Technik: Ein paar Antworten zum SLT-System

[Peter_S.]

Hallo zusammen,


anhand der Fragen von Frederik möchte ich euch gerne ein paar Details zum SLT-System näherbringen:


*Malediction:* Mich würde interessieren, wie bei den neuen SLT-Modellen die Bildverarbeitung beim EVF aussieht. Also konkret: Wo sitzt der Sensor, der das Bild für den EVF aufnimmt? Ist dies der gleiche, der auch für LiveView verwendet wird? Ist es ein Extra-Sensor oder sogar der Hauptsensor (was ich mir nciht vorstellen kann)? Über welche Auflösung verfügt der Sensor und was ist das für ein Sensor (CCD/CMOS)?


*Antwort:* Der Sensor, der das Bild für den EVF (Electronic View Finder > elektronischer Sucher) liefert ist in der Tat der Hauptsensor und verfügt über dessen Auflösung. Er liefert ebenfalls das Bild für den Live-View Bildschirm auf der Kamera-Rückseite – also sieht man genau das, was auch der Sensor sieht. Die verwendete Technik des Sensors hängt vom entsprechenden Kameramodell ab – kann also CCD oder CMOS sein. Der teildurchlässige Spiegel zweigt nur einen Teil des einfallenden Lichtes für den Phasendetektions-Autofokus ab, wodurch ein schnelles Scharfstellen gewährleistet wird.


*Malediction:* Welcher Teil der Datenverarbeitung übernimmt das Aufnehmen der Bilder des Live-View-Sensors und legt entsprechende Zusatzinfos in das Bild?


*Antwort:* Hierfür ist der BIONZ Prozessor zuständig. Das Signal durchläuft im Prinzip den gesamten Signalverarbeitungsprozess und danach werden die entsprechenden Infos eingeblendet. Somit sind alle Auswirkungen durch bestimmte Einstellungen oder Effekte auch gleich im Sucher zu sehen.(Bild 1)*Malediction:* Mit welcher Bildfrequenz geschieht das Ganze?


*Antwort:* Die Bildfrequenz ist abhängig von der Menge der zu verarbeitenden Daten und wird im Wesentlichen durch die Auflösung des Sensors und der Geschwindigkeit des BIONZ Prozessors bestimmt. Bei der A55V liegt sie bei 10 Bildern je Sekunde. Würde man die Anzahl der Prozessoren erhöhen (z.B. A900), so wäre auch eine höhere Bildfrequenz oder Auflösung möglich – aber dies ist eine Kostenfrage.


*Malediction:* Wo sitzt das OLED-Matrixdisplay? Welche Abmessungen hat es? Sind noch bildformende Elemente zwischen Okular und OLED-Display?


*Antwort:* Das Display des Suchers sitzt oben auf der Kamera hinter dem Okular und enthält keine weiteren bildformenden Elemente. Es hat keine optische Verbindung zum Lichtweg im Kameragehäuse – die Signalübertragung erfolgt rein elektronisch. Das Display des A55-Suchers hat einen Durchmesser von 0,43“ (11 mm) bei einer Auflösung von 1,4 MegaPixel.(Bild 2)*Malediction:* Wo sitzen die AF-Sensoren?


*Antwort:* Die AF-Sensoren sitzen über dem teildurchlässigen Spiegel, der einen Teil des einfallenden Lichts auf die AF-Sensoren umleitet. Der AF arbeitet wie bei einer DSLR nach dem Phasendetektionsverfahren und garantiert so ein schnelles Scharfstellen.(Bild 3)*Malediction:* Ich habe gestern dieses Schema gesehen und das stellt ja nun nicht den VF der A33/A55/A77 dar, oder doch (Hybrid-VF...)?! Und da kamen eben die o.g. Fragen auf...


*Antwort:* Der in diesem Artikel vorgestellte Sucher ist nur schwer zu realisieren, denn du musst für ein helles Sucherbild einen Großteil des einfallenden Lichts ableiten. Würde man, wie im Schema gezeigt, nur 30% des Lichtes für den Sucher nutzen, so wäre er extrem dunkel. Würde man das abgeleitete Licht einem Sensor überlagern, so wäre es sehr aufwendig beides exakt zu überlagern und zum Beispiel beim Zoomen synchron zu halten.


Solltet Ihr noch weitere Fragen haben, so lasst es mich bitte wissen.
Schöne Grüße aus Berlin
Peter

[WBJanny]

> Randy_Rockhard schriebHallo Werner,
>
> FrederiK (natürlich mit "k" - mea culpa) hat zwar schon richtig geantwortet, aber ich bestäge noch einmal - die Helligkeit des Sucher lässt sich selbstverständlich einstellen
>
>
> Schöne Grüße aus Berlin
> Peter
>
>


dann war die Standbetreuung also kein Fachmann sondern ein "Fachidiot"





Werner

[Robsen.]

Hallo Peter,


vielen Dank für die Erklärung.


Bisher bin ich immer davon ausgegangen, dass


- der AF-Sensor unten hinter dem Spiegel sitzt (da der Spiegel einen kleinen halbdurchlässigen Teil hat),


- sich der Belichtungsmesser in der Nähe des Pentaprismas (wenn man es denn so nennen kann, obwohl es vermutlich nicht aus Glas ist, oder?) befindet


- und auch das LiveView-Bild über einen zweiten Sensor erzeugt wird, der sich auch oberhalb des Sensors befindet (ich dachte, dass das einer der größten Voteile des Sony-LifeViews gegenüber dem von C&N wäre, da das Rauschen des Hauptsensors gering bliebe und kein Kontrast-AF nötig wäre)


Trifft das auf die "alten" Spiegelreflexmodelle zu oder bin ich da auf dem Holzweg?


Und wenn ja: Wieso wurde der Aufbau bei den SLT im Vergleich zu den DSLRs so verändert?





LG


Robsen

[oldguest]

> Randy_Rockhard schriebHallo Werner,
>
> Bei einer Langzeitbelichtung entstehen neben den durch das einfallenden Licht erzeugten Elektronen auch über einen längeren Zeitraum entsprechend viele Elektronen durch das Dunkelstromrauschen, somit ergibt sich ein entsprechend ungünstigerer Signal/Rauschverhalten. Dies kann jedoch durch die Langzeitrauschminimierung recht gut kompensiert werden.
>
>
> Schöne Grüße aus Berlin
> Peter
>
>
Ähmm... Dunkelstromrauschen heißt doch aber nix anderes, als dass Strom durch den IC des Sensors fließt (weil er im Betrieb ist), dieser ist natürlich mit Elektronenreibungen behaftet, wodurch es zu einer Temperaturerhöhung kommt, welche wiederum im Halbleiter der Fototransistoren des CMOS zusätzliche Elektronen-Loch-Paare bildet, welche dann "falsches Licht" also Rauschen darstellen... Also ein temperaturbedingter Prozess...


Das gleiche geschieht doch aber auch im Liveview... Daher habe ich ja Befürchtungen, dass der Sensor der A77 (oder auch A55/A33) unnötig warm wird und damit stärker zum Rauschen neigt...


Grüße, Frederik.

[oldguest]

> Randy_Rockhard schriebHallo Werner,
>
> Bei einer Langzeitbelichtung entstehen neben den durch das einfallenden Licht erzeugten Elektronen auch über einen längeren Zeitraum entsprechend viele Elektronen durch das Dunkelstromrauschen, somit ergibt sich ein entsprechend ungünstigerer Signal/Rauschverhalten. Dies kann jedoch durch die Langzeitrauschminimierung recht gut kompensiert werden.
>
>
> Schöne Grüße aus Berlin
> Peter
>
>
Ähmm... Dunkelstromrauschen heißt doch aber nix anderes, als dass Strom durch den IC des Sensors fließt (weil er im Betrieb ist), dieser ist natürlich mit Elektronenreibungen behaftet, wodurch es zu einer Temperaturerhöhung kommt, welche wiederum im Halbleiter der Fototransistoren des CMOS zusätzliche Elektronen-Loch-Paare bildet, welche dann "falsches Licht" also Rauschen darstellen... Also ein temperaturbedingter Prozess...


Das gleiche geschieht doch aber auch im Liveview... Daher habe ich ja Befürchtungen, dass der Sensor der A77 (oder auch A55/A33) unnötig warm wird und damit stärker zum Rauschen neigt...


Grüße, Frederik.

[Peter_S.]

Hallo Robsen,


das was Du beschreibst triff auf eine DSLR oder eine DSLR mit Live-View zu, aber nicht auf eine SLT.
Im Detail:


In der SLT befindet sich ein um 45° geneigter, teildurchlässiger Spiegel, der einen Teil des Lichtes nach oben zum AF-Sensor abzweigt - würde man den Spiegel umdrehen, so könnte man den AF-Sensor auch unten positionieren - nur ist hier in der Regel weniger Platz.


Eine SLT verfügt über kein Pentaprisma, da sie ja keinen optischen Sucher hat. Die Belichtungsmessung erfolgt bei der SLT über den Hauptsensor, während eine DSLR über einen Belichtungsmesser, der sich am Prisma befindet, verfügt, da ja hier der Spiegel den Weg zum Sensor versperrt.


Bei den DSLR Modellen von Sony mit Live View gibt es in der Tat einen zweiten Sensor, der oben im Suchergehäuse sitzt, um einen schnellen AF zu gewährleisten. Über den Live-View Schalter wird ein Spiegel umgeklappt, der das Licht vom Sucher zum Sensor leitet - daher kannst Du im Live View Modus auch nicht durch den Sucher schauen.


Der Aufbau der SLTs wurde verändert, um die Serienbildgeschwindigkeit zu erhöhen, die durch die Spiegelmechanik ausgebremst wird, und um die Kamera kompakter bauen zu können. Derzeit wird die Geschwindigkeit eher durch den Prozessor beeinträchtigt als durch die Mechanik. In Zukunft ist da mit Sicherheit noch deutlich mehr möglich.


Schöne Grüße aus Berlin
Peter

[Peter_S.]

Hallo Frederik,


das Dunkelstromrauschen entsteht durch Defekte im Silizium - daher kann man sagen, je länger der Sensor Licht sammelt und dann ausgelesen wird, desto höher ist auch der Anteil des Dunkelstromrauschens, da dies ja über die Zeit der Belichtung zunimmt und falsche Elektronen ansammelt. prinzipiell kann man sich das wie eine defekte Wasserleitung vorstellen, die Wasser in eine andere Flüssigkeit laufen lässt - je länger der Zeitraum, desto mehr Wasser fließt in die Flüssigkeit. Natürlich kommt das thermische Rauschen noch dazu.


Meines Erachtens ist das thermische Rauschen nicht das eigentliche Problem, denn sonst würde das Rauschen beim Filmen mit einer DSLR, SLT oder NEX zum Ende hin, kurz bevor die Kamera möglicherweise wegen Überhitzung abschaltet, immer weiter zunehmen und das Material somit nicht mehr verwertbar sein.


Schöne Grüße aus Berlin
Peter



P.S. Vielen Dank für diese sehr interessante Diskussion

[oldguest]

Hi Peter,


hmmm ok... Ich hätte zwar gedacht, dass hochwertige Wafer (so wie sie hoffentlich in den Sony-Sensoren verwendet werden) einkristalline und damit eigentlich fehlerfreie Gebilde sind... Was für Defekte sind das denn?!


Also ist das themrische Rauschen bei den heutigen Sensoren vernachlässigbar gering oder wie?!


Was ich mal noch wissen wollte: Wenn die Kamera die Langzeit-RM macht, dann gibt es ja eine Dunkelbelichtung von der gleichen Dauer wie die vorherige Aufnahme und beide Bilder werden dann verrechnet... Passiert das auch fürs RAW-Format?! Weil manchmal ist es nervig solange zu warten und da ich eh alles im RAW mache, wäre es sinnlos, die Funktion zu nutzen, wenn nur die JPEGs verrechnet werden würden...


Viele Grüße,


Frederik.





P.S.: Keine Ursache... Ich bin immer an Neuigkeiten interessiert... Daher danke auch an Dich für die Infos.

[Peter_S.]

Hallo Frederik,


natürlich werden in der gesamten Industrie hochwertige Materialien verwendet, aber dennoch gibt es natürliche Fehler/Abweichungen im Material - ganz gleich wo - auch im Prozessor Deines PCs.


Das thermische Rauschen spielt, wie schon oben geschrieben, schon eine Rolle - nur vielleicht nicht eine ganz so große, wie man immer denkt. Möglicherweise geht es sogar mit dem Dunkelstromrauschen Hand in Hand - sprich es beeinflusst sich gegenseitig. Allerdings denke ich nicht, dass es endlos ansteigt, denn sonst würde es keine Videokameras geben.


Die Langzeit Rauschreduktion funktioniert meines Wissens nur bei JPG Bildern (müsste auch so im Handbuch stehen) - das RAW Format sind die unbearbeiteten Rohdaten des Sensors - also die Daten, die direkt vor der Signalverarbeitung aus dem Chip kommen daher dürfte hier keine Rauschreduktion stattfinden. Probier einfach mal aus, ob die LRM durchgeführt wird, wenn Du auf "nur RAW" stellst - falls ja, so wird sie hier auch wirken - wäre allerdings merkwürdig.


Schöne Grüße aus Berlin
Peter

[oldguest]

Hallo Peter,


ja das war auch meine Überlegung zur Langzeit-RM. Jedoch müsste es ja theoretisch möglich sein, über die Dunkelbelichtung diejenigen Pixel zu finden, die zum (Dunkelstrom-)Rauschen neigen (denn diese sind ja ortsfest (durch die Fehler im Kristall) und damit ist das Rauschen hier kein zufälliger Prozess mehr). Wenn man diese Pixel also für die entsprechende Belichtungszeit gefunden hat, könnte man sie beim Originalbild (und damit auch im RAW) durch die Werte der umliegenden Pixel interpolieren und damit das (Dunkelstrom-)Rauschen minimieren...


Diese Informationen würden dann natürlich (auch im RAW) fehlen, wenn man kein Dunkelbild aufnimmt. Somit ließe sich dieses Rauschen nicht (bzw. nur schlecht) über Bildbearbeitung kompensieren.


Ich werde das mal ausprobieren, wenn ich Zeit hab... Gerade ist aber Prüfungszeit und so und da hab ich leider viel zu tun...


Viele Grüße,


Frederik.

[Peter_S.]

Hallo Frederik,


was Du meinst sind sicherlich fehlerhafte Pixel - also Pixel, die nicht funktionieren und einen schwarzen bzw. farbigen Bildpunkt produzieren - diese werden bereits beim Abgleich in der Produktion über den Festspeicher der Kamera korrigiert.


Pixel, die ein erhöhtes Rauschen aufweisen lassen sich nur schwer indentifizieren, den sie funktionieren ja im eigentlichen Sinne - dies kann dann nur über die Rauschreduktion kompensiert werden.


Beim RAW Bild siehst Du je nach Software auch schon mal ein Hotpixel und Rauschen, das aber bei der Entwicklung durch Interpolation bzw. Rauschunterdrückung kompensiert wird. Gerade der RAW Converter von Sony kann in Bezug auf Rauschen richtig gut punkten - einfach mal austesten.


So, jetzt erst mal 2 Wochen Urlaub - viel Erfolg bei Deinen Prüfungen
Schöne Grüße aus Berlin
Peter