Belgisch bedrijf presenteert eerste 48Mp-cmos-sensor met global shutter

Het Belgische bedrijf Cmosis heeft naar eigen zeggen 's werelds eerste cmos-sensor met een resolutie van 48 megapixel en global shutter gepresenteerd. Het gebruik van die sluitertechniek is lang niet algemeen bij cmos-sensoren.

De CMV50000 verschijnt volgens de fabrikant in een monochrome en een kleurenvariant en heeft een maximale resolutie van 7920x6002 pixels. Cmosis heeft al eerder cmos-sensors met global shutters gemaakt, maar daarbij ging het om sensors met lagere resoluties. Een global shutter is een sluitertechniek waarbij het systeem alle pixels in een keer belicht. Dat voorkomt het effect van de rolling shutter in veel cmos-sensoren en dat maakt sensoren met global shutters geschikt voor het vastleggen van snel bewegende objecten.

De sensor kan video's vastleggen in een 8k-resolutie en ondersteunt de opname van hdr-beelden. De pixels op de sensor hebben een grootte van 4,6 micron en de sensor meet in totaal rond 36,5x27,5mm. Cmosis verwacht dat de sensor vooral in gebruik zal zijn bij dure beveiligingscamera's en camera's die automatisch in fabrieken de displays van smartphones, tablets en laptops checken.

De industriële toepassingen van de sensor zorgen ervoor dat hij niet goedkoop is. De CMV50000, die niet voor consumenten te koop zal zijn maar die fabrikanten van camera's kunnen aanschaffen, moet 3450 euro gaan kosten. De monochrome versie is beschikbaar, de kleurenversie laat op zich wachten tot eind dit jaar.

Reacties (59)

[itcouldbeanyone]

Erg jammer. Had wel weer gehoopt op erg nieuwe megapixel race. Het is gewoon triest dat een mobiel het moet doen met 12mp, sommige dan 20mp
De ene foto ziet er dam goed uit op groot 4k scherm. De andere geblured.
Maal zelf regelmatig gigapixel fotos uit meerdere shots. Dus een nieuwe megapixel race zie ik wel zitten.

Is er iemand die kan uitleggen hoe die sluiter nu technisch gezien werkt, is wel een zeer aantrekkelijke techniek, zeker nadat veel fotos van snelle bewegingen last hebben van de rollende sluiter

[TD-er]

[...]
Is er iemand die kan uitleggen hoe die sluiter nu technisch gezien werkt, is wel een zeer aantrekkelijke techniek, zeker nadat veel fotos van snelle bewegingen last hebben van de rollende sluiter

Als ik mij niet vergis, gebruikt CMOSIS hiervoor (tijdens het filmen op lagere resolutie) 2 condensatoren per pixel. De ene vul je dan terwijl de andere uitgelezen en gereset wordt. Bij enkele foto's (waarbij een tijd geen opnames tussen de foto's hoeft te zitten) kun je gewoon de laad-stroom onderbreken naar de condensator, met een transistor, waardoor je de waarde niet meer aanpast en "rustig" alle pixels kunt uitlezen.

CMOSIS heeft trouwens al tijden een paar hele leuke features op de sensoren, zoals bijvoorbeeld meerdere keren uitlezen per frame en een HDR-mode.
Dat meerdere keren uitlezen is interessant, omdat je dan in 1 shot meerdere exposures kunt krijgen, maar ook dat je meteen na het resetten van de pixels een "zwart-opname" kunt maken, die je dan van het 2e beeld af trekt, zodat je de systematische ruis kwijt bent. Elke pixel reset namelijk naar een ander "0"-niveau en dat trek je op deze manier weer recht.
Die multiple-readout mode werkt -als ik mij niet vergis- niet in global-shutter-mode.

edit:

Tot 2x readout werkt wel met global shutter

De HDR-mode is ook cool, en werkt wel in global-shutter-mode, en zorgt ervoor dat de laadstroom van de condensator bepalend is voor hoe snel de condensator geladen moet worden. Hoe ze dat precies regelen weet ik niet, maar ik vermoed dat het een puls-breedte modulatie is. Gevolg is wel dat je een relatief lange exposure kunt hebben, zonder dat de pixels met veel licht overbelicht raken en de donkere pixels toch een redelijk ruisvrij beeld kunnen vormen.

[Reactie gewijzigd door TD-er op 26 juli 2024 05:28]

[ToFast]

Wist je dat 4K UHD TV / 3840 × 2160 ~ 8.2 MP is ? Dus in feite heb je niks aan extra resolutie voor afbeeldingen zoals jij stelt. Liever een goede 8.2 MP goede sensor dan een 100MP sensor met minder goede andere eigenschappen. Overigens is de lens ook belangrijk . Bij downscaling of upscaling verlies je ook kwaliteit (door je tv gedaan) dus het liefst bekijk je ze 1:1 (op je native resolutie van het scherm).

[gjmi]

Je weet dat met de megapixel race de foto's er niet beter op werden?
Kleinere pixels betekenen meer ruis, wat dan in de software gecorrigeerd word. Daardoor word de foto waziger, en gooien ze er weer verscherpingstechnieken overheen. Je foto is dan al lang niet meer zo mooi als hij had kunnen zijn als je minder pixels had gebruikt.

Ik heb zelf ervaring met 6MP sensoren die betere foto's produceerden dan 16MP sensoren. Ongeveer in dezelfde prijscategorie.

[Verwijderd]

Ruis is niet of nauwelijks gerelateerd aan de grote van de pixels, maar des te meer aan de grote van de sensor. Het gaat om het totaal aan licht dat gevangen wordt op de sensor, niet de hoeveelheid licht die per pixel gevangen wordt.
Dat is waar grotere sensoren hun 'schonere' resultaat mee halen, echter krijg je daar vervolgens weer een kleinere scherptediepte voor terug.

[svenvbins]

Ruis is juíst aan de grootte van de pixel gerelateerd. Een kleinere pixel vangt minder licht en heeft relatief gezien meer ruis.
Grotere sensoren hebben een beter resultaat omdat ze met dezelfde resolutie grotere pixels kunnen gebruiken.

[Universal Creations]

Nope, you're wrong. Grotere sensoren hebben een beter resultaat omdat in de uiteindelijke foto, die je even groot moet afdrukken en bekijken vanaf dezelfde afstand, meer licht komt. Als je sensoren gaat vergelijken, moet je niet beiden op 100% vergelijken (want dan vergroot je de sensor met de meeste pixels meer uit), maar op gelijke afdrukgrootte.
En dan krijg je dit: https://www.dpreview.com/...2451&y=0.8634650455927051

Maar kom gerust discussiëren op het forum over dit soort zaken als je er anders over denkt: FF vs crop: voordelen vs vooroordelen

[svenvbins]

Je hebt inderdaad gelijk. Ik was iets te elementair aan het kijken, was (letterlijk) het grotere plaatje uit het oog verloren

[Verwijderd]

Op pixel niveau heb je gelijk, maar je hebt met meer megapixels meer pixels en je moet dus de foto van de lage MP sensor vergelijken met een foto van een hogere MP sensor die naar het lagere aantal MP is verkleind.

[gjmi]

Het heeft wel degelijk met pixel grootte te maken. Een 20 Mp grote sensor heeft grotere pixels dan een 20Mp kleinere sensor. Dus de grootte van de sensor is meestal gerelateerd aan de grootte van de pixels.

[Verwijderd]

Nee, woutoud heeft gelijk. Zoek maar in het archief, die discussie hoeven we niet opnieuw te voeren.

[gjmi]

Heb ik gedaan. En daarom kom ik met deze stelling.

Maar als je een grote 20Mp sensor vergelijkt met een kleine 20Mp sensor. Raad eens wat er verschilt: de pixel grootte.

[Reactie gewijzigd door gjmi op 26 juli 2024 05:28]

[Universal Creations]

Je vergeet dat de sensorgrootte net zo goed verschilt en die veroorzaakt het. Want als je een 5MP sensor met een 20MP sensor van dezelfde grote vergelijkt, dan presteren ze gelijk qua ruis. Zie ook mijn voorbeeld van de A7S2 vs A7R2.

[gjmi]

Zijn dat misschien ook andere sensor types? Een nieuwere generatie kan ook gewoon beter zijn.

[Universal Creations]

Die zijn van dezelfde generatie en sterker nog: dat maakt nauwelijks iets uit. Ruisprestaties kunnen eigenlijk nauwelijks beter worden. Je ziet dan ook dat de prestatiewinst ongeveer een halve stop per 5 jaar is. Maar waar nog verbetering in haalbaar is, zijn ruisreductie-algoritmes.

[Universal Creations]

Nope. Het heeft puur met sensorformaat te maken. Je moet ook niet beide op 100% bekijken, maar op gelijke afdrukgrootte. Zie ook: Universal Creations in 'nieuws: Belgisch bedrijf presenteert eerste 48MP-cmos...

[gjmi]

Ja een groter sensor vangt ook meer licht. Maar de sensor bestaat uit pixels. Bij een grotere sensor met gelijk aantal pixels, zijn de pixels dus ook groter. En de pixels vangen het licht op. En de pixels samen maken de sensor.

[Universal Creations]

Ja, maar als je meer pixels kunt samen nemen, vangen ze samen evenveel licht per oppervlakte-eenheid. Zie ook het voorbeeld waarin de A7S2 met 12MP hetzelfde presteert qua ruis als de A7R2 met 42MP (en de andere concurrenten met 36MP en 50MP). En dat is puur omdat enkel het sensorformaat telt.

[Amped]

Maar krijg je dan niet in absolute zin minder licht dat elke pixel te verwerken krijgt?

Met de zelfde hoeveelheid licht op een sensor van 100 pixels kom je toch per pixel op een andere waarde uit dan wanneer je een sensor met de zelfde afmetingen pakt met slechts 50 pixels?

Dit lijkt voor mij heel logisch maar wellicht mis ik iets.

[Universal Creations]

Stel: je hebt 2 fullframe sensoren (36x24mm); A met 100pixels per mm² en B met 50 pixels per mm². Er valt licht op beide sensoren met een intensiteit van 1000 fotonen per mm². Dan krijgen de pixels van A 10 fotonen per stuk en die van B 20 fotonen.
Nu ga je de foto bekijken die gemaakt is met beide sensoren. Je drukt de foto's af (of bekijkt ze op een scherm) op een grootte van 36x24cm. De hoeveelheid licht die is gebruikt om iedere cm² van die foto te belichten, is 1000fotonen. Dus de belichting is hetzelfde en dus ook de hoeveelheid ruis die je op iedere cm² ziet.
Dus de belichting per pixel is niet meer van belang.

[Reactie gewijzigd door Universal Creations op 26 juli 2024 05:28]

[N13ls96]

Nu zit ik zo mee te lezen en dan vraag ik me af: zou het niet handig zijn om een benchmark test te ontwikkelen voor camera's van telefoons? Net als antutu etc... Ik snap dat camera's moeilijk te 'benchmarken' zijn maar lijkt me wel handig. Hoe precies, dat zou ik niet weten

[Verwijderd]

Briljant idee, maar je bent te laat. DxOmark heeft dit al uitgevoerd.
https://www.dxomark.com/M...-camera-review-At-the-top

[N13ls96]

Bedankt. Ik ben al zo lang op zoek naar zo iets. Je bent geweldig

[Verwijderd]

Kleinere pixels zorgen niet per definitie voor minder ruis. De sensorgrootte is veel belangrijker.

[gjmi]

Juist wel per definitie.
Een grotere sensor geeft alleen minder ruis dan een kleinere als het aantal pixels van die sensors gelijk is. In dat geval is de pixel groter bij een grotere sensor.

Een grote sensor met 100megapixels kan wel degelijk meer ruis hebben dan een veel kleinere sensor met 1 megapixels.

[Verwijderd]

Ruis per pixel, niet ruis per foto. Als je beiden scaled naar hetzelfde formaat is in de meeste gevallen het verschil weg. De sensorgeneratie heeft véél meer invloed dan het aantal pixels.

[gjmi]

Sensor generatie is nog weer anders dan de sensor grootte waar ik op reageerde.

[Verwijderd]

Klopt. De ruisprestaties zijn een gevolg van de sensorgrootte en de sensorgeneratie/ontwerp, niet van het aantal megapixels.

[sfc1971]

Je weet dat jou 6MP camera ooit een slag was in de megapixel strijd? En dat er zeer waarschijnlijk toen ook mensen waren dat 6MP overkill was en 1MP vaak betere beelden gaf?

[gjmi]

Dat was in dit geval niet zo.

[et36s]

Verdiep je eens in de materie, want meer pixels levert echt geen betere foto op. Marketing heeft zijn werk weer gedaan. So sad

[Jay47]

Niet helemaal waar, kijk naar de Lumia 1020 die heeft een grote sensor en 41MP camera. De MP's worden gebruikt voor oversampling waardoor je scherpere foto's met bijna geen ruis krijgt.
De Lumia 1020 was de beste camera telefoon toen, ik durf te wedden dat het zich nog steeds kan meten met hedendaagse telefoons!

Foto's gemaakt met de 1020 kun je inzoomen zonder veel details te verliezen, iets wat bijv de iphones, samsungs etc nog steeds niet aan kunnen tippen.

[arnoudwokke]

Laat me daarop inhaken, als bezitter van de 1020 en reviewer van de nieuwste telefoons. Ik maak de vergelijking altijd wel, maar die stop ik nooit in reviews - omdat de 1020 simpelweg zwaar verouderd en nauwelijks meer te koop is.

Mijn bevindingen zijn zo ongeveer:
- daglicht: nieuwe telefoons doen het op detailniveau beter. Het verschil is heel klein, maar details in bijvoorbeeld gras of water zien er op telefoons als de Google Pixel en Samsung Note 7 iets scherper uit na inzoomen
- binnen overdag: zonder flits winnen de moderne telefoons, maar afbeeldingen zijn dan vaak niet zo mooi en - zeker als er bewegende mensen op staan - onscherp. De Lumia 1020 wint dit vaak
- binnen 's avonds: 1020 heeft een xenon-flitser, no contest
- buiten 's avonds: dit doen veel moderne telefoons beter, die camera's zijn gemaakt voor stadsgezichten bij weinig licht. Als je echter een object dichterbij halen - zoals ik laatst wilde met een brand in de buurt - dan is de 1020 wel weer een uitkomst. Vooral met inzoomen op video's krijg je dan relatief goede resultaten.

Kortom: mijn ervaringen zijn gemixt. Zet je dingen op de foto, dan winnen moderne smartphones het vaak. Met de xenon-flitser is het fotograferen van bewegende mensen eigenlijk altijd beter met de 1020.

Lees vooral ook vergelijkingen van AllAboutWindowsPhone: iPhone 7 Plus vs 1020 en Pixel vs 1020

[Jay47]

Thanks zeer nuttige informatie

[itcouldbeanyone]

heb ik maar een weer woord op
http://gigapan.com/

[Zoop]

Wat heb je uberhaupt aan meer dan zeg 8 of 10mp op een telefoon? Het lensje en dus de belichting zijn dermate klein, dat een grotere sensor enkel en alleen mee ruis zal betekenen.

Je kan best een 40mp sensor in camera stoppen, geen probleem. Het slaat alleen nergens op, want het schiet geen betere plaatjes dan 10mp (sterker nog, mogelijk zelfs slechter).

Dit soort dingen heeft alleen nut in apparaten met een fatsoenlijk armatuur en lens (lees: niet mobieltjes).

Wat dat betreft is die MP race wel over (gelukkig maar, slaat toch nergens op, consumenten hebben dat eindelijk ook door), zodat fabrikanten zich op andere kwaliteiten van een cmos sensor kunnen focussen.

[Reactie gewijzigd door Zoop op 26 juli 2024 05:28]

[itcouldbeanyone]

Ooit een gigapixel foto gezien?
Tuurlijk de lens en pixel grote speelt allemaal een rol.
Maar om te zegen dat het aantal pixels niks uitmaakt.
Dat si vergelijkbaar dat iedereen hier eerst zij dat het verschil tussen hd en 4k niet merkbaar is.
Ik merk toch echt dat de S7 pixels tekort komt in vergelijking met de lumia950xl.
Er valt vast meer uit te halen

[Zoop]

Natuurlijk, maar dat is niet geschoten in een behuizing van een mobieltje. Om zulke resoluties te kunnen gebruiken moet het apparaat dat eromheen zit wel geschikt zijn. Daarom is zulke hoge MP in zo'n klein toestel dan ook onzin.

Lumia heeft dan ook een goede lens, maar 20mp gaat al flink richting het overdreven. Meer dan dat heeft sowieso geen nut in een apparaat, het valt al te betwijfelen of die 20 in de lumia niet veel ste veel is. Het levert je namelijk grotere bestanden op (met niet per se meer detail) en de belichting ed. moet worden verdeeld over meer pixels. Het zou goed mogelijk zijn dat zo'n toestel serieus betere foto's maakt met een kleinere sensor, maar wordt er zo'n groot mogelijke in gestopt puur voor de MP-geile en onwetende consumenten.

[BarnET]

Een mobiel heeft geen fysiek voordeel van een sensor met meer dan 8-12 mp

De sensor is te klein en diffractie limiteerd dan de resolutie.

4k scherm is maar 8mp dus dat kan prima mits goed genomen met genoeg licht.

Deze kleine sensor hebben nou eenmaal meer last van ruis dan de betere camera's met grotere sensoren. (Dit hoeft niet direct Dslr of Mirrorless te betekenen zie bijv. de RX100)

Sensoren zijn al zeer efficient in het omzetten van photonen naar electronen.

Dus op dit vlak valt weinig winst meer te behalen tenzij ze naar een groter formaat gaan.

Wat automatisch een dikkere telefoon betekent.

[itcouldbeanyone]

een hogere resolutie bepaalt beter de kleur van de weergegeven pixel op 4k.
en als die sensoren al zo efficient zijn, dan hadden ze de pixels wel omhoog gegooid.
ik snap dat de lensen niet meer licht op kunnen vangen door hun formaat.
en dat pixels groot moeten zijn om meer licht op te kunnen vangen, tenkoste van resolutie.

[BarnET]

Sensoren zijn al jaren efficient en de verbetering vlakt af.

Meer pixels levert op dit kleine formaat amper scherpere foto's op.

het heeft dus gewoon geen zin kost alleen maar schijfruimte en processing en hitte.

Zeker als je moet downsamplen naar 4k.

Dus kan je het beter lager houden.
10-12mp 4:3 zodat je een native 4k crop van bijna heel de sensor kan pakken.

En dan met BSI en on sensor phase detect het beste eruit halen.

[Atomsk]

Deze sensor is nogal fors qua afmetingen. Zou je er mobiele afmetingen van maken, dan hou je niet veel megapixels over verwacht ik. Voor je smartphone heeft deze sensor dus geen betekenis.

[Saph]

De megapixel race is allang afgelopen. We weten inmiddels allemaal dat het allang niet meer om de megapixels draait...

[williewimp]

Volgens mij weet je niet echt waar je over praat, een 4K scherm is 8 megapixel. Als de foto er dan niet scherp uitziet op een 4K scherm ligt het heel ergens anders aan.
de kwaliteit van de lens of een te lange sluitertijd.

[Shark.Bait]

deze sensoren komen niet in een consumenten toestel. Nooit. En als het toch zo was, dan kostte het toestel richting minimaal 6800 euro (ervan uit gaande dat het nog steeds geldt dat de sensor de helft van de kosten van een SLR zijn)

[Thedr]

Mooie sensor, ik hoop voor ze dat 'ie vooral op gebied van ruis en dynamisch bereik wat beter presteert dan zijn voorgangers. Heb zelf ervaring met de CM12000. Grootste uitdaging met deze sensoren is het verwerken van de enorme bak data die er vanaf komt: bij deze is dat een goede 17Gbit/s, de CMV12K gaat tot over de 40Gbit/s (4096*3078*8bits*350fps). Best een uitdaging om dat realtime gedebayerd te krijgen

[TD-er]

Inderdaad, die CMOSIS-sensoren halen echt idioot hoge bitrates.
de 4 Mpixel (vierkante) sensor haalde al 180 fps en de 2 Mpixel versie 340 fps.

[Thedr]

Nog een leuke toevoeging over de CMV12k: deze wordt momenteel door de firma Apertus getemd in hun Open Source Hard- en Software camera's, de Axiom Beta en Gamma.
https://www.apertus.org/axiom-beta-imagesensors
Ze werken daar onder andere voor samen met mensen van het MagicLantern team.
Best kans dat ze op termijn deze sensor ook gaan ondersteunen, waarschijnlijk zal er aan de interfacekant niet heel veel veranderen, dus is er alleen een andere adapter-PCB + mount nodig.

[Dutchtraveller]

Sensoren met global shutter i.c.m. mirrorless zijn de toekomst.
Zonder dat wordt de resolutie/scherpte beperkt door de trillingen veroorzaakt door de mechanische sluiter en spiegel.

Ik verwacht er een hybride van DSLR en mirrorless komt.
Door een LCD of OLED achter een halfdoorlatende spiegel (die onderdeel uitmaakt van het 'prisma') te plaatsen kan het beeld van de sensor worden geprojecteerd als de spiegel opgeklapt is.

In een hybride is het ook geen probleem om de lenzen te calibreren voor de afstand.

[Universal Creations]

Die hybride komt er wel. Ik roep dat al enkele jaren en Canon heeft er ook een patent op. Die "halfdoorlatende spiegel" is geen halfdoorlatende spiegel, maar gewoon een vlak van het prisma.

[Universal Creations]

"eerste cmos-sensor met een resolutie van 48 megapixels en global shutter gepresenteerd"
Ja, zo ken ik er nog een paar... Er zijn namelijk al veel meer cmos sensoren met global shutter gepresenteerd, maar die hadden een lagere resolutie.

[Ventieldopje]

Behalve dat hij dat wel even met 30 fps op 12-bit kan (~ 27 fps op 14-bit qua bandbreedte van 18.2Gbit), met volle resolutie. Vind ik toch best een prestatie maar zo erg op de hoogte ben ik niet op "machine view" gebied.

[Reactie gewijzigd door Ventieldopje op 26 juli 2024 05:28]

[Universal Creations]

Dat is een knappe prestatie, maar dat was de kop niet. De kop is gewoon misleidend. En de uitspraak van CMOSIS is simpelweg zwak.

[sjoerdpolder]

Dat hebben ze zelf ook al gedaan. Of het komt door de presentatie van dit bedrijf of de schrijfstijl van Arnoud van dit artikel weet ik niet, maar het wordt idd erg overdreven, waardoor het geweldig lijkt, maar niet heel bijzonder is

[Stijn Weijters]

Toeval het artikel gelezen?

[BarnET]

9 van de 10 met een maximale resolutie van 8 MP voor 4k cinema camera's.

Dat je straks Global shutters vokr fotografie doeleinden kunt gebruiken met hoge resoluties is echt wel een innovatie.

Zo kun je waarschijnlijk met flits synchroniseren op alle sluitertijden zonder licht en scherpte diepte te verliezen. Zoals nu met leafshutters met medium format.

Daar zijn vast wel technische en creatieve toepassingen voir te bedenken.

[debbes]

Uiteraard zijn er al sensoren met global shutter op de markt; CMOSIS is hier voornamelijk om bekend. Het gaat hier om het fysieke formaat en de resolutie die nieuwswaardig is, het is namelijk de grootste cmos global shutter sensor op de 'vrije markt' en het is helemaal niet gemakkelijk om die zomaar te maken. Het is niet gewoon een 2MP sensor te copy-pasten om tot een 48Mp sensor te komen.

De grootste vrij verkrijgbare global shutter cmos sensor op de markt nu is 25Mp (denk ik), met mindere prestaties. Deze 48Mp sensor is echt wel groot nieuws in die machine visie wereld hoor.

Moest je hetzelfde hebben gezegd indien ze de eerste 480Mp global shutter sensor hadden uitgebracht?

[Verwijderd]

Mooie sensor voor een nieuwe model Leica

[beerse]

Is de maat 36 x 27 mm toevallig of zo ongeveer precies de maat van klein-beeld negativen?

Met welke resolutie kan ik dan de korrel grote van een 100iso filmpje vergelijken? Dat is toch in de tientallen megapixels. Of heb ik dat mis?

Het is maar om de resolutie in perspectief te plaatsen, ik hoeft echt geen nieuwe achterwand voor mijn pentax P30 kamera. Een nieuwe achterwand voor de rollei-flex van mijn vader is goed genoeg.