Canon legt uit hoe de sensor van de C300 werkt

De cmos-sensor uit de Canon C300 meet 24,6 x 13,8 mm, beter bekend als het Super 35-formaat. Deze standaard stamt nog uit het analoge tijdperk, waar standaard 35mm-film werd gebruikt om film mee op te nemen. Hierbij werden de afbeeldingen niet horizontaal maar verticaal georiënteerd.

Canon's cmos-sensor heeft een effectieve resolutie van 3840 bij 2160 pixels, maar de uiteindelijke video heeft een maximale resolutie van 1920 x 1080 pixels, ofwel full hd. Een veel groter verschil tussen het aantal pixels op de sensor en in de afbeelding dan bij conventionele camera's. In de 'white paper' gaat Canon dieper in op de sensortechniek van de Canon C300 video-camera.

Bayer-filter

Bayer-filters zijn vernoemd naar de uitvinder, Bryce Bayer. Het is een filter met kleurlensjes in de kleur groen, blauw en rood, die over een sensor wordt gelegd. Omdat een sensor uit zichzelf geen kleur kan registreren, worden deze microlensjes gebruikt om elke pixel een specifieke kleur te laten waarnemen.

Een sensor telt een even aantal pixels, terwijl het aantal kleuren een drietal is. Als oplossing heeft Bayer bedacht om de kleurfilters te verdelen in viertallen, waarin de kleur groen twee keer voorkomt. Deze kleur komt namelijk het meeste terug in de natuur.

Een bayerfilter met 16 pixels. De witte rondjes illustreren de pixels van de uiteindelijke afbeelding

In een standaard cmos-sensor met bayer-filter worden uit een rode, een blauwe en twee groene pixels één pixel van de uiteindelijke afbeelding berekend. Doordat elke pixel op de sensor (behalve die aan de randen) viermaal gebruikt kan worden, is de resolutie van de afbeelding maar iets lager dan de resolutie van de sensor. In de bovenstaande afbeelding zie je dit duidelijk terug aan de witte rondjes, die een pixel van de uiteindelijke afbeelding illustreren. De pixels die niet aan de rand liggen, worden dus gebruikt voor viermaal een kwart van de informatie van een pixel van de uiteindelijke afbeelding.

De sensor in de C300 heeft welliswaar ook een kleurfilter met bayer-patroon, maar de uiteindelijke afbeelding komt op een andere manier tot stand. Van rood en blauw zijn namelijk 1920 x 1080 pixels beschikbaar, van groen tweemaal zoveel. Er worden dan ook vier afbeeldingen met een full hd-resolutie geregistreerd, een rode, een blauwe en twee groene. Pas in een later stadium word deze informatie gecombineerd tot beelden met een 1920x1080 resolutie.

De Canon C300 combineert de informatie uit vier pixels (een rode, een blauwe en twee groene) tot een pixel in de uiteindelijke afbeelding. De uiteindelijke resolutie is veel lager dan de sensorresolutie, maar de kwaliteit is in theorie veel hoger

Effectief heb je dus bijna viermaal meer informatie per pixel in de uiteindelijke afbeelding. Hierdoor claimt Canon dat de C300 een veel hoger dynamisch bereik heeft dan een conventionele dslr met cmos-sensor en ook de prestaties bij weinig licht zouden beter moeten zijn.

Meer weten?

Wil je meer weten over de sensortechiek van de Canon C300, of ben je benieuwd hoe Canon het 'rolling shutter'-probleem in de C300 probeert te verminderen? Je kunt de 'white paper' gratis downloaden van de Amerikaanse Canon-website.

Canon claimt een hoog dynamisch bereik en een overbelichtingsmarge van 18% voor de C300