[Løst] MP/Sensor/Crop diskusjon. Canon vs Nikon

[Sutekh]

De som kan dette sier det er en full optimalisering av D3 sensoren; så en v1.5 om man vil. Nøyaktig hva som er gjort kjenner ikke jeg til. Men de fleste elementer er forskjellige; fra signal/støy til dynamikk. Oppløsningen er forøvrig helt lik.

Og, som jeg prøver å påpeke både når det gjelder D3s og andre sensorer, så skyldes ikke forbedringen i signal/støyforhold og dynamikk at man har fått til noen radikale forbedringer av grunnstoffet silisium sin evne til å absorbere lys, men at man klarer å optimalisere andre deler av måleprosessen.

 

At pikseltallet er helt likt bør fortelle deg at den ferdigprinta waferen som kommer ut av fotolitografimaskinen er den samme.

[tomsi42]

At pikseltallet er helt likt bør fortelle deg at den ferdigprinta waferen som kommer ut av fotolitografimaskinen er den samme.

Eeh - det stemmer vel ikke nødvendigvis da det er en del kretsløp der også, ikke bare fotosites.

[Sutekh]

Eeh - det stemmer vel ikke nødvendigvis da det er en del kretsløp der også, ikke bare fotosites.

Men hvis Nikon hadde gjort nevneverdige forandringer på de kretsene, så hadde det nesten garantert endret antall fotodioder. Nok ikke mer enn +- 10 px per akse, men forandringene hadde vært der. Du lager ikke en ikke-triviell revisjon av et design uten at forandringene blir mer synlige.

[TGB]

Eeh - det stemmer vel ikke nødvendigvis da det er en del kretsløp der også, ikke bare fotosites.

Men hvis Nikon hadde gjort nevneverdige forandringer på de kretsene, så hadde det nesten garantert endret antall fotodioder. Nok ikke mer enn +- 10 px per akse, men forandringene hadde vært der. Du lager ikke en ikke-triviell revisjon av et design uten at forandringene blir mer synlige.

Ifølge Nikon selv er sensoren redesignet. Hva nå enn som ligger i dette; men det er ikke bare software voodoo; det merker man når man ser på raw-filene. Det er mer som ligger bak denne optimaliseringen.

[Simen1]

Jeg vil vise prinsippet om skarphet som funksjon av objektiv og sensor.

 

 

Den horisontale aksen representerer diagonalen på bildet: hjørne-senter-hjørne

Den vertikale aksen representerer skarphet

 

De blå horisontale linjene er sensorens teoretiske skarphet (like skarp over hele bildeflaten)

Den røde buen er objektivets skarphet. Lav i hjørnene og høy i midten.

De grå linjene er summen av rød + blå. Det er dette som blir skarpheten i det endelige bildet.

 

Ikke ta tallverdiene for bokstavelig. Objektivkurven er sikkert for bratt. Det er prinsippet jeg skal frem til. I eksemplet ser vi at økningene gir følgende resultater:

 

2 -> 4 Mp: Økt skarphet over hele bildeflaten

4 -> 8 Mp: Økt skarphet over nesten hele bildeflaten, unntatt en liten flik helt ute i hjørnene

8 -> 16 Mp: Økt skarphet over store deler av bildeflaten, unntatt en stor flik i hjørnene

16 -> 32 Mp: Økt skarphet i et stort sentrum av bildet

32 -> 64 Mp: Økt skarphet i bare en liten flekk i midten av bildet

64 -> Mp: Ingen økt skarphet

 

Hvilken av de grå linjene foretrekker du? Ok, du kan svare et annet objektiv, men det endrer ikke prinsippet, bare endrer den røde buen. Du finner aldri et objektiv som har samme skarphet over hele flaten.

[TGB]

I can conclude that the new D3s has a 1.5 to 2 stop advantage over D3, which is remarkable. Nikon was able to achieve this by keeping the same number of pixels as in D3, but increasing the pixel pitch, which resulted in increased sensitivity of the sensor.

 

http://mansurovs.com/nikon-d3-vs-d3s

[Sutekh]

I can conclude that the new D3s has a 1.5 to 2 stop advantage over D3, which is remarkable. Nikon was able to achieve this by keeping the same number of pixels as in D3, but increasing the pixel pitch, which resulted in increased sensitivity of the sensor.

 

http://mansurovs.com/nikon-d3-vs-d3s

Det er mest sannsynlig snakk om biten som er limt fast foran. Nærmere bestemt mikrolinsematrisen.

 

Det kan for øvrig stemme ganske godt overens med at D3s har litt dårligere dynamikk på lav ISO enn D3. Mikrolinsene samler inn mer lys uten at sensoren nødvendigvis har økt elektronbrønnkapasitet.

 

Ifølge Nikon selv er sensoren redesignet. Hva nå enn som ligger i dette; men det er ikke bare software voodoo; det merker man når man ser på raw-filene. Det er mer som ligger bak denne optimaliseringen.

Analog signalbehandling og AD-omforming er ikke "software voodoo". Heller "hardware-voodoo". Det er faktisk ganske mange trinn fra innfallende lys til bytes på en minnebrikke, og alle disse trinnene tilfører støy. Endret 6. mars 2012 av Sutekh

[knutinh]

Jeg annser dette som en diskusjon om objektivenes evne til å yte kameraene rettferdighet og det uansett merke .

Hvorfor diskuterer vi ikke kameraenes evne til å yte objektivet rettferdighet? (jeg synes for ordens skyld at begge diskusjonene er meningsløse, og synes det er mer interessant å finne ut hva som gir gode bilder).

 

-k

[knutinh]

Du finner aldri et objektiv som har samme skarphet over hele flaten.

Pinhole linser bør være temmelig nær. Så også andre objektiv dersom de blendes tilstrekkelig ned. Case in point:

http://www.photozone.de/canon_eos_ff/458-canon_100_28is_5d?start=1

f/22

center:2478

extreme:2345

[arthon]

Jeg er nødt til å gå lidt tilbake i diskusjonen her (vi lever i forskjellig døgnrytme) og gå i mot et par argumenter som jeg oppfatter som beskyldninger fra Sutekh spesielt og støttet fra Tomsi hvor begge to unngår å argumentere det punktet som jeg kritiserte Sutekh for.

 

Når du som "sofa vitenskapsmann" at det som Fossum jobber med "er noe han vet ikke er realiserbart, punktum", samtidig som han sier at han er 100% sikker på at han lykkes med å løse oppgaven. Da må jeg jo bare le!

 

Kilde?

 

Som sagt tidligere, har du faktisk peiling på at dette er noe han jobber med og tror han er i stand til å løse, eller er det bare et tankeeksperiment? Jeg er ikke i tvil om at Fossum vet hva han snakker om, men det betyr ikke at de som hører på forstår hva han sier.

 

Det var aldri snakk om hva de som hører på Fossum forstår av hva han sier. Han sier selvfølgelig ikke veldig mye i det hele tatt om hva han jobber med. Han er tross alt ikke så dum at han ikke vet at gir han flere detaljer så vil andre som prøver å finne opp noe nytt i innen sensorteknologi prøve å komme han i forkjøpet.

 

Så Sutekh's svar til meg prøver glatt å unngå poenget jeg kritiserte han for. Hadde skrive verktøyet på dette forumet fingert som det burde skulle jeg både uthevet og understreket.

 

Sikker på at det ikke bare er et tankeeksperiment? Jeg mistenker at den godeste Fossum vet nok om kvantefysikk til å vite at den ikke er realiserbar,punktum.

 

Så her vet tydeligvis "sofa vitenskapsmann" Suthekh mer om Fossum enn Fossum vet selv, og faktisk beskylder Fossum med å fare med "løgner" både overfor det generelle publikum men også overfor sine investorer og Dartmouth College hvor han arbeider.

 

Jeg ser at Suthek senere i dag har gått litt tilbake på det fakta at han faktisk ikke visste hva han snakket om, men det hjelper lite i hans forsvar.

 

Når du som "sofa vitenskapsmann" at det som Fossum jobber med "er noe han vet ikke er realiserbart, punktum", samtidig som han sier at han er 100% sikker på at han lykkes med å løse oppgaven. Da må jeg jo bare le!

Nå har jeg mistanke om at par av debatantene her ikke er sofa-vitenskapsfolk, men folk som faktisk vet hva de snakker om.

 

Det er riktignok mange her som har veldig god peiling på hva de snakker om, bedre peiling på den faktiske teknologien enn meg, men Suthek som du forsvarer er ikke en av dem, Heller ikke den påstanden han kom med sitert høyere opp.

 

 

Jeg blir også spurt flere ganger om kilde. Her er en video av Eric Fossum's forelesning på Yale University i fjor. Det er en gjennomgang av sensorteknologi historisk. Ikke så spennende for de fleste. Han sier lite, men litt om det han jobber med. Videoen er en drøy time lang. Jeg skal ikke gjøre det lettere for de "kildekjære" å poengtere hvor han sier hva.

 

Men gjøre alle andre oppmerksom på hans begeistring for en demonstrasjon av 8K (33Mpx) video han overvar, som et apropos til Megapixel debatten.

http://youtu.be/JkBh71zZKrM

 

Samme video annen link; http://www.computervisiononline.com/blog/eric-fossum-next-generation-range-sensors-yale

 

1.8 Gigapixel Camera on Hummingbird; http://www.computervisiononline.com/blog/18-gigapixel-camera-hummingbird

 

 

Endret 6. mars 2012 av arthon

[Simen1]

knutinh: Ja, tele-pinhole bør ha ganske jevn skarphet over bildeflata. Vid pinhole har større avstand fra hull til hjørne enn fra hull til senter. Hullet blir også smalere sett fra hjørnet enn sett fra senter. Begge deler gir mer diffraksjon i hjørnene enn i senter. Forskjellen synker ved minkende bildevinkel/mer tele. Men jeg er helt enig i at enkelte objektiver, sånn som den makroen, har en ganske flat kurve.

Endret 6. mars 2012 av Simen1

[Sutekh]

Arthon, tre ting.

 

A) lær deg å lese hvordan folk faktisk skriver nickene sine.

 

B) at Simen1 klarer å forklare noe bedre enn du gjør betyr ikke det samme som at de du diskuterer med ikke har peiling.

 

C) 92 sensorer på 5MP hver er ikke det samme som én 1.8 GP-sensor.

 

EDIT: Rettelse, 368 sensorer, fordelt på fire arrays med 92 sensorer hver, hvert array med sin egen optikk.

Endret 6. mars 2012 av Sutekh

[arthon]

Her er hva Eric Fossum sa om QIS i en tråd på dpReview (tror jeg linket den tidligere) for dem som ikke gidder å lese gjennom hele dpReview tråden;

 

 

Eric Fossum: http://forums.dpreview.com/forums/readflat.asp?forum=1000&message=37948673&changemode=1

 

The QIS is a revolutionary step and sometimes revolutions don't succeed. There are certain advantages to the QIS concept but I am not sure they are compelling at this time. Besides, QIS implementation is a good 5 years+ away and maybe something better will come along or maybe the CMOS APS will have progressed so far that there is no remaining advantages of the QIS.

 

The QIS puts the image formation process into the digital domain so that pixel boundaries (X,Y, t) can be arbitrarily adjusted, retroactively if need be. Also, motion tracking by XY shift and digital integration can be more readily performed. The digital film algorithm, previously discusses is one way the QIS would be applicable to photography by returning grain concepts and D log H exposure properties.

 

So, for now, you can just count on incremental progress. The progress is still pretty rapid so even incremental progress over a few years looks like giant strides forward. The CMOS APS is probably good for a 100Mpixels at the consumer level, maybe more, with the usual trade off between pixel SNR, DR, and resolution effects on IQ. WDR(HDR, XDR) and global shutter functions may appear in the next few years in DSLRs. Fast frame readout opens the door for lots of fun post processing.

 

I do expect to see some 3D capability inserted down the road as there is already research going on for RGBZ kernels (one pixel used for range finding). This is challenging and product development will depend on consumer pull. I don't expect much pull from this community but for better or worse, this community has never had much impact on sensor technology development compared to consumers at large.

 

Yes, the QIS is a jot-based sensor with maybe 1-100 Gjots per chip. It is just at the concept stage. Each jot is sensitive to a single photon, and is a binary output (0 or 1) nano-scale (100-200 nm) active pixel. The entire sensor is readout at 250-1000+ fps.

 

The digital film algorithm is one algorithm you can execute on the bit plane data to simulate film grains and their exposure.

 

In a CCD, TDI is performed in a certain scan direction over maybe 256 elements. The charge (the data) is shifted to be exactly in lock step with the image motion.

 

In the QIS, the data is shfted and summed to be exactly in lock step with the image motion

 

In a CCD the image motion and an axis of the CCD must be aligned. In the QIS, amy arbitray scan direction is allowed.

 

In low light, TDI builds up signal by summation. The additive noise ought to be small compared with shot noise. Charge domain addition is pretty noiseless.

 

We need to have 0.1 e- rms read noise to acheve this in the QIS. Noise in CMOS today is about 2-3 e- rms.

 

I> completely understand how the proposed tracking of photons in the spatial and temporal domains allows for fancy TDI-like implementations, I just don't see the specific advantage of the jot architecture vs. CMOS. In both CMOS and jot it seems implementing motion cancellation demands a significant increase in read bandwidth, where as for CCD TDI all that is required is proper read synchronization. The jot paradigm seems most closely aligned with CMOS, and not CCD, so I'm not sure drawing the parallel to CCD TDI is really apropos. And of course, I could be missing something.

 

The fast readout time of the QIS has to achieved anyway. So we arent adding much to just shift the data after it has been readout.

 

CCD TDI is rather elegant. I was always disappointed that we could not have noiseless summation in the CMOS APS.

 

It may not be clear in the presentation material, but of course the read noise is small but non-zero which contributes to some BER. This is actually discussed in the white paper which is not yet publicly circulated.

 

Well the SPAD has a deadtime historically, but I think recent devices have minimized this. The active pixel has some dead time between reset and read.

 

I dont know about the SEFETs yet, if they are faster than scaled CMOS APS devices or not. But you comment is generally correct. I think we will be limited more by vertical scan rates than dead time in any appreciable sized array.

 

I dont think any jot will have periodic ouput, just considering the randomness of shot noise. If the jot amplifier has a lot of RTS then yes, there could be some issue. Actually all we are trying to make is sort of a RTS device whose single-electron-induced current fluctuations are readable at the bottom of the column.

 

 

Anekdote; re; digital vs. analog film.

 

Eric Fossum: Here is something you may find amusing.

 

On Wednesday May 4 2011, myself and Steve Sasson (inventor of the digital camera at Kodak c. 1975) were inducted into the National Inventors Hall of Fame, along with a few others.

 

http://blogs.forbes.com/...-never-heard-of-them-but-theyve-changed-your-life/

 

That is not the amusing part.

 

After the ceremony Steve and I were standing around in our penguin suits with our medals draped around our necks looking somewhat dapper. My daughter, 19, comes over and says let me take a picture of the two of you. Steve and I both think it is a splendid idea, we pose, suck in our respective guts, and my daughter reaches into her handbag. She pulls out a Kodak disposable film camera and takes some shots as Steve and I are spluttering about her using film. She then reveals that this is her gag gift to me for the evening - to have our pictures taken with film. We laughed long and hard about that. When the film comes back in a few days (!), I will be happy to share the pics.

 

 

[arthon]

Arthon, tre ting.

 

A) lær deg å lese hvordan folk faktisk skriver nickene sine.

 

Åh, beklager. Pleier å bruke copy/past for å unngå slike feil, men siden det ikke alltid er mulig i skrive verktøyet i denne utdaterte forumsoftwaren så blir det som det blir, med merkelige linjeavstander osv. osv.

 

 

B) at Simen1 klarer å forklare noe bedre enn du gjør betyr ikke det samme som at de du diskuterer med ikke har peiling.

 

Hva i all verden har den responsen med noe av det foregående å gjøre?

 

 

C) 92 sensorer på 5MP hver er ikke det samme som én 1.8 GP-sensor.

 

Er det noen som har påstått det?

[Sutekh]

Ja.

 

Hva slags sensor tror du sitter i Predator dronene? Siste jeg hørte om det var 1.8 Gigapixel. Hvor tror du den teknologien kommer fra?

[arthon]

Ja.

 

Hva slags sensor tror du sitter i Predator dronene? Siste jeg hørte om det var 1.8 Gigapixel. Hvor tror du den teknologien kommer fra?

Ja Ja, jeg er veldig imponert med hvordan du unngår å beklage det som faktisk var din kritikk av det jeg skrev både i går og de to siste.

 

Det du nå prøver å påstå var jo ikke akkurat noe du tok opp i går;

 

C) 92 sensorer på 5MP hver er ikke det samme som én 1.8 GP-sensor.

Du har jo ikke nødvendigvis rett i den påstanden heller.

 

Det militære har heller ikke sagt noe om de bruker mange 5Mpx sensorer, mange 18Mpx sensorer eller mange 100Mpx sensorer eller en 1.8Gpx, så sålenge du ikke kan bekrefte dette så er vel egentlig den diskusjonen dødfødt.

 

 

http://www.army.mil/article/49594/

 

The heart of the system is a 1.8-gigapixel color camera, the largest video sensor ever used to conduct tactical missions. Note, gigapixel, not megapixel.

 

http://www.army.mil/...l_take_off_UAS/

 

[Boralis]

Jeg annser dette som en diskusjon om objektivenes evne til å yte kameraene rettferdighet og det uansett merke .

Hvorfor diskuterer vi ikke kameraenes evne til å yte objektivet rettferdighet? (jeg synes for ordens skyld at begge diskusjonene er meningsløse, og synes det er mer interessant å finne ut hva som gir gode bilder).

 

-k

 

Tja er det ikke nettop det å finne ut av hva som gir gode bilder jeg prøver på ??

nytter lite å ha et godt kamera om objektivet ødlegger eller motsatt .

jeg er ute etter best mulig løsning, altså den beste kombinasjonen mellom disse to og slik jeg ser det i dag med nye kamera på trappene så er den største begrensningen i visse objektiv ....

[olegunnaro]

Kvaliteten blir jo ikke dårligere bare fordi objektivet oppløser mindre enn sensoren i forhold til en annen sensor. Jeez.

[Simen1]

Tja er det ikke nettop det å finne ut av hva som gir gode bilder jeg prøver på ??

nytter lite å ha et godt kamera om objektivet ødlegger eller motsatt .

jeg er ute etter best mulig løsning, altså den beste kombinasjonen mellom disse to og slik jeg ser det i dag med nye kamera på trappene så er den største begrensningen i visse objektiv ....

Jeg forstår responsen hans. Det er litt merkelig hvor mye du konsentrerer deg om at skarpheten på objektiv og sensor må stemme over ens. Som om objektivet på magisk vis ble dårligere hvis man bytter kamerahus. Ellers så er jo kommentarene om uviktigheten av hjørneskarphet ved store blendere også et godt poeng.

 

Ellers så venter jeg svar på hvilken av de grå kurvene i diagrammet du teoretisk foretrekker.

Endret 6. mars 2012 av Simen1

[se#]

Det er litt merkelig hvor mye du konsentrerer deg om at skarpheten på objektiv og sensor må stemme over ens.

 

Enig med Simen1 her. Jeg ser at for enkelte typer bilder og enkelte objektiv vil det se stygt ut med kraftig fallende skarphet ut mot kantene og hjørnene, men hva så? I de aller fleste tilfeller vil du ha glede av den ekstra oppløsningen (gitt at den trengs da). Og det eneste du trenger å gjøre med "problembildene" er å begrense deg til små/mindre kopier, da vil ikke forskjellene være (så) synlig.

Endret 6. mars 2012 av se#