Canon ontwikkelt lichtgevoelige full-framesensor voor video

Canon heeft speciaal voor het opnemen van video bij weinig licht een zeer lichtgevoelige beeldsensor ontwikkeld. De cmos-sensor heeft een full-frameformaat en kan zelfs bij 0,03 lux, vergelijkbaar met zwak maanlicht, nog een duidelijk videobeeld produceren.

De nieuwe sensor heeft een pixelgrootte van 19μm voor beide zijden, tegenover 6,95μm voor bijvoorbeeld de EOS 1D X, het topmodel in Canons dslr-lijn. Het pixeloppervlak van de nieuwe full-framevideosensor van Canon is daarmee zelfs 7,5 maal zo groot als bij de EOS 1D X. Daarnaast heeft Canon nieuwe technologie ontwikkeld om de ruis van de pixel- en uitleescircuits te reduceren.

Met de nieuwe sensor is het volgens Canon mogelijk om bij een lichtintensiteit van slechts 0,03lux nog een duidelijk videobeeld te krijgen. Canon claimt zelfs dat de nieuwe sensor in staat is om zwak schijnende sterren met een magnitude van 8,5 nog op video op te nemen. Een camera met een zogeheten electron-multiplying-ccd zou volgens het bedrijf niet verder komen dan het vastleggen van hemellichamen met een magnitude van 6.

Om de unieke lichtgevoelige eigenschappen van de nieuwe beeldsensor te demonstreren, heeft Canon een cameraprototype ontwikkeld dat is voorzien van de nieuwe beeldsensor en het videobeeld hiervan vergeleken met de eerder genoemde em-ccd-camera. Bij opnames van de melkweg en bij de testvideo met een brandend wierrookstokje is duidelijk te zien dat het Canon-prototype vele malen lichtgevoeliger is.

Naast toepassingen voor astronomie denkt Canon dat de nieuwe sensor ook gebruikt kan worden voor ondersteuning bij medisch onderzoek en voor beveiligingstoepassingen. Canon zal het prototype met de full-framevideosensor en demonstratiefilmpjes tonen op de Security Show 2013-beurs, die op 5 maart in Tokio aanvangt.

Reacties (32)

[Verwijderd]

Het filmpje: http://www.canon.com/news/media/20130304mov.mp4

Ik kan hier erg veel toepassingen voor bedenken. Van beveiligings camera tot sensor in een nieuwe (ruimte-)telescoop. Mooi werk!

[Verwijderd]

Cool filmpje, maar kan me niet helemaal voorstellen dat het laatste voorbeeld een praktijkvoorbeeld is, het lijkt me sterk dat je van 'vrijwel niets' naar 'volle zonnige dag' gaat, hoewel het natuurlijk altijd kan, had ik daar dan liever wat meer voorbeelden van gezien.

[antiekeradio]

@vinnixx;

De links/rechts vergelijking is op basis van hetzelfde beeldmateriaal, alleen hebben ze bij het rechter beeld in nabewerking de helderheid enorm opgeschroefd.

hierdoor wordt duidelijk dat het donkere beeld wat je links ziet, zeer ruisarm is, omdat het met verhoogde helderheid er nog steeds prima uitziet.
bij normale (kleinere) sensoren kun je soms nog wel een beeld krijgen wat er min of meer uitziet zoals het linker plaatje, maar is de ruisfactor zo hoog dat er niks meer valt te doen met ophogen van de helderheid.

[Reactie gewijzigd door antiekeradio op 25 juli 2024 12:32]

[vinnixx]

Ik kan me niet voorstellen dat dit ooit betaalbaar wordt voor consumenten-beveiligings-cams. Dan kun je beter de camera zelf gaan beveiligen; voordat je het merkt, is jouw beveiligingscam gejat Een veel goekopere alternatief zijn natuurlijk de infrarood-camera's. Voor beveiliging heb je namelijk geen mooie beelden nodig. Een camera die net zo lichtgevoelig kan zijn als de menselijke ogen, zou prachtig zijn. Stel je voor:
- twee naast elkaar voor een 3D-effect, zonder kunstmatige licht-boost nodig voor films in de avonduren met feesten e.d.

[Torrentus]

Dat kan zeker, al lange tijd voor foto's, maar nu dus ook voor video's
Heb je zelf een spiegelreflex? Ik stond versteld toen ik de eerste keer de resultaten (met lange sluitertijd) zag

[Shark.Bait]

Tis een video sensor en geen fotografie sensor. En de sensoren die ze in telescopen gooien zijn geen CMOS maar CCD, en hebben geen bayer patroon maar fotograferen uitsluitend in zwart/wit.

[Verwijderd]

De nieuwe sensor heeft een pixelgrootte van 19μm voor beide zijden, tegenover 6,95μm voor bijvoorbeeld de EOS 1D X, het topmodel in Canons dslr-lijn. Het pixeloppervlak van de nieuwe full-framevideosensor van Canon is daarmee zelfs 7,5 maal zo groot als bij de EOS 1D X.

Eigenlijk zegt Canon dus dat dit een 2,4Megapixel sensor is...
Immers als de pixeldichtheid 7,5 maal groter is passen er minder pixels op die 35x24mm die ze als oppervlak aanhouden...

Ofwel 18,2MP/7,5 -> 2,4MP.

Vrij logisch dus dat dit uitstekende lichtprestaties oplevert met zulke grote pixels die men hier gebruikt.

Het is overigens raar (marketing?) dat Canon hier een vergelijk maakt tussen een CMOS sensor die bedoeld is voor fotografie en deze sensor die bedoeld is voor video.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 12:32]

[Shark.Bait]

vergeet niet dat dit kan dankzij de opgedane kennis van de afgelopen pakweg 10 jaar. Want de sensoren van 2 Mp van 10 jaar geleden kunnen dit absoluut niet.

[n00bs]

Leuke sensor, weinig ruis ook bij zo een hoge lichtgevoeligheid. In ieder geval wel iets wat ik terug wil zien in een nieuwe camera. Als hobby ook astronomie, dus dit is zeer interessant ook om achter de telescoop te plaatsen

Magnitude 8.5 halen met filmen is echt heel indrukwekkend, te denken dat een goed menselijk oog tot ongeveer mag. 6 haalt (kan je echter in NL meestal niet waarnemen).

[Universal Creations]

Het is dan ook een 2MP (1920x1080) sensor, waardoor dus iedere pixel gebruikt wordt voor het videobeeld (dit in tegenstelling tot de huidige dslr's die video opnemen). Qua lichtgevoeligheid is dit te vergelijken met wat een gewoon fullframe camara doet bij het maken van een foto en deze te verkleinen naar 2MP.

[freaq]

behalve het feit dat elke pixels veel groter is, en dus meer licht opvangt, tussen elke pixel wordt er licht verloren, en op Full HD gebruikt een DSLR slechts een aantal pixels die hij uitleest, (de hoeveelheid data is te groot om zeg 18 Megapixels constant uit te lezen.

kortom dit doet zeker vel meer dan een gewone DSLR. en zijn inderdaad allerlij specifieke toepassingen voor te bedenken.

[Jortio]

Maar vergelijken we hier wel sensorgen van gelijke grootte? Ik vermoed namelijk dat er tot een factor 5 verschil of meer zit tussen de FF (36x24mm) Canon sensor en de aangehaalde EM-CCD sensor ( 13x13mm of zelfs aanzienlijk kleiner).

Bij volledige illuminatie van de sensoren is het dan geen wonder dat je grote verschillen gaat zien, zelfs al heeft de EM-CCD een QE van 90% (bijna 2x zo hoog als de QE van Canon FF sensoren in de huidige DSLR's).

[Reactie gewijzigd door Jortio op 25 juli 2024 12:32]

[antiekeradio]

zijn er video sensoren die een groter sensor oppervlak hebben dan?

je kunt alleen vergelijken met iets wat al op de markt cq bekende technologie is. goed kans dat er gewoon weinig vergelijkingsmateriaal bestaat.

ik ben redelijk onder de indruk iig; jammer dat ze niet wat meer bewegende beelden, cq full-res beelden ter beschikking hebben.

[Jortio]

Natuurlijk kun je alleen vergelijken met wat er op de markt is, maar ik zet alleen de marketingmachine t.a.v. de gestelde superieure techniek even in perspectief. Namelijk het feit dat een zoveel grotere sensor sowieso veel lichtgevoeliger is als de gebruikte lenzen het volledige formaat dekken.

[Verwijderd]

Is dit dan een HDR camera?

Hoe worden pixel-waarden opgeslagen? Op een logaritmische schaal?

[Grrrrrene]

Hij is gewoon meer lichtgevoelig (ISO heel veel zegmaar), maar dan ook nog eens zonder een hele bak ruis cadeau te doen. Ik weet niet of ze iets aan het dynamische bereik hebben gedaan... Het kan nml zijn dat hij snel clipt bij felle lichtbronnen, juist door zijn grote lichtgevoeligheid.

[Reactie gewijzigd door Grrrrrene op 25 juli 2024 12:32]

[Verwijderd]

Overigens is full frame in het kader van bewegende beelden nog vreemder dan bij fotografie. Bij dat laatste kan je het nog interpreteren als 36x24mm omdat dat veruit het meest gebruikte filmformaat was voor fotografie. Maar bij film? 16mm, 35mm, 70mm? Allemaal veel gebruikt in het verleden.

[Vinncy]

Inderdaad is dit een goede ontwikkeling voor de ruimtevaart. wat ik me alleen af vraag is hoe de prestaties zijn bij andere frequenties.

ik denk dat we wel mooie time-lapse fimpjes kunnen verwachten..

[Verwijderd]

Sorry hoor, maar er zijn ook sensors die nog presteren bij 0,004 Lux http://www.photonis.com/en/ism/106-l.html

[Verwijderd]

Inderdaad! En zelfs dat is een achterhaalde camera. De Hamamatsu flash 4.0 gaat nog een stap verder, met < 1.4e- uitleesruis (i.p.v. 4e-) en een max. quantum efficientie van 72% i.p.v. 54%

Ok... kost 15.000 euro. Maar dan heb je ook wat!


En ik heb er twee!

[Balance]

Hele mooie ontwikkeling, maar het zou toch leuk zijn als er nog twee versies aankomen: 4MP QHD (2560x1440) en 8MP QFHD (3840x2160). Want de sensor die ze nu hebben ontwikkeld is voor sommige dingen heel geschikt (nachtelijke video bewaking en continue opname bijvoorbeeld), dus dingen waar je geen hele hoge resolutie voor wilt (zodat je minder hoeft op te slaan/verzenden enz.), maar voor filmen wil je wel hogere resoluties (de markt verschuift nu eenmaal en je wilt toch een beetje future proof zijn).

Met de huidige 2MP FHD (1920x1080) en dus die 4MP QHD (2560x1440) en 8MP QFHD (3840x2160) zouden ze voor elke markt een prachtige sensor neerzetten! (Bedenk dat deze sensoren het ook overdag heel goed en ruisvrij zullen doen)