode mit 0,1-5 ns Leuchtdauer ganz recht. Nur leider sind die Dinger ja mehr oder weniger monochrom. Ob wohl eine Mischung aus drei Laserdiodenfarben halbwegs ordentliches Weißlicht emuliert?

was nehmt ihr denn mit den Gerätchen so alles auf? Überwachungskamera für Eure Garageneinfahrt wirds ja wohl nicht sein? Und Familienfotos unterm Weihnachtsbaum wohl auch nicht!?

Die Dinger sind derzeit für rein wissenschaftliche Zwecke im Einsatz. Das könnte dann z.B. die Physik, die Materialwissenschaft oder eine der Biowissenschaften sein.

 

[gns]

Die Dinger sind derzeit für rein wissenschaftliche Zwecke im Einsatz. Das könnte dann z.B. die Physik, die Materialwissenschaft oder eine der Biowissenschaften sein.

hab ich mir's doch gedacht! Nichts als Kristallgitter-Stilleben, Genmais-Familienfotos und künstlerische Bakterien-Akte was?

 

[mrdigital]

Ich versteh nicht ganz, wieso ihr euch so komplizierte Lösungen ausdenkt... Man kann doch problemlos CMOS Sensoren bauen, die einen global shutter haben (leider muss man dabei jedem Pixel einen Transistor mehr spendieren, was die lichtempfindliche Fläche weiter reduziert). Ich bin gerade an der Entwicklung einer solche Kamera (allerdings mit einem kleinen 752*480 Pixel Sensor) beteiligt, wir können rein elektronisch Belichtungszeiten von 1ms fahren (die nächste Chip revision wird 0,5ms können)

 

[Joe4711]

Was bei -12°C funktioniert, funktioniert auch bei Zimmertemperatur.

...sprach's und ging im Sommer Schlittschuhlaufen

LG, Joe

 

[gns]

Ich versteh nicht ganz, wieso ihr euch so komplizierte Lösungen ausdenkt... Man kann doch problemlos CMOS Sensoren bauen, die einen global shutter haben (leider muss man dabei jedem Pixel einen Transistor mehr spendieren, was die lichtempfindliche Fläche weiter reduziert). Ich bin gerade an der Entwicklung einer solche Kamera (allerdings mit einem kleinen 752*480 Pixel Sensor) beteiligt, wir können rein elektronisch Belichtungszeiten von 1ms fahren (die nächste Chip revision wird 0,5ms können)

was heisst "global shutter" - ist das etwa doch die von mir sehr viel früher in deisem Thread geäusserte Idee, dem Sensor einfach den Strom für die geüsnchte Belichtungszeit ein- und auszuschalten?

 

[Frank Klemm]

Da hast Du wohl recht, dabei wäre dann eine nette kompakte gepulste Laserdiode mit 0,1-5 ns Leuchtdauer ganz recht. Nur leider sind die Dinger ja mehr oder weniger monochrom. Ob wohl eine Mischung aus drei Laserdiodenfarben halbwegs ordentliches Weißlicht emuliert?

Oder vielleicht doch lieber gleich einen Festkörper-Impulslaser mit einigen hundert Femtosekunden Brenndauer? Durch die kurze Leuchtdauer sind dieser Laser von Natur aus ziemlich weiß (Wellenlänge z.B. 700 nm +- 300 nm).

 

[mrdigital]

was heisst "global shutter" - ist das etwa doch die von mir sehr viel früher in deisem Thread geäusserte Idee, dem Sensor einfach den Strom für die geüsnchte Belichtungszeit ein- und auszuschalten?

Man kann den Strom nicht einfach "ein und ausschalten" ;-) Der Sensor muss ja auch erst mal initialisiert werden und nacher vor allem Zeit bekommen, seine Daten wegzuschaffen (bei besagtem Micron Imager dauert der readout PRO Bild 27ms).
Der Global Shutter ist quasi das Gegenstück zu einem Interline CCD Sensor.
Lies mal den Wikipedia Artikel über die CCDs

 

[Frank Klemm]

xx