RE: AS elektronisch?

#1 von hahe , 03.09.2006 10:39

Der AS von Minolta/Sony funktioniert ja bekanntermaßen mechanisch durch Shift des Chips.
Nun könnte man sich ja eigentlich vorstellen, dass der Chip (müsste entsprechend größer sein) fest montiert ist und die Kompensation von Bewegungen elektronisch geschieht. Dazu müsste gewissermaßen das Pixel-Koordinatensystem elektronisch verschoben werden.
Durch den Wegfall der Mechanik könnte das System theoretisch erheblich schneller ausgleichen, auch Vibrationen...
Voraussetzung wäre aber eine extrem schnelle Datenverarbeitung der Bilddaten. Daran dürfte das bislang scheitern.
Aber wäre solch ein System vorstellbar und sinnvoll?



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RE: AS elektronisch?

#2 von japro , 03.09.2006 10:57

ZITAt (hahe @ 2006-09-03, 10:39) Der AS von Minolta/Sony funktioniert ja bekanntermaßen mechanisch durch Shift des Chips.
Nun könnte man sich ja eigentlich vorstellen, dass der Chip (müsste entsprechend größer sein) fest montiert ist und die Kompensation von Bewegungen elektronisch geschieht. Dazu müsste gewissermaßen das Pixel-Koordinatensystem elektronisch verschoben werden.
Durch den Wegfall der Mechanik könnte das System theoretisch erheblich schneller ausgleichen, auch Vibrationen...
Voraussetzung wäre aber eine extrem schnelle Datenverarbeitung der Bilddaten. Daran dürfte das bislang scheitern.
Aber wäre solch ein System vorstellbar und sinnvoll?[/quote]
Der Haken ist, dass der CCD erst nach der Belichtung ausgelesen wird. Dann kann man logischerweise nicht mehr unterscheiden zu welchen Zeitpunkt in der Belichtung was aufgenommen wurde. Man müsste den CCD also während der Belichtung sehr oft auslesen und die entsprechend verschobenen Bilder nachher "addieren". Wenn du aber eine normale Belichtung von sagen wir 1/50 in 100mal Auslesen aufnimmst wird jeweils nur sehr wenig Ladung in den Pixeln aufgebaut. Nach Verstärker und AD-Wandler dürfte von den eigentlichen Teilbildern nicht mehr viel ausser Rauschen übrig sein...



 
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RE: AS elektronisch?

#3 von akknoepfel , 03.09.2006 11:45

Nach meinem Wissen wird ein ähnliches Prinzip bei einigen digitalen Videokameras eingesetzt. Dazu ist der Sensor ein wenig größer, d.h. er hat mehr Pixel als für ein Bild benötigt würden - bei Ruhe hat man einen ungenutzten Pixelrand rund um den ausgelesenen Bildbereich in der Mitte. Um ein einzelnes Bild auszulesen, wird dann je nach Zittern des Fotografen ein leicht verschobener Bereich ausgelesen. Das aufgenommene Gewackel von einem Bild zum nächsten kann man so erfolgreich minimieren.

Bei der Fotografie geht es ja um ein einziges statisches Bild. Welchen Bereich wollte man auslesen (wenn man von einmaligem Auslesen ausgeht)? Hier geht es um das Gewackel während der Belichtungszeit eines Bildes. Und dann ist es genauso wie japro beschreibt. Bezogen auf die nach obigem Prinzip arbeitenden Antiwackler von Videokameras heißt dies dann aber auch, dass deren Aufnahmen nach diesem Verfahren zwar ruhiger, aber nicht schärfer werden können.

Musste meinen Kommentar einfach noch dazu schreiben, weil ich zunächst auch dachte, Moment mal sowas ähnliches gibt's doch... /pardon.gif" style="vertical-align:middle" emoid="ardon:" border="0" alt="pardon.gif" />

Gruß,
Andreas



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RE: AS elektronisch?

#4 von Peter Lehner , 03.09.2006 15:06

Deine Idee kann man leider nur bei Videokamera benützen, da dieser einen stetigen Auslesen des CCD-Chip vonstanden geht. Dieser Chip ist grösser, als effektiven Videobild. Diese Technik kennt man schon einige Jahren.

Bei Fotografie wird der Chip wärend der Aufnahme einmal ausgelesen. Bei diesen Einmal kann man leider keine Bewegungen kompensieren. Darum muss der Ausgleich optisch vorgegangen werden, ob jetzt der CCD oder Linsenelemente bewegt werden, spielt schlussendlich keine Rolle.

Gruss
Peter



 
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RE: AS elektronisch?

#5 von Dennis , 03.09.2006 15:57

ZITAt (hahe @ 2006-09-03, 10:39) Aber wäre solch ein System vorstellbar und sinnvoll?[/quote]Schon, wenn man noch ein mehr Rechenpower reinpackt. Allerdings sind großformatige Chips teuer.



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#6 von Dennis , 03.09.2006 15:59

ZITAt (japro @ 2006-09-03, 10:57) Der Haken ist, dass der CCD erst nach der Belichtung ausgelesen wird.[/quote]ZITAt (Peter Lehner @ 2006-09-03, 15:06) Bei Fotografie wird der Chip wärend der Aufnahme einmal ausgelesen. Bei diesen Einmal kann man leider keine Bewegungen kompensieren.[/quote]ZITAt (akknoepfel @ 2006-09-03, 11:45) Bei der Fotografie geht es ja um ein einziges statisches Bild. Welchen Bereich wollte man auslesen (wenn man von einmaligem Auslesen ausgeht)? Hier geht es um das Gewackel während der Belichtungszeit eines Bildes.[/quote]Die Dynax 7D ließt ihren Chip auch nur einmal nach der Belichtung aus, und kann Verwackler kompensieren.



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RE: AS elektronisch?

#7 von hendriks , 03.09.2006 16:26

japro hatte ja schon angedeutet wie das gehen müsste, es gibt dabei aber noch ein weiteres Problem: Das AS bewegt den CCD und fährt ihn genau dem "Wackler" entgegen. Ein feststehendes CCD hat seine Pixel in einem festen Raster angeordnet und muss einen Pixel der durch die (diagonale) Bewegung plötzlich über 4 anderen liegen kann, interpolieren. Daher wird wohl das mechanische AS dem "elektornischen" - vorallem bei gleicher CCD Auflösung - überlegen bleiben.

Das Video Anti Wackel Teil hat eine ganz andere Idee und Zielsetztung: Während beim Fotografieren SCHÄRFE gewonnen wird, wird beim Filmen RUHE in der Bewegung gesucht. Da werden nämlich nicht zu lange Verschlußzeiten kompensiert, sondern Stabilität in eine Reihe von Bildern gebracht, sodass der Betrachter nachher nicht seekrank wird. /wink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="wink.gif" />

LG, Hendrik



 
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RE: AS elektronisch?

#8 von Dennis , 03.09.2006 17:11

ZITAt (hendriks @ 2006-09-03, 16:26) Daher wird wohl das mechanische AS dem "elektornischen" - vorallem bei gleicher CCD Auflösung - überlegen bleiben.[/quote]Man könnte einfach, wie eben beim AS, die Bewegungen sensorisch erfassen, und anstatt in Bewegungen des Chips umzusetzen, diese Daten zwischenspeichern, um sie dann nach der Aufnahme einzurechnen. Etwas ähnliches klappt je heute schon einigermaßen grob bei Tools, die aus Bildern Bewegungsunschärfe herausrechnen. Wenn man dazu per Sensor eine exakte "Bewegungs-Karte" hat, könnte das sehr gut funktionieren. Der Vorteil wäre, dass die recht komplexe und empfindliche Mechanik des AS wegfallen würde.



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RE: AS elektronisch?

#9 von hahe , 03.09.2006 17:36

ZITAt (Dennis @ 2006-09-03, 17:11) ZITAt (hendriks @ 2006-09-03, 16:26) Daher wird wohl das mechanische AS dem "elektornischen" - vorallem bei gleicher CCD Auflösung - überlegen bleiben.[/quote]Man könnte einfach, wie eben beim AS, die Bewegungen sensorisch erfassen, und anstatt in Bewegungen des Chips umzusetzen, diese Daten zwischenspeichern, um sie dann nach der Aufnahme einzurechnen. Etwas ähnliches klappt je heute schon einigermaßen grob bei Tools, die aus Bildern Bewegungsunschärfe herausrechnen. Wenn man dazu per Sensor eine exakte "Bewegungs-Karte" hat, könnte das sehr gut funktionieren. Der Vorteil wäre, dass die recht komplexe und empfindliche Mechanik des AS wegfallen würde.
[/quote]
Das war eben auch mein Gedanke. Dass der Chip mehrfach ausgelesen und die Daten verarbeitet werden müssen, was viel Rechenpower benötigt, ist mir auch klar. Es ging ja um evtl. vorstellbare künftige Entwicklungen.
Übrigens könnte man ja auf diese Weise auch shiften, um z.B. stürzende Linien zu vermeiden.



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RE: AS elektronisch?

#10 von hendriks , 03.09.2006 19:08

ZITAt (hahe @ 2006-09-03, 17:36) ZITAt (Dennis @ 2006-09-03, 17:11)
ZITAt (hendriks @ 2006-09-03, 16:26) Daher wird wohl das mechanische AS dem "elektornischen" - vorallem bei gleicher CCD Auflösung - überlegen bleiben.[/quote]Man könnte einfach, wie eben beim AS, die Bewegungen sensorisch erfassen, und anstatt in Bewegungen des Chips umzusetzen, diese Daten zwischenspeichern, um sie dann nach der Aufnahme einzurechnen. Etwas ähnliches klappt je heute schon einigermaßen grob bei Tools, die aus Bildern Bewegungsunschärfe herausrechnen. Wenn man dazu per Sensor eine exakte "Bewegungs-Karte" hat, könnte das sehr gut funktionieren. Der Vorteil wäre, dass die recht komplexe und empfindliche Mechanik des AS wegfallen würde.
[/quote]
Das war eben auch mein Gedanke. Dass der Chip mehrfach ausgelesen und die Daten verarbeitet werden müssen, was viel Rechenpower benötigt, ist mir auch klar. Es ging ja um evtl. vorstellbare künftige Entwicklungen.
Übrigens könnte man ja auf diese Weise auch shiften, um z.B. stürzende Linien zu vermeiden.
[/quote]

Wie gesgat, da der mechanische AS dem Pixel "folgt, wird dieser "ideal" abgebildet, bei der "elektronischen" Version muss Interpoliert werden, da geht zwangsläufig was verloren.

LG, Hendrik



 
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RE: AS elektronisch?

#11 von hahe , 03.09.2006 19:54

Entscheidend wäre natürlich die Auslesefrequenz.
Mal angenommen, die Elektronik könnte während der Belichtung möglichst viele Male auslesen und die Daten auch verarbeiten, dann würde der Interpolationsverlust nicht ins Gewicht fallen.
Aber das setzt natürlich eine wesentlich leistungsfähigere Elektronik voraus. Wir wissen aber ja alle, wie schnell da die Entwicklung voranschreitet.



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#12 von ChriHuc , 03.09.2006 19:59

Naja, aber das Rauschen würde trotzdem zunehmen, also müssen die Sensoren auch rauschärmer werden, erst dann ist was gewonnen, ansonsten könnte man ja auch die Empfindlichkeit einfach wesentlich höher schrauben.



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#13 von Dennis , 04.09.2006 09:54

ZITAt (hahe @ 2006-09-03, 17:36) Das war eben auch mein Gedanke. Dass der Chip mehrfach ausgelesen...[/quote]Nein, ich meinte nicht mehrfach auslesen, sondern nur einmal auslesen, ganz normal. Nur werden dann die Raw-Daten mit den Daten der Bewegungssensoren verrechnet.



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#14 von Dennis , 04.09.2006 10:00

ZITAt (hendriks @ 2006-09-03, 19:08) Wie gesgat, da der mechanische AS dem Pixel "folgt, wird dieser "ideal" abgebildet, bei der "elektronischen" Version muss Interpoliert werden, da geht zwangsläufig was verloren.[/quote]Nein, es könnte vor der Interpolation verrechnet werden. Du weißt ja an Hand der Daten exakt, wann welches Pixel an welcher Stelle war. Es gibt ja wie gesagt schon Software-Filter, die Bewegungsunschärfe "herausrechenen". Das klappt natürlich nicht sonderlich gut, weil man nur grob angeben kann, wie die Bewegungsrichtung war und der Versatz. Wenn jetzt aber exakt gemessene Daten über die genaue Geografie der Verwacklung vorliegen, könnte das viel besser klappen. Allerdings scheinen mir für so etwas CMOS-Sensoren wesentlich besser geeignet, als CCDs.



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#15 von Dennis , 04.09.2006 10:01

ZITAt (ChriHuc @ 2006-09-03, 19:59) Naja, aber das Rauschen würde trotzdem zunehmen,[/quote] /blink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="blink.gif" /> Ach ja? Woher weißt Du das denn?



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