Canon entwickelt 4K-Bildsensor mit 148 dB Dynamik (24 Blendenstufen) - aber nicht für Filmer

[16:14 Do,26.Januar 2023 [e] von blip]

Ein neu entwickelter HDR-Bildsensor von Canon wird derzeit von diversen Blogs als kommender Wundersensor gehandelt, der den Dynamikbereich von Foto- und Cine-Kameras auf ungeahnte Höhen katapultieren wird. Während die von Canon angepriesenen, "branchenführenden" 148 dB - umgerechnet ca. 24 Blendenstufen - enorm klingen und die Technologie dahinter sehr interessant ist, sollte jedoch nicht übersehen werden, dass dieser 1" CMOS 4K-Sensor explizit für Überwachungszwecke konzipiert ist - mit keinem Wort deutet Canon selbst an, dass die neue Herangehensweise auch für den Imaging-Bereich zum Einsatz kommen soll oder kann. Damit nicht gesagt, dass dies undenkbar sei, allerdings dürfte der aktuelle Sensor aus unserer Sicht zum (szenischen) Filmen wenig geeignet sein.

Neuer 4K-Bildsensor mit 148dB Dynamik von Canon

Seine bemerkenswerten Dynamikfähigkeiten verdankt der Sensor einem neuen Ausleseverfahren, bei dem das Sensorfeld in 736 Kacheln aufgeteilt wird, welche einzeln belichtet werden - je heller ein Teilbereich, umso kürzer die Belichtungszeit. Der Sensor ist mit mehreren Prozessoren ausgestattet, um die Belichtungszeiten der vielen Teilbereiche gleichzeitig und ausreichend schnell ermitteln zu können.

Ausleseverfahren

Anders als bei herkömmlichen HDR-Verfahren müssen nicht mehrere ganze, leicht zeitversetzte Aufnahmen mit unterschiedlichen Belichtungen zu einem resultierenden Bild zusammengerechnet werden, sondern das "gekachelte" Bild steht sofort zur Verfügung, was höhere Bildwiederholraten und Auflösungen begünstigt (der aktuelle Sensor löst mit 12.6 MP auf). Auch in extremen Belichtungssituationen ist es mit diesem Verfahren möglich, sowohl helle als auch dunkle Bildbereiche gleichzeitig klar abzubilden, ohne Über-/Unterbelichungen oder Bewegungsunschärfen. Der unterstützte Unterschied in der Helligkeit reicht laut Canon von 0.1 Lux bis ca. 2.700.000 Lux.

So lassen sich beispielsweise Gesichter durchgehend scharf abbilden, tracken und erkennen. Auch wenn etwa ein Auto aus einer Tiefgarage fährt, bleibt sowohl das Kennzeichen (im hellen Sonnenlicht), als auch der Fahrer (im Schatten) deutlich erkennbar.

Für Überwachungskameras sicherlich ein Traum, doch beim szenischen Filmen zählt nicht nur die Dynamik. Wir können uns beispielsweise kaum vorstellen, dass ein Bild, das aus über 700 unterschiedlich belichteten Kacheln besteht, eine gute Farbkonstanz aufweist. Zumindest nicht, bevor es von Deap Learning-gestützen Computational-Imaging-Algorithmen nachträglich analysiert und korrigiert wird. Ohne weiteres dürften wir diese neue Sensortechnologie also nicht in der nächsten Cinema EOS Kamera vorfinden. Eher vorstellbar wäre ein entsprechender Ansatz in einem künftigen Smartphone, wo Hersteller ohenhin stets bemüht sind, die Nachteile einer ähnlich kleinen Sensorfläche auszugeichen.

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