Foveon Sensor?

[Gast_435285]

Hallöchen,

er scheint zu polarisieren. Gibt es objektive Pro & Kontra zu Kameras mit Foveon-Sensor? Vor- und Nachteile, was kann er, was kann er nicht?

Bilder im Ganzen sind natürlich immer subjektiv betrachtet aber Leistungsmerkmale ja nicht.

Gruß

Liebste

 

[Gast_112893]

Aus Wikipedia:

Systembedingte Vorteile

Bei herkömmlichen Sensoren mit Bayer-Mosaikfarbfilter kommt es – besonders auffällig bei feinen Mustern – bei rot und blau, aber auch noch bei grün, zu Schwebungen und Farbrändern durch Abtastfehler. Nur 25 % (beziehungsweise 50 % bei grün) ihrer Sensorfläche nehmen jeweils eine Primärfarbe auf. Zwischen den einzelnen Farbpixeln verbleiben Abtastlücken. Auch punktförmige Lichtquellen in größerer Entfernung könnten beispielsweise „übersehen“ oder falschfarbig erfasst werden.

Die klassischen Farbsäume oder „Artefakte“ bei der Schärfung von Bayer-Sensor-Bildern treten beim Foveon-Sensor nicht auf. So können die im Vergleich zunächst nicht ganz so scharf wirkenden Foveon-Bilder später auf ein hohes Niveau gebracht werden. Im Vergleich zum Bayer-Sensor beträgt die Auflösung etwa zwei Drittel der Herstellerangabe. Eine mit 14 Megapixeln (effektiv 3 × 4,7 MP) Auflösung angebotene Foveon-Kamera entspricht einer Bayer-Kamera mit 10,5 Megapixeln (monochrom – effektiv 5,25 MP grün und je 2,625 MP rot und blau – im arithmetischen Mittel 3,5 MP).

Beim Foveon-X3-Sensor ist keine Interpolation wie bei Sensoren mit Bayer-Mosaikfarbfilter nötig. Jedes einzelne Sensorpixel nimmt sämtliche Farbinformationen auf. Beispielsweise für die Erstellung hochwertiger Farbbilder, wie etwa für messtechnische Anwendungen, ergeben sich daraus systematische Vorteile.

Systembedingte Nachteile

Ein weiterer, nicht immer zu Recht behaupteter Vorteil des Foveon-X3-Sensors soll eine hohe Farbtreue sein. In der Praxis stellt sich heraus, dass die Farbreinheit stellenweise überbetont, an anderer Stelle hingegen reduziert ist. Graublau und Lila werden zu leuchtendem Enzianblau, Blattgrün-Töne sind schlecht differenziert und tendieren zuweilen in Richtung eines gelblichen Olivs.

Nachteilig kann sich ein farbiges Bildrauschen bemerkbar machen, das sich vom farbneutralen Rauschen bei Bayer-Sensoren vor allem durch seine ins Auge springende, meist grüne oder gelbe Grießigkeit unterscheidet. Geringe Helligkeit ist gleichbedeutend mit geringer Photonenstrahlung, was in einem Fotosensor grundsätzlich zu einem schwachen Signal führt. Schwache Signale müssen, um verarbeitet werden zu können, unter Umständen verstärkt werden. Bei Schwachsignalverstärkungen ist es ungleich schwieriger, die Proportionalität zwischen Eingangs- und Nutzsignal für die Digitalisierung zu gewährleisten.

Beim Foveon-Sensor sind nun drei Schichten zu durchdringen. Zwangsläufig wird der Photonenstrahl von filternder Schicht zu Schicht schwächer. Die Filterwirkung der Schichten beruht auf den physikalischen Eigenschaften des Schichtenmaterials. Es hat zwangsläufig eine Bandbreite für herausgefilterte Lichtfrequenzen. Das Rauschen der drei Schichten ist somit nicht identisch. Da nun die drei Schichten für je eine Farbe zuständig sind, kann es zu unterschiedlichem Rauschen bei den jeweiligen Farben kommen, besonders bei der Farbe, die der untersten Schicht zugeordnet ist. Daher setzt das Unterbelichtungsrauschen immer in der Farbe Rot ein.

Was ich bisher gelernt habe (und nein, ich habe - noch - keine Kamera mit Foveon Sensor, ich warte bis die Quattro-Kameras draußen sind und kaufe mir dann eine dann die noch günstiger gewordenen DP Merrills) ist, dass der entscheidende Vorteil eine deutlich bessere Schärfe ist und ein im Vergleich sehr plastische Wiedergabe, und der entscheidende Nachteil ein deutlich höheres Rauschen spätestens bei ca. 800 ISO. Hinsichtlich Dynamikumfang und Farbtreue scheint es noch keine einheitliche Meinung zu geben.

Rainer

 

[01af]

Re: Foveon-Sensor?

Das Foveon-Prinzip hat Vor- und Nachteile, und die Polarisierung, die es unter Digitalfotografen hervorruft, beruht darauf, daß manche nur die Vorteile sehen, andere nur die Nachteile ... und nur wenige sowohl die Vor- und die Nachteile.

Der Vorteil ist ganz offensichtlich, daß jedes Pixel Daten zu allen drei Grundfarben enthält und daher die Rohdatei nicht erst Bayer-interpoliert werden muß, um ein farbiges RGB-Bild zu erhalten. Das bedeutet, bei gleicher Pixelzahl ist eine Foveon-Aufnahme klarer und schärfer und enthält weniger bunte Artefakte als eine Aufnahme mit einem konventionellen Sensor mit Bayer-Farbfilter. Das heißt, ein Foveon-Pixel ist quasi "mehr wert" als ein Bayer-Pixel – aber ... es ist nicht dreimal so viel wert, wie die Sigma-Werbung stets zu suggerieren versucht. Tatsächlich entspricht die Foveon-Bildqualität in der Summe der Eigenschaften etwa der eines Bayer-Sensors mit doppelter Pixelzahl. Der aktuelle Foveon-Sensor hat das Format 15,7 × 23,5 mm (APS-C; 1,5×) und 4.800 × 3.200 Pixel = 15,36 MP. Sigma vermarktet ihn irreführenderweise als 46-MP-Sensor, doch tatsächlich entspricht die Bildqualität etwa dem, was man von einem konventionellen 30-MP-Sensor gleichen Formates erwarten kann. Immerhin – 30 Megapixel gibt's anderswo im APS-C-Format nicht. Bei anderen Herstellern ist zur Zeit 24 MP das Maximum, und diese Marke wird vom aktuellen Foveon-Sensor tatsächlich übertroffen.

Aber leider hat das Foveon-Prinzip auch diverse Nachteile. Insbesondere ist die Erzeugung der Farben bei weitem nicht so simpel, wie es die bunten Diagramme in den Sigma-Produktbroschüren suggerieren. Tatsächlich ist die Berechnung der Farben etwa ebenso kompliziert wie bei der Bayer-Interpolation ... nur anders. Denn es ist nicht so, daß die "blauempfindliche" Schicht nur das blaue Licht komplett absorbierte und das grüne und rote komplett durchließe, die "grünempfindliche" dann nur das grüne absorbierte und das rote komplett durchließe, und die "rotempfindliche" Schicht schließlich das gesamte rote Licht abbekäme. Stattdessen registrieren alle Schichten alle Farben – nur in unterschiedlichen Verhältnissen, die auch noch von Helligkeit und Farbtemperatur abhängen. Es ist also für den Bildprozessor keine triviale Aufgabe, aus den Sensor-Rohdaten die ursprünglichen Farben korrekt zu rekonstruieren. Vom roten Licht kommen überhaupt nur ein paar Prozent in der Rot-Schicht an; das meiste wird bereits von den beiden darüberliegenden Blau- und Grün-Schichten absorbiert. Deshalb ist die Farbwiedergabe der Foveon-Sensoren ein wenig ... merkwürdig. Nicht unbedingt schlecht, aber eigentümlich.

Und damit sind auch die Empfindlichkeiten der drei Schichten extrem unterschiedlich; die unterste ("rote") Pixelschicht sieht kaum noch etwas, während die oberste ("blaue") im Licht badet. Deshalb steigt das Rauschen bei höheren ISO-Einstellungen viel rascher an als bei Bayer-Sensoren, vor allem im Rot-Kanal – ein Foveon-Sensor kann seine Vorteile eigentlich nur bei Basis-Empfindlichkeit voll ausspielen; beim Hochdrehen des ISO-Wertes bricht die Bildqualität rasch zusammen. Oberhalb von ISO 1600/33° geht eigentlich kaum noch etwas.

Zu allem Überfluß sind auch noch die Sigma-Kameras – welche zur Zeit die einzigen mit Foveon-Sensoren sind – technisch nicht wirklich auf der Höhe der Zeit. Zu einer Digitalkamera gehört schließlich mehr als nur ein Sensor. Wenn Autofokus oder Datenverarbeitung und -speicherung lahmen, dann nützt der schönste Sensor nix.

 

[lichtbildle]

er scheint zu polarisieren. Gibt es objektive Pro & Kontra zu Kameras mit Foveon-Sensor?

Es gibt nur einen Hersteller, der die Sensoren verbaut: Sigma - in den DSLRs (da gab's zu keiner Zeit mehr als ein Modell, aktuell ist die SD1) und in den festbrennweitigen Edelkompakten DP1/DP2/DP3.

Schau einfach mal in die Threads zu diesen Kameras rein. Die Grundsatzdiskussionen zur Foveon-Technologie wurden vor vielen Jahren schon geführt und ich sehe keinen Erkenntnisgewinn, wenn man das nochmal ausgräbt.

 

[Der Doktor]

Grundsatzdiskussionen entstehen oft dann, wenn die Anhänger eines bestehenden, funktionierenden Systems (Hersteller und so genannte Fanboys) Ihr System von einem neuen System "bedroht" sehen.

Wie schon erwähnt hat aber jedes System seine Vor- und Nachteile. Warum große Hersteller wie Canon und Nikon noch keine Kamera mit Foveon-Sensor heraus gebracht haben? Auch sie bekommen die Nachteile nicht in den Griff, damit die Vorteile überwiegen. Und sie haben ein funktionierendes System, das sie kennen und halbwegs beherrschen.

Ähnliche Verhaltensweisen ließen sich beim beutellosen Staubsauger und beim Hybridantrieb bei Autos beobachten. Der Staubsauger hat sich als System durchgesetzt und existiert neben dem bestehenden, jeder namhafte Hersteller hat inzwischen auch beutellose Sauger im Programm. Beim Hybridantrieb scheint es, als hätten die Japaner und inzwischen auch die Chinesen die Europäer und Amerikaner abgehängt. Unter der Betrachtung bleibt Foveon ein interessantes Konzept.

 

[p-mobil]

Pro & Contra Foveon....
Tja, ich hatte mal Foveons: Sigma DP1s und eine SD15.

Pro:
Die Abbildungsleistung bei niedrigen Isos (bis 400) ist irre, was aber extrem gutes Glas vorraussetzt. Hier glänzen besonders die DPs,Merrils und Quattros.
Über Iso 400 kann man aber noch tolle Sachen in S/W machen damit.
Contra:
Es sind nicht die universelsten Kameras. Landschaft, Makro und Portraitfotografie sind die Stärken. Weiterhin sind es keine Ausstattungsmonster. Die interne Verarbeitung der Sigma Kameras ist auch recht lahm, aber man kann da absolut damit leben.

Wenn man sich Zeit nimmt für die Fotografie und versteht was man macht ist der Foveon eine tolle Sache.

Beim Kauf einer SDx musst man richtig viel Geld für gutes Glas in die Hand nehmen. Die Kompakten Sigmas sind durch die Bank genial, man sollte sich aber den Einsatzbereich vor dem Kauf überlegen.

 

[baffe]

Benutze beides...

Hallo!

Welcher Sensor für eine Situation besser ist entscheidet oft der, der die Bilder macht!

Ich besitze und benutze beides Foevon, wenn auch älter (SD10) und Bayer (diverse).

Wenn der Foevon einen Vorteil hat, dann nur wenn sich der "Bildermacher" intensiv mit ihm beschäftigt. Auto, draufhalten und fertige Bilder aus der Cam holen, das kann der Bayer besser.

Bei der Aufnahme Belichtungsreihe, feinen Weißabgleich, hier noch an der Sättigung gezupft, noch etwas aufgehellt, hm das wird zu blau, noch etwas wärmer, etwas Schärfung raus, Fillight rein ja gut, oder doch nicht, ich fang noch mal von vorne an...

Und das alles für 2000 Bilder im Urlaub -eher nicht. Brauchts aber wenn der Foevon besser sein soll.

Ein anderer Punkt: Meine SD10 versorge ich inzwischen aus einem Akkupack der eigentlich für eine Bohrmaschine gedacht ist oder aus der Steckdose.

Inwieweit das gesagte auf aktuelle Foevons zutrifft kann ich nicht sagen. Ich denke im Wesentlichen schon noch.

Ach ja, ich möchte weder nur eine Sigma-Cam haben noch auf sie verzichten.

! da baffe