Iso 25?

[quarc]

Häromdagen hände det, det som inte händer så ofta.
Det var ljust, nästan soligt. Jag ville göra en panorering med litet skärpedjup och relativt långsam slutartid 1/60 eller 1/125 kanske. Och ND-filtret hade jag inte med mig, det låg hemma i kameraväskan (hade bara kameran över axeln). Så med 1/350 och F8 blev det ju inte så mycket av det jag tänkt...

Jag tänkte på hur smidigt det vore om det satt ett inbyggt ND i kameran som på t.ex. Canon G9, men inser att det skulle vara väldigt svårt att hålla ett såndant rent på en systemkamera. Så min nästa tanke var att någon kanske skulle kunna tillverka en sensor med annan basISO? Hela tiden försöker man få sensorer som klarar av mindre och mindre ljus (och jag har ofta behov av detta, så fortsätt med det), men vore det tekniskt möjligt att tillverka en sensor med t.ex. basISO 25 istället för 100? Jag inser att en sådan sensor säkert blir obrukbar redan vid typ 200 eller 400 ISO, men skulle ibland vara väldigt användbar. Får man andra fördelar av ett så lågt basISO, eller blir det bara nackdelar?

 

[Bofoto2]

Häromdagen hände det, det som inte händer så ofta.
........ men vore det tekniskt möjligt att tillverka en sensor med t.ex. basISO 25 istället för 100? Jag inser att en sådan sensor säkert blir obrukbar redan vid typ 200 eller 400 ISO, men skulle ibland vara väldigt användbar. Får man andra fördelar av ett så lågt basISO, eller blir det bara nackdelar?

En utbytbar sensor(som en mattskiva) på 25iso och
som funkar upp till 800 borde kunna plocka ut ett
större dynamiskt omfång vid 25 eller 50iso.
Men då måste processorn kunna hantera båda sensorerna.

En svart-vit sensor tycker jag vore intressant oxå,
med minst 102.400iso.
Sony har ju en? kompakt som har s/v "nightvision"...,
åstadkoms med att svänga bort filteret.
Så ett avtagbart sensorfilter skulle vara intressant...

 

[Pupillen]

Begränsningen nedåt beror på att en enskild pixel inte kan lagra mer än en begränsad ljusmängd, denna är i stort sett proportionell mot pixelns yta och då blir det så att vi får samma låg-ISO-gräns (runt ISO 100 med dagens teknik) för alla kombinationer av pixel- och sensorstorlekar.

Detta kan naturligtvis ändras med nyare tekniker men som det ser ut måste det nog till ganska radikala förändringar, det räcker knappast med att finputsa befintlig teknik, låg-ISO-gränsen har ju varit i stort sett konstant under lång tid trots att hög-ISO-egenskaperna förbättrats just genom sådan ”finputsning”.

Detta hänger för övrigt rätt intimt ihop med sensorernas begränsade överexponeringstolerans så om (eller snarare när) framtida teknik klarar extrema högdagrar utan att slå i taket så får vi låga ISO-tal på köpet (om inte annat så genom att avstå från den förbättrade överexponeringstoleransen

Även om det idag känns avlägset att räkna fotonerna digitalt direkt när de träffar (det skulle ju lösa saken eftersom varje extra bits minne ju skulle fördubbla DR) så borde man inom rimlig tid kunna nollställa pixeln när den blir full, registrera att den har nollställts och hur många gånger det i så fall hänt (denna elektronik måste finnas i varje enskild pixel). När exponeringen är klar så läser man ut som vanligt och sedan lägger man bara till den ljusmängd som antalet nollställningar motsvarar. En annan möjlighet är att istället mäta upp och minnas tidpunkten (med hög precision så det krävs många bitars minne i varje pixel) om/när en pixel blir full. Detta leder dock till att ljusa partier i bilden får kortare exponeringstid än mörka så det kanske kan se lite ”konstigt” ut i extremfall. Å andra sidan ger ju ridåslutaren upphov till andra ”konstigheter” i andra extremfall så jag tror det skulle funka i rätt bra i praktiken trots allt.

Speciella kameror med inbyggt gråfilter, medvetet minskad fyllnadsfaktor eller liknande tror jag inte på eftersom det knappast skulle bli några storsäljare Tillverkarna satsar ju inte ens på svartvita varianter som nog skulle ha en betydligt större kundkrets men som tillverkarna ändå bedömer som för liten. Möjligen om man kunde variera gråfiltereffekten från i stort sett noll på liknande sätt som i vissa glasögontyper. Observera dock att alla sådana gråfilterliknande metoder inte leder till några förbättrade egenskaper i övrigt till skillnad mot SF-scenarierna ovan.

Utbytbara sensorer vore inte dumt, ännu bättre vore om de fanns lätt tillhands i ett inbyggt magasin så att man snabbt och vädertätt kunde växla mellan dem. Naturligtvis ska samma typ av magasin finnas för mattskivorna så att man vid objektivbyte eller växling mellan AF och manuell fokusering automatiskt fick en optimal mattskiva

Detta skulle för övrigt kunna bli en fördel för APS-C, tre sensorer (färg, gråfilterförsedd och svartvit) till samma pris som en stor småbildssensor

 

[The_SuedeII]

Sensorn fungerar genom att omvandla ljusenergi till laddningar (elektroner) - och dessa elektroner måste "sparas" i något innan man läser av sensorn. Man sparar dom i en liten, liten kondensator som det sitter en av vid varje individuell pixel inetsad på sensorn. Vill man spara "mer" ljus - alltså kunna använda en lägre ISO - så måste man alltså kunna spara fler elektroner.

Då använder man en större kondensator och detta tar större plats vid pixeln, och man lämnar alltså mindre plats kvar till själva fotositen (man kan alltså "fånga" mindre av ljuset som finns...). Större kondensator innebär också en lägre spänning när man läser av den (tar ut laddningen från sensorn) - lägre spänning > högre läsonogranhet > mer brus. Detta kompenserar man genom att ge sensorn lägre förstärkning, och därmed kan man få väldigt låga ISO, med väldigt lite brus. De flesta mellanformatsbakstycken är optimerade på det här hållet. Därför får de också sämre prestanda vid högre förstärkningar > högre ISO...

Väldigt höga ISO däremot måste optimeras på andra hållet, man vill ha så hög spänning att mäta på som möjligt, även om det inte funnits så mycket ljus. Man använder då en mindre kondensator (se Nikons mellanserier som alla börjar på ISO200!).

Löjligt höga ISO är bara en dröm - dom kommer aldrig någonsin bli verklighet. Den absoluta fysiska gränsen är att en ISO25600 kan se ut som ISO8000 i en D700 - och då MÅSTE man använda en fullformatssensor på 36x24mm. Cropkameror har 2 til 2.5 ggr mindre ljusinsamling och därmed också "sämre" ISO-egenskaper. ISO25600 på en cropkamera är och förblir bara en dröm. Bruset på väldigt höga ISO beror lika mycket på ljusets kaotiska egenskaper och att det är väldigt små mängder ljusenergi som mäts som att kameran/elektroniken lägger till brus. Ca hälften av bruset på ISO6400 i en D700 är elektronikrelaterat, resten är helt enkelt en fysisk egenskap i ljuset man mäter. Detta går inte att göra mycket åt.

Sony's "nightvision" är en pseudo-IR-kamera där man låter sensorn använda sitt mest känsliga område som ligger precis bortanför det synliga ljuset - i början på infrarött. I glödlampsljus kan man komma löjligt långt med det här systemet, men med lysrör är det lika illa som innan... Och färg existerar med det här systemet inte.