Verschluss, braucht es den?

[oluv]

jede kamera hat bekanntlich einen verschluss, mechanisch oder wie auch immer. und egal bei welcher konstruktion, es wird immer das gesamte bild auf einmal belichtet, nicht etwa teile davon. braucht es den verschluss in seiner jetzigen form überhaupt? kann man nicht einzelne photozellen auf dem sensor einfach ein/ausschalten? bzw eine art digitalen photofilter einbauen, sprich jede photozelle bekommt davor eine aktivierbare LCD-matrix vorgebaut, die das licht pro pixel entweder passieren lässt, oder blockiert?

ist sowas technisch überhaupt möglich?

was würde das bringen? nun ja, fuji versucht mit tricks den dynamikumfang von sensoren mit extra photozellen bzw durch pixelbinning zu erreichen. wäre es nicht einfacher eine globale lichtmessung durchzuführen und dann entsprechend der helligkeiten die pixel jeweils einzeln und getrennt zu belichten? also helle bereiche bekommen etwas weniger licht, dunkle hingegen mehr, um welchen faktor, sollte man einstellen können. es gäbe dann keine absolute verschlusszeit von 1/125, sondern die würde dann halt zwischen 1/250 und 1/125 dauern. wichtig ist die kenntnis des maximalwerts, um einen richtwert zu haben, wie lang der am längsten belichtete pixel benötigt.

auf diese art könnte man eine ausgewogenere belichtung erreichen, in dem die großen dynamikunterschiede durch unterschiedliche belichtung aller pixel ausgeglichen werden. die übergangsbereiche sollten gesondert behandelt werden, mit einer art fall-off, damit es zu keinen fehlern kommt, wenn ein pixel genau die helle stelle erwischt, und der zweite daneben voll im schatten liegt.

es wird schon einen grund geben, warum das bisher noch nicht realisiert wurde. vielleicht kann mich ja jemand aufklären!

 

[F!o]

Ich kenn mich technisch da zu wenig aus, aber ich denke, genau an sowas arbeitet im Moment jeder Hersteller

Ob sie noch am Papier sind, oder ob es schon Prototypen gibt kann man aber schlecht sagen.

 

[Nico_F]

auf diese art könnte man eine ausgewogenere belichtung erreichen, in dem die großen dynamikunterschiede durch unterschiedliche belichtung aller pixel ausgeglichen werden.

Das Ergebnis wäre dann ein völlig flaues Bild ohne Kontraste.

 

[dr.imi]

jede kamera hat bekanntlich einen verschluss, mechanisch oder wie auch immer. und egal bei welcher konstruktion, es wird immer das gesamte bild auf einmal belichtet, nicht etwa teile davon. !

Ich verstehe kein Wort von dem was du wissen willst. Deine Aussage allerdings ist falsch, und würde vielleicht deine Theorie verändern.

Es wird nicht immer das gesamte Bild auf einmal belichtet, dafür gibt es beim Schlitzverschluss den 1. und den 2. Verschlussvorhang. Bei Belichtungszeiten von ca. 1/250 kann man die Teilbelichtung sichtbar machen...

Richtig ist, dass nach der Belichtung alle Teile des Bildes die gleiche Belichtungsdauer erfahren haben.

 

[Baerwolf]

Das Ergebnis wäre dann ein völlig flaues Bild ohne Kontraste.

..genau das habe ich mir auch gedacht, im Idealfall sogar eine homogene graue Fläche

 

[oluv]

Das Ergebnis wäre dann ein völlig flaues Bild ohne Kontraste.

glaub ich nicht, denn bei einem DRI mit belichtungsreihe machst du ja nichts anderes. du nimmst die überbelichteten stellen aus dem dunkler belichteten bild, und fügst die zusammen, geht ganz einfach wenn du das mit einer maske machst, indem das hellere bild diese stellen im dunkleren maskiert. man muss dann nur noch die übergänge leicht verwischen, dann sieht das ganz natürlich aus. das hab ich mit fall-off gemeint.

HDRI macht wieder was anderes und wendet als abschluss verschiedene tonemapping algorithmen an um den erhöhten dynamikumfang auf darstellbare art zusammenzuquetschen.

 

[oluv]

..genau das habe ich mir auch gedacht, im Idealfall sogar eine homogene graue Fläche

das käme vielleicht raus, wenn du die helligkeitswerte völlig angleichst, dazu hättest du aber eine belichtung von vermutlich 1/4000 bis 1 sekunde um alle pixel auf "grau" zu bringen. darum gehts ja gar nicht. es geht darum die belichtung von dem starren 1/125 auf 1/60 bis 1/250 zu strecken. damit hättest du schon viel mehr dynamik abgedeckt als mit einer einzelnen aufnahme. man kann es natürlich auch mit einer belichtungsreihe lösen und im nachhinein zusammenfügen, aber dafür brauchst du mehrere unterschiedliche aufnahmen, für bewegte objekte kaum zu verwenden.

diese methode wäre für schnell bewegte objekte vermutlich auch kritisch, aber der unterschied wäre nicht so extrem wie bei 2 oder 3 getrennten aufnahmen.

manche hersteller gehen ja so vor, dass sie in den dunklen bereichen die empfindlichkeit erhöhen, wobei ich eher vermute, dass sie im nachhinein in der kamera eine art shadow/highlight maske drüberlaufen lassen. dass dadurch das rauschen in den schatten verstärkt wird, versteht sich eh von selbst.

 

[Gast_16218]

Technisch denkbar ist es natürlich, den Sensor direkt auszulesen. Der dabei kurzzeitig auszulesende Datenstrom, der jedes Pixel zum selben Zeitpunkt erfasst ,ist aber wohl die eigentliche Herausforderung. Und das selektive Auslesen des Sensors um den Dynamikumfang zu pushen, wie es unser Auge über seine Anpassung an unterschiedliche Helligkeiten macht, steigert die Komplexität des "Sensors mit Verschlussfunktion" noch einmal.

In der Preisklasse 400 - 3000 € für das Endprodukt Digitalkamera rechnet sich das offensichtlich nicht.

Im Übrigen empfehle ich, den Wikipedia-Beitrag zum Schlitzverschluss einmal genau zu lesen, um zu verstehen wie ein solcher Verschluss eigentlich funktioniert. Das bei der Belichtung immer die gesamte Sensor/Filmfläche freigegeben wird, wie von TO geschrieben, ist völliger Unsinn. Das geht nur mit einem Zentralverschluss.

VG Bernhard

 

[S-Bahn]

es geht darum die belichtung von dem starren 1/125 auf 1/60 bis 1/250 zu strecken. damit hättest du schon viel mehr dynamik abgedeckt als mit einer einzelnen aufnahme.

Bevor DAS passiert, wird wohl vorher die Hölle zufrieren ...

Nee, im Ernst: ich gehe mal davon aus, dass die Ingenieure bei den Fotosensoren-Hersteller eher daran arbeiten, die Farbtiefe zu erhöhen als sich die Arbeit anzutun, jedes einzelne Pixel getrennt von der Belichtung her zu steuern. Eine höhere Farbtiefe bringt auch einen höheren Dynamikumfang ...

 

[Heiko Men.]

Was auch schon länger in der Diskussion ist: Ein Spiegel, der kurzfristig lichdurchlässig wird.

Gruß
heiko

 

[cash69]

es wird immer das gesamte bild auf einmal belichtet, nicht etwa teile davon.

Nein, das stimmt so nicht! Denn oft ist es so, das der zweite Verschlussvorhang schon wieder schliesst, während der erste Vorhang noch gar nicht komplett geöffnet hat!

Das Ergebnis wäre dann ein völlig flaues Bild ohne Kontraste.

Warum?

 

[Wochenendfotograf]

Warum?

Weil jedes Pixel einzeln "belichtet" würde, wenn man den TO beim Wort nimmt. Eben um den Dynamikumfang zu kompensieren.

Dynamikumfang = Kontrast.
Dynamikumfang = Kontrast , dann ist Kontrast = 0, wenn es kompensiert wurde.

 

[Heinz-Hartstein]

Hi Leuts
es giebt bereits seit 2002 eine kamera die insbesonderem bei hoher belichtungszeit (bis 1/18000 richtig 18000 ) OHNE mechanischem Verschluss arbeitet. Und die E20 liefert in diesem Modus super Bilder. Technisch ists so gelösst das auf dem Chip jede 2te reihe Sensoren zum zwischenspeichern benutzt wird. DH nach 1/18000Sekunde wird die Information in Reihe 2 geschoben und dann ausgelesen.
MfG Heinz

 

[jar]

Hi Leuts
es giebt bereits seit 2002 eine kamera die insbesonderem bei hoher belichtungszeit (bis 1/18000 richtig 18000 ) OHNE mechanischem Verschluss arbeitet.

und die 1D macht in Kombi mechanisch und elektrisch 1/16000s und nun ?

 

[Nightstalker]

und nun ?

und beide werden nicht mehr so gebaut ... übrigens auch die D70 nicht mehr.

Leider wie ich sagen muss, denn Blitzen ist eine Wonne, wenn man beim Aufhellen nicht immer auf die schwindende leitzahl bei kurzen Verschlusszeiten achten muss.

 

[jar]

und beide werden nicht mehr so gebaut ... übrigens auch die D70 nicht mehr.

Leider wie ich sagen muss, denn Blitzen ist eine Wonne

oh ja, ich werde bei dem Nachfolger die 1/500s schmerzhaft vermissen, oder C überrascht mich, bei den Nachfolge 1er ist es ja Stück für Stück von 1/250s auf 1/300s angehoben worden, vllt. kommt wieder eine mit 1/500s

 

[Iruc]

Ich fände es besser wenn man das Konzept von Fuji sensoren weiter verfolgen würde. Die zwischenräume mit Lichtschwächeren Pixeln füllen. somit hat man faktisch 2 bilder die man sogar naher in ner software verschieden gewichten kann.

Ob die Hersteller daran arbeiten weiß keiner, ich was sicher kommt ist eine automatische HDRI Funktion. DIe direkt ein jpeg aus 3 aufnahmen macht. Meiner, leider hat man dann keinen einfluss auf die 3 aufnahmen, daher wirds wieder ein feature für die consumer cams.

Aber das mit den einzelenen Pixel ist schon intressant. Man könnte auch die Verschlusszeit beibehalten und jeden Pixel eine passende Iso einstellung zuschreiben, gut man hätte eine verschiedene rauschende Aufnahme, aber ein Bild aus Iso 50-800 Pixeln bei heutigen Kameras wäre doch bestimmt eine entwikclung wert. Am besten sogar man könnte minimalen und maximalen iso wert angeben Am besten einene Kombination ^^

Jeder Pixel bekommt einene eigene Verschluss und Iso, Min und Max werte kann man angeben ^^ daraus würden die dynamischten Bilder entstehen. Aber ob daruch die Bilder besser werden waage ich zu bezweifeln, nur eine weitere spielerei

 

[PhyrePhoX]

also bei den kompakten isses ja schon ewig so, dass ein "elektronischer" verschluss benutzt wird. So krieg ich mit meiner Canon auch Verschlusszeiten von 1/40.000 und kürzer hin. Es gibt imo auch aktuelle DSLRs die beides haben - mechanischen Verschluss und den "elektronischen".

 

[Kalsi]

also bei den kompakten isses ja schon ewig so, dass ein "elektronischer" verschluss benutzt wird. So krieg ich mit meiner Canon auch Verschlusszeiten von 1/40.000 und kürzer hin. Es gibt imo auch aktuelle DSLRs die beides haben - mechanischen Verschluss und den "elektronischen".

Welche genau sind das?

Meine Kompaktdigis hatten bisher alle einen mechanischen Verschluß.

Auch meine aktuelle Powershot A590IS hat so einen. Sitzt in Form eines Zentralverschlusses im Objektiv und übernimmt gleichzeitig noch die Funktion der Blende. Kann man sehr schön beobachten wenn man bei längeren Verschlußzeiten vorne reinguckt.

 

[aguirre]

Ich finde die Frage schon interessant.

Bei vielen DSLRs gab es ja auch schon elektronische Verschlüsse. Die Nikon D40 z.B. erreicht nur durch den elektronischen Verschluss eine Blitzsynchronzeit von 1/500s. Dennoch hatte ich an der D40 nie qualitative Probleme mit den Bildern. Ich kann mir nicht vorstellen, dass ein elektronischer Verschluss an sich gravierende Nachteile hat.

Eine andere Frage ist, ob (neben der kürzeren mögl. Belichtungszeit) ein elektr. Verschluss auch den Vorteil hat, den der TO anstrebt. Um den Dynamikumfang zu erhöhen müssten die einzelnen Zellen ja im Voraus wissen, ob sie in einer hellen (kurze Zeit) oder dunklen (lange Zeit) Umgebung liegen. Da diese Beurteilung relativ zu den anderen Zellen ist, müssten sie quasi in Echtzeit miteinander kommunizieren. Vielleicht möglich, aber jedenfalls sehr aufwendig. Evtl. würden dazu Sensoren helfen, die nur die Helligkeit speichern, wie bei den Fuji DSLRs. Die haben in der Folge ja auch einen erhöhten Dynamikumfang.

Am Rande:
- Dass ein Bild mit erhöhtem Dynamikumfang automatisch kontrastarm ist, ist Quatsch. Es gibt nicht nur Kontrast und flau, sonder sehr sehr viel dazwischen. Oder ist ein zu 3/4 total überbelichtetes und 1/4 unterbelichtetes Bild toll, weil es kontrastreich ist.
- Kameras mit durchlässigem Spiegel gab es schon. Neue wird es imho nicht mehr geben. Eher fällt der Spiegel ganz weg und der elektronische Sucher kommt. Aber man weiß ja nie.
- Als Lösung für das "Problem" der TO würde ich einen Verlaufsfilter empfehlen. Er kann genau das, was erwünscht wird, kostet nicht viel und man muss nicht 20 Jahre warten, bis er entwickelt ist

Gruß, Jan.