SONY: Active-Pixel Color Sampling sensor (APCS) kommt 2015?

[cyco2]

http://www.sonyalpharumors.com/sr4-...-makes-worlds-first-active-pixel-sensor-apcs/

Positive effects of such a sensor design are:
– 4 times bigger pixels compared to same resolution Bayer sensor. This means more electrons captured and therefore higher dynamic range and lower noise (crazy ISO possible…even crazier than those of the Sony A7s).
– No moire issues anymore. No Anti Aliasing filter needed (increases per pixel sharpness).
– That tech also allows to make crazy high megapixel sensor. For example if you keep an Sony’s APCS pixel size same as the current Sony A7r 36MP RGB pixel size sensor you could in theory make an equivalent 144 Megapixel FF Bayer sensor
– Less pixels to read means also faster processing and readout.

Other key features of the new APCS sensor:
– Electronic Global shutter. No more “jello” effect on videos!
– Records 2K with 16,000 frames per second (processor doesn’t have to be interpolate between RGBG pixels and therefore can use full power to read out more frames per second!). Note that the current Arri Phantom Flex shoots 4K at 1,000 frames per second.




Ich bin nicht der Sensorexperte, aber bedeutet das nicht, dass die ISO-Leistung ums 4fache gesteigert wird?

 

[michaelbrandtner]

http://www.sonyalpharumors.com/sr4-...-makes-worlds-first-active-pixel-sensor-apcs/

Also das Fazit ist generell etwas übertrieben, das erinnert mehr an eine Foveon-Marketing-Broschüre.

Zur Sache:
Zum Funktionsprinzip habe ich hier nur diesen Satz gefunden:

"Every single pixel can take the full color info with the help of an electrified moving color filter!"

Und das verstehe ich ehrlich gesagt nicht ganz.
Wie soll man sich das vorstellen? Setzt der sowas wie einen elektronischen RGB-Filter vor den Sensor und macht dann drei Bilder die zusammengerechnet werden?

 

[zuendler]

Ja, genauso wird es sein.
Das Prinzip kennen wir umgekehrt ja von den DLP-Beamern mit ihrem Farbrad.
Unterm Strich erwarte ich allerdings keine Verbesserung.
Denn es macht ja keinen Unterschied ob ich 4 kleine Pixel 1/100 belichte, oder einen großen der alle 4 ersetzt und dann nur jeweils nur 1/400 zeit dafür habe.

 

[michaelbrandtner]

Ja, genauso wird es sein.
Das Prinzip kennen wir umgekehrt ja von den DLP-Beamern mit ihrem Farbrad.
Unterm Strich erwarte ich allerdings keine Verbesserung.
Denn es macht ja keinen Unterschied ob ich 4 kleine Pixel 1/100 belichte, oder einen großen der alle 4 ersetzt und dann nur jeweils nur 1/400 zeit dafür habe.

Ja, richtig.
Das ganze funktioniert auch "nur" mit einem elektronischen Verschluß, der mechanische wäre bei diesem Prinzip nicht möglich.

 

[Borgefjell]

Klingt fast so, allerdings hätte man dann gegenüber einem Bayer-Filter aus meinem Verständnis heraus nur einen Vorteil, wenn das RGB-Verhältnis verändert wird.

Ein effektiver Bayer-Pixel besteht derzeit ja aus 2 Grün-Senseln und je einem Sensel für Rot und Blau. Simuliere ich das mit einem Farbfilter, dann bleibt das Verhältnis, nur wird nicht die Fläche, sondern die verfügbare Belichtungszeit aufgeteilt.

Denkbar sind also entweder ein anderes Verhältnis (z.B. 1/3 je Farbe) oder eine Kombination aus Farb (je Farbe z.B. 1/4) - und Helligkeits (ebenfalls 1/4)-Informationen.

Theoretisch kann man mit solch einem Sensor sogar reine SW-Aufnahmen machen (einfach Farbfilter deaktivieren) oder SW-Aufnahmen mit simulierten Farbfiltern erzeugen.

Wird spannend...

 

[aidualk]

"Every single pixel can take the full color info with the help of an electrified moving color filter!"

Klingt eher nach Industrie- oder Medizinanwendung als nach 'normaler' Fotografie.

 

[DrZoom]

Moire entsteht btw auch bei Foveon. Das ist ein prinzipielles Problem jeder regelmäßigen Struktur, mit der man Licht aufzeichnet. Es ist nur viel seltener.

 

[Gast_210926]

Auf SAR gibt es weitere Details zur Funktionsweise des neuen Active Pixel Color Sampling Sensors. SAR geht weiter davon aus dass diese Sensortechnologie in zukünftigen Alpha-Kameras zum Einsatz kommen wird. Warten wir es ab. Hier ist der Link: http://www.sonyalpharumors.com/sr4-...sony-apcs-active-pixel-color-sampling-sensor/

 

[Gast_268204]

Die Funktionsweise dieses Sensors ist doch gar nicht schwer zu verstehen:

Der Farbfilter ist anders aufgebaut als bei Bayer: Z.B. 1. Zeile rot, 2. Zeile grün, 3. Zeile blau. Dieser Filter wird (im einfachsten Fall) während der Belichtung 2 x um jeweils eine Zeile verschoben. Auf diese Art bekommt jede Fotodiode alle 3 Farben zu sehen. An jeder Fotodiode hängen 3 Ladungssammler, einer für rot, einer für grün, und einer für blau, die entsprechend der Verschiebung des Filters an die Diode angekoppelt werden.
Auf dem ersten Blick ziemlich übersichtlich. Die Probleme werden im Detail stecken, z.B. beim notwendigen extrem schnellen und gleichzeitig präzisen Verschieben des Farbfilters. Aber da wird Sony wohl Lösungen gefunden haben.
Was mir aber völlig schleierhaft ist, sind die extremen Steigerungen an Empfindlichkeit und Dynamik, die auf Sonyrumors diesem Sensorkonzept zugeschrieben. Woher sollen die kommen?!

 

[DaBest]

Denn es macht ja keinen Unterschied ob ich 4 kleine Pixel 1/100 belichte, oder einen großen der alle 4 ersetzt und dann nur jeweils nur 1/400 zeit dafür habe.

Doch. Nur die Farbinformation wird kürzer belichtet.

 

[Gast_268204]

Doch. Nur die Farbinformation wird kürzer belichtet.

Was ist die Farbinformation?!

Den Vorteil den neuen Sensorkonzepts sehe ich dort, wo fertige RGB-Daten verlangt werden. Die lassen sich dort nämlich direkt auslesen. Beim Bayer-Sensor müssen die aus 4 Pixelwerten - RGGB - berechnet werden.

 

[DrZoom]

AW: Die Funktionsweise dieses Sensors ist doch gar nicht schwer zu verstehen:

Was mir aber völlig schleierhaft ist, sind die extremen Steigerungen an Empfindlichkeit und Dynamik, die auf Sonyrumors diesem Sensorkonzept zugeschrieben. Woher sollen die kommen?!

Tja, das ist die Frage.

Ein Bayerfilter klaut ca 50% des einfallenden Lichtes ... mehr als eine Verdoppelung der vorigen Performanz ist also eigentlich nicht drin, außer es werden noch andere Dinge optimiert.

 

[DaBest]

Farbinformation?

Der Teil der Information, der über die Farbe berichtet.

 

[Gast_268204]

Der Teil der Information, der über die Farbe berichtet.

Welcher Teil der Information berichtet denn nicht über die Farbe? Zumindest wenn man Grün auch als Farbe sieht.

 

[Gast_268204]

AW: Die Funktionsweise dieses Sensors ist doch gar nicht schwer zu verstehen:

Tja, das ist die Frage.

Ein Bayerfilter klaut ca 50% des einfallenden Lichtes ... mehr als eine Verdoppelung der vorigen Performanz ist also eigentlich nicht drin, außer es werden noch andere Dinge optimiert.

Der Farbfilter bleibt ja, er sieht nur anders aus. Da ist meiner Meinung nach gar nichts zu holen.

 

[DrZoom]

AW: Die Funktionsweise dieses Sensors ist doch gar nicht schwer zu verstehen:

Der Farbfilter bleibt ja, er sieht nur anders aus. Da ist meiner Meinung nach gar nichts zu holen.

Nochmal: auch wenn das nicht der Fall wäre, wären eben nur 50% zu holen.

 

[Waartfarken]

Klingt fast so, allerdings hätte man dann gegenüber einem Bayer-Filter aus meinem Verständnis heraus nur einen Vorteil, wenn das RGB-Verhältnis verändert wird.

Man hätte auch noch einen Vorteil in der maximal erreichbaren Dynamik, wenn man nacheinander nur grün, rot und blau belichtet und ausliest. Das geht dann aber auf Kosten der Gesamtbelichtungszeit.

Einen Dynamikvorteil bei gleicher Belichtung (-szeit) hat man wegen der größeren Pixel nicht, man hat aber einen Auflösungsnachteil und beschränkt damt die maximale Ausgabegröße (betrachtet aus gleichem Abstand). Einen kleinen Vorteil hat man bei gleich großer Betrachtung nur dann, wenn das Ausleserauschen der großen Pixel kleiner ist als das kombinierte mehrerer kleiner Pixel.

Und man hat natürlich weiterhin ein Moire-Problem und braucht einen AA-Filter. Bloß Farb-Moire entfällt. Andererseits bekommt man andere komische Effekte, wenn die Farbanteile nacheinander belichtet werden und das Motiv sich bewegt.

 

[DrZoom]

Mehr Material: http://www.mirrorlessrumors.com/this-is-how-the-future-sony-and-olympus-camera-sensor-will-work-5223

Ich kapiers immer noch nicht so richtig. Wird der Farbfilter physisch über die Pixel gezogen ?!?

Auch nativer ISO 5000 ist sehr seltsam.

 

[Gast_268204]

...Wird der Farbfilter physisch über die Pixel gezogen ?!?

Nach der Zeichnung hier:

http://www.sonyalpharumors.com/page/2/

etwa Mitte der Seite, soll das wohl so sein.

Im von Dir verlinkten Artikel gibt es im zweiten Kommentar Aussagen zum zeitlichen Ablauf der Verschieberei, wo auch immer diese Angaben herkommen:

...the shifting speed of lens layer is about 1/192000s (!) for each colour and it keeps moving untill the exposure end.

 

[rodinal]

...the shifting speed of lens layer is about 1/192000s (!) for each colour and it keeps moving untill the exposure end.

Hier liegt auch der kritischste Punkt der ganzen Idee. Wenn das Sensel gleichzeitig von zwei verschiedenfarbigen Filtern belichtet wird, hat man keine konsistente Farbinformation - dieser Zeitraum geht also für die Belichtung verloren. Solange die Mikrolinse nicht zentral positioniert ist, wird keine optimale Beleuchtungsintensität erreicht. Deswegen sollte der Filterwechsel schon mit etwas Schmackes abgewickelt werden.

Die Konstrukteure bei Olympus, Pentax oder der hauseigenen A-Mount-Abteilung dürften diese Konstruktion mit gemischten Gefühlen sehen. Ein hüpfender Filter auf einem beweglichen Sensor wird dem Body-IS sicher nicht zuträglich sein. Ich bezweifele allerdings, daß man bei Sony auf diese Minderheitsfraktionen Rücksicht nimmt.