Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , reacties: 32, views: 7.314 •
Submitter: witeken

Panasonic heeft nieuwe technologie ontwikkeld om beeldsensors lichtgevoeliger te maken. Daartoe vervangt het Japanse bedrijf het gebruikelijke Bayer-kleurenfilter door een laag met 'micro color splitters', die als miniscule prisma's fungeren.

Bij conventionele beeldsensors laat een kleurenfilter de juiste kleur licht door naar het lichtgevoelige oppervlak van de subpixels. Een nadeel hiervan is dat dit kleurenfilter vijftig tot zeventig procent van het invallende licht blokkeert nog voordat dit het sensoroppervlak bereikt. Panasonic zegt nu nieuwe technologie te hebben ontwikkeld die de functie van het kleurenfilter overneemt, maar waarbij meer licht wordt doorgelaten.

Panasonic micro color splitter structuurOm de kleuren te scheiden, maakt Panasonic bij zijn technologie gebruik van een transparant materiaal met een hoge brekingsindex, dat dunner is dan de golflengte van het licht. Door het verschil in brekingsindex met het dragermateriaal treden volgens Panasonic diffractie en kleurscheiding op. Door optimalisatie van een aantal variabelen is volgens het bedrijf een efficiënte scheiding van het licht in een specifieke kleur en zijn complementaire kleur mogelijjk, waarbij slechts zeer weinig lichtverlies optreedt.

Vanwege het overlappende karakter van het gesplitste licht van de micro color splitter moest Panasonic een nieuwe pixelconfiguratie ontwerpen om een precieze kleurreproductie te kunnen garanderen. Aan de hand van een algoritme kunnen dan de rgb-kleuren afgeleid worden. Panasonic heeft hiervoor onder meer een nieuwe, snelle methode gevonden om de golfbewegingen van licht met grote precisie te analyseren en te berekenen.

De nieuwe techniek, beschreven in een Nature Photonics-artikel van 3 februari, levert volgens Panasonic een beeldsensor op met een lichtgevoeligheid die tweemaal zo hoog is als bij een conventionele Bayer-sensor. De micro color splitters kunnen via huidige halfgeleidertechnologie geproduceerd worden en de technologie kan gebruikt worden bij zowel ccd- als cmos-sensors.

Panasonic nieuwe beeldsensor technologie micro color splitter

Reacties (32)

Kunnen we dan eens eindelijk fatsoenlijke opnames maken bij weinig licht?
Nee. Het is maar 1 stop verschil.

En als nu jouw opnames niet acceptabel zijn bij weinig licht, dan zal 1 stop extra ze niet ineens goed maken.


Maar er speelt natuurlijk veel meer mee. Wat noem jij weinig licht? Wat voor camera gebruik je nu en wat voor lenzen gebruik je nu?
Er zijn meer wegen die naar Rome leiden; 'Foveon' is er ook één van...
Een heel bekende in de video/film wereld is door gebruik te maken van 3 sensors met kleuren scheidings filter.
Zo'n filter heeft maar heel weinig verlies, zo'n 10 procent, heb je óók nog veel betere resolutie.
Geen nadelen behalve dan dat het veel meer ruimte inneemt.
Zal ooit wel eens in een Hasselblad gebruikt worden...

[Reactie gewijzigd door frisianstar op 5 februari 2013 15:51]

Zo te zien krijgt Sony (als sensorfabrikant). Grote concurrentie.
Grote innotavties op sensor gebied zijn voor DSLR toestellen veelauitgebleven, . Al is er door de jaren heen ook progressie geboekt natuurlijkMet technieken als backside illumination is er op de compacts meer progressie geboekt.

En als Panasonic die dan ook nog in de "budget" m43 bodys stopt, zou dat geweldig nieuws zijn :)


Excuses voor se dubbelpost was bedoelt als edit natuurlijk.

[Reactie gewijzigd door mrc4nl op 5 februari 2013 15:22]

Zo te zien krijgt Sony (als sensorfabrikant). Grote concurrentie.
En als Panasonic die dan ook nog in de "budget" m43 bodys stopt, zou dat geweldig nieuws zijn :)
levert volgens Panasonic een beeldsensor op met een lichtgevoeligheid die tweemaal zo hoog is als bij een conventionele Bayer-sensor.
Dat is dan +1 EV, oftewel 1 stop meer licht opbrengst. Niet zo spectaculair, maar wel een mooie evolutie.
1 stop is meer dan er in de afgelopen 15 jaar behaald is, dus wat dat betreft wel spectaculair.

Maar in het dagelijks leven zullen we inderdaad niet meteen omvallen van het verschil.
Dan heb jij niet gezien wat voor moois ze allemaal hebben uitgehaald de afgelopen 15 jaar. Want de D1 uit 1999 is heel wat slechter qua lichtgevoeligheid dan de D3s, lord of darkness.

De EV van 5 is nu opgerekt naar 11

[Reactie gewijzigd door Shark.Bait op 6 februari 2013 09:45]

Nou vooruit, ik had 13 jaar moeten zeggen ipv 15 jaar.
(eerste CMOS sensors van Canon)
Ik ben benieuwd hoe goed ze de kleurreproductie kunnen krijgen; dit is ook een probleem bij de Foveon-technologie.
Kleurreproductie is toch juist beter bij de Foveon technologie omdat er niet 2x zoveel groene pixels zijn ten opzichte van rood en blauw.

Het nadeel van Foveon is volgens mij juist licht omdat het door 3 ipv 1 filters heen gaat. Hierdoor is fotograferen in donkere ruimtes lastiger.
Kleurreproductie is toch juist beter bij de Foveon technologie omdat er niet 2x zoveel groene pixels zijn ten opzichte van rood en blauw.

Het nadeel van Foveon is volgens mij juist licht omdat het door 3 ipv 1 filters heen gaat. Hierdoor is fotograferen in donkere ruimtes lastiger.
Dat klopt allebei niet. Er zitten bij de Bayer matrix in één pixel 2 groene en 1 rode en blauwe subpixel om de sensor net als het menselijk oog gevoeliger te maken voor groen dan voor de andere kleuren.

Foveon heeft helemaal geen kleurfilters: de kleur wordt puur gedetecteerd aan de hand van de absorptiediepte in het silicium. Kleurfilters hebben het voordeel dat ze een precies geregeld spectrum aan licht kunnen doorlaten, waardoor je per subpixel precies de kleurgevoeligheid weet. Bij Foveon is het een ingewikkeld rekenwerk (vergeleken met de interpolatie van een Bayer-matrix) om te achterhalen hoeveel van welke kleur de pixel binnenkomt, waardoor de kleurreproductie in de praktijk soms onverwachte/inconsistente resultaten oplevert.

[Reactie gewijzigd door Aham brahmasmi op 6 februari 2013 08:58]

Dat zeg je wel zo, maar volgens mij klopt dat niet.

Van die kleurfilters weet je wat ze doorlaten, maar van dat silicium weet je het ook. X diepte levert Y absorptie op.
Dus dan weet je ook welk spectrum X dikte aan silicum genereert.

En zowel bij negatief film als bij Foveon krijg je dus dat de eerste laag alle golflengtes licht krijgt, de tweede laag een kleiner spectrum en de derde laag een nog kleiner spectrum.

Ik zie nog steeds niet het wezenlijke verschil.
Ik heb zelf niet zo'n fundamenteel begrip van sensortechnologie maar ik geloof deze persoon wel: http://www.fredmiranda.com/forum/topic/1187530/0#11324023
De ruis prestaties zijn inderdaad niet geweldig, maar standaard zijn de kleuren ook niet geweldig.
Kijk maar naar bij dpreview: http://www.dpreview.com/reviews/sigmasd1/10

Het word beter als je 'm op "vivid" instelt, maar het blijft toch heel apart.
Bij deze technologie kan ik me voorstellen dat dat nog lastig kan zijn.

Bij de Foveon is het eigenlijk heel vreemd, want die technologie lijkt sprekend op de oude kleurenfilm. En daar was het geen probleem.
Hier is een interessante technische discussie over Panasonic's technologie i.v.m. Bayer en Foveon met mensen die meer in detail naar de paper van Panasonic gekeken hebben: http://www.fredmiranda.com/forum/topic/1187530

[Reactie gewijzigd door Aham brahmasmi op 6 februari 2013 13:34]

Bij deze technologie kan ik me voorstellen dat dat nog lastig kan zijn.

Bij de Foveon is het eigenlijk heel vreemd, want die technologie lijkt sprekend op de oude kleurenfilm. En daar was het geen probleem.
Foveon lijkt niet zo sprekend op kleurenfilm als je denkt. Het werkt ook met verschillende laagjes die verschillende kleuren opleveren maar daar houdt de vergelijking ook op. De manier waarop de kleur tot stand komt is totaal anders.
Want?

Je hebt drie lagen waarin je licht detecteert en de twee kleurfilters daartussen zorgen voor het onderscheid tussen 3 kleuren.

Dat geld bij negatief film en bij Foveon.

Ik zie niet in waar het wezenlijke verschil dan in zou moeten zitten.

[edit:] Ah, ik zie bij je volgende reactie dat Foveon geen filters gebruikt. Dat was in het verleden bij reviews nooit duidelijk.
Maar op hun site staat het wel duidelijk en bevestigt wat je in je volgende reactie meld, dat het over de penetratie van licht in het silicium gaat.
http://www.foveon.com/article.php?a=67

Dan nog is het principe niet anders dan bij negatief film. De eerste laag krijg al het licht, de volgende laag wat minder en de volgende laag nog minder.

[Reactie gewijzigd door mjtdevries op 6 februari 2013 10:23]

Het zou tijd worden, veel mensen kiezen nu al eerder de Canon SX260 ipv de Panasonic TZ30 vanwege de lichtgevoeligheid zoals ook in deze review naar voren komt:
reviews: Roundup: vier travelzooms met groot bereik
Is dat een slechte keuze dan?
Ik vind nergens in de review dat de SX260 een betere lichtgevoeligheid dan de TZ30!

De SX260 heeft (volgens de smaak van de reviewers) alleen maar een beter ruisonderdrukkingsalgorthme.

ps. Bij de keuze tussen deze twee zou ik ook voor een SX260 gaan, maar dan meer vanwege RAW ondersteuning (via CHDK).
In RAW foto's kun je altijd naar eigen smaak met filters aan de slag (mijn voorkeur gaat meestal uit naar meer detail ten koste van wat meer ruis).
De volgende generatie camera bodies heeft dan een iso van 204800 of hoger?

ontopic: Altijd mooi als de licht gevoeligheid verhoogd kan worden. Zal nog wel even duren voordat deze techniek in (betaalbare) consumenten electronica te vinden is
Eerder ISO 0. ISO is namelijk het softwarematig opkrikken van de helderheid. Des te meer de hardware opvangt, des te minder de software hoeft te verbeteren.

Met deze techniek kan je dus een kortere sluitertijd met dezelfde ISO waarde gebruiken, of dezelfde sluitertijd, met een lagere ISO waarde. Aangezien een lagere ISO waarde doorgaans minder ruis oplevert, zullen de meeste voor optie 2 kiezen
Deze laatste alinea is niet helemaal correct. Dat kan met de camera's van nu namelijk ook al. Het eindresultaat is een wat donkerdere foto. Deze nieuwe techniek verandert daar helemaal niets aan. Ook een toekomstige Panasonic camera met deze microprismatechniek levert een donkerder beeld wanneer je enkel de ISO zou verlagen of de sluitertijd verkorten. Hierbij maakt het niet uit of je dit vergelijkt ten opzichte van een oorspronkelijke instelling op de camera zelf, of op een andere, bijvoorbeeld oudere camera.
Ziet er erg interessant uit, alleen wat ik ff niet begrijp is dat het "witte" licht ook op de sensor valt? Hoe kan je dan een kleur onderscheiden?
Onderaan zie je dat sommige "pixels" het 'witte' licht minus het 'rode' licht opvangen (dat wordt namelijk afgebogen), en andere "pixels" vangen het 'witte' licht op plus (extra) 'rood' licht. Doordat je van de pixels van tevoren weet dat er een toename of afname in een bepaald bereik van kleur zal zijn, vanwege de werking van die prisma's, valt uit te rekenen van welk prisma de opgevangen toename in licht afkomstig is, en welke kleur dat had. Zoiets als mijnenveger, waar je uit eigenschappen van vakjes (getallen) een eigenschap van andere omliggende vakjes 'berekent' (wel/geen mijn). Alleen dan totaal anders, en complexer.
Alleen heb je ipv. drie subpixels (R,G,B) misschien wat meer nodig (zo te zien, minstens dubbel: W+R, W-R, W+G, W-G, W+B, W-B - geeft je drie "wit-waardes" plus drie kleur-waardes) of je moet je kleuren-info uitsmeren en over meerdere pixels terug interpoleren.

Dat laatste zou betekenen dat je kleurendefinitie achteruitgaat; ipv. één pixel rood, één groen en één blauw naast elkaar in een zee van zwart zou je een waas van hybride kleuren over een veld van 3x5 pixels terugvinden. Maar dat zou niet veel uitmaken voor een "échte" opname van natuurlandschappen, pratende koppen, enz.
Ziet er erg interessant uit, alleen wat ik ff niet begrijp is dat het "witte" licht ook op de sensor valt? Hoe kan je dan een kleur onderscheiden?
Dat kan heel eenvoudig met wat rekenwerk:

(w+r) - (w-r) = w+r-w+r = 2r

(w+r) + (w-r) = w+r+w-r = 2w
Doordat Panasonic gebruik maakt van een transparant materiaal die de licht breekt, kunnen ze de licht scheiden,

En zoals je weet heet wit licht alle kleuren. Dus als wit licht op het transparante materiaal valt, scheiden de kleuren. En daarna komen ze op de sensor.
Misschien is dat meer om de intensiteit te bepalen? Het plaatje laat zien dat zowel wit(ongefilterd) plus rood op de middelste sensor vallen.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Populair: Tablets Nokia Smartphones Beheer en beveiliging Google Laptops Apple Sony Games Politiek en recht

© 1998 - 2014 Tweakers.net B.V. onderdeel van De Persgroep, ook uitgever van Computable.nl, Autotrack.nl en Carsom.nl Hosting door True

Beste nieuwssite en prijsvergelijker van het jaar 2013