7 TECHNOLOGIES:DIRECT IMAGE SENSOR A Color Sensor Delivering Pictures with Unique Purity

Herkömmliche Digitalkameras verwenden monochrome Sensoren

Abgesehen von der SD-Serie und DPSerie von Sigma verwenden fast alle Digitalkameras monochrome Sensoren, die ausschließlich in der Lage sind, die Lichtintensität einzufangen. Da diese Bildsensoren keine Farben erkennen können, wird ein mosaikartiger Filter mit den Primärfarben Rot, Grün und Blau vorgeschaltet, der die Farbinformationen darstellt. Allerdings hat jede lichtempfindliche Fotodiode lediglich einen einfarbigen Filter, was bedeutet, dass jedes Pixel nur eine Farbe aufzeichnen kann, und die Daten für die anderen zwei Farben verworfen werden.

Bis zu diesem Punkt werden, wie im Autochrom-Verfahren, die RGB-farbigen „Partikel“ oder Pixel, aus denen sich das Bild zusammensetzt, ohne Modifikationen erfasst. Ab hier greift ein Farbinterpolationsprozess, der auch als Demosaicing bezeichnet wird, in die Bildverarbeitung ein und ersetzt die durch die einzelnen Pixel verloren gegangenen Farben. Dieser Interpolationsprozess besteht grundsätzlich darin, die fehlenden Farben durch Analysierung der benachbarten Pixel zu errechnen und sie an den entsprechenden Stellen einzufügen.

Die Nachbearbeitung eines Bildes führt zu einem Verlust von Details.

Diese Methode wurde über einen langen Zeitraum kontinuierlich verbessert und ist bis zu einem gewissen Grad ausgereift, sodass die Farbinterpolation inzwischen verhältnismäßig genau ausgeführt wird. Jedoch gehen durch die Interpolation zu benachbarten Pixeln feine Farbnuancen des ursprünglichen Motivs verloren.

Die Farbfilter herkömmlicher Digitalkameras erzeugen bei der Farbinterpolation sogenannte Farbartefakte, also Farben, die im ursprünglichen Motiv nicht vorkommen. Dies ist, wenn das Motiv zu viele Details enthält (hochfrequente Bereiche), auf die Funktion des Farbfilters (allgemein ein Bayer-Filter) zurückzuführen, welcher versucht, die

Farbaufteilung zu regulieren.

Neben dem Bayer-Farbfilter befindet sich bei herkömmlichen Digitalkameras ein weiterer Filter, der sogenannte optische Tiefpassfilter, im Strahlengang zwischen dem Objektiv und dem Bildsensor. Der optische Tiefpassfilter soll das Auftreten von Farbartefakten verhindern. Seine Aufgabe ist es, hochfrequente Anteile ab einem bestimmten Schwellenwert auszufiltern, bevor diese den Sensor erreichen. Farbartefakte können auf diese Weise zwar effektiv vermieden werden, jedoch verschlechtert sich dadurch die Farbauflösung des Bildes.

Der Foveon X3® erfasst das gewisse Etwas

Wenn Sie ein Bild, das mit einer Digitalkamera entstanden ist, genauer betrachten, haben Sie daran etwas – in gewisser Weise – Unnatürliches bemerkt? Die Konturen könnten kräftig hervorgehoben sein und das Bild relativ nuanciert wirken, wenn da nicht eindeutig etwas verkehrt wäre. Richtig?

Aufnahmen, die mit der Sigma SD-Reihe und mit der DP-Serie aufgenommen wurden, vermitteln einen Bildeindruck, den wir mit „emotionaler Qualität” bezeichnen. Diese Empfindung basiert auf dem Niveau der Bildqualität, wie sie nur derFoveon X3® Direktbildsensor liefern kann. Eine Bildqualität, die spielend in ihrer Klarheit und Vollkommenheit herkömmliche Digitalkameras übertrifft. Dieses Qualitätsniveau gibt das gewisse Etwas wieder, das bei der Aufnahme in der Luft lag. Nur mit einem System der direkten Farberfassung kann auf die Farbinterpolation und auf den optischen Tiefpassfilter in der Bildverarbeitung verzichtet werden.

Ein herkömmlicher Bildsensor beeinflusst die Farben nicht nur, sondern filtert zusätzlich hochfrequente Bildanteile heraus. Um dies zu kompensieren, wird beim Schärfungsprozess eine überzogene Hervorhebung feiner Übergänge erzeugt, die insgesamt den allgemeinen Eindruck hoher Auflösung suggeriert. Dies erklärt, warum dabei in ihrer Gesamtheit unnatürlich wirkende Bilder entstehen. Die Farben können in der Nachbearbeitung einigermaßen reguliert werden, aber verloren gegangene Bilddetails sind unwiederbringlich. Die atemberaubende Bildqualität des Foveon X3®, der klare und reichhaltige Informationen und sonst nichts hervorbringt, schien bisher unglaublich.

A sensor that discards none of the original light and color. And adds none either.

Der Foveon X3® Direktbildsensor der SIGMA DP's nutzt die Eigenschaften des Siliziums, das die unterschiedlichen Wellenlängen des Lichts unterschiedlich tief in den Sensor eindringen lässt. Das versetzt den Direktbildsensor in die Lage, erstmals alle Farben mit den vollständigen RGB-Komponenten sofort an jeder Pixelposition festzuhalten. Kein Farbfilter ist dafür erforderlich. Die Farben werden wie bei aktuellen, mit Farbfilm arbeitenden Kameras direkt erfasst.

Weil eine Interpolation oder ein Tiefpassfilter nicht erforderlich sind, erzeugt der Foveon X3® Bilder, die von Beginn an scharf sind. Deshalb wird die Schärfebearbeitung, um Kanten kräftiger zu betonen und Konturen hervorzuheben, in der späteren Bildverarbeitung auf ein Minimum reduziert. Das ist der Grund, weshalb Tester die mit dem Foveon X3® aufgenommenen Bilder als wahrhaftig detailreich sowie scharfanmutend bewertet haben und ihm eine sehr natürliche und hohe Bildqualität attestiert haben.

Der Foveon X3® Direktbildsensor erzeugt nichts als reine, reiche Daten. Die Bildqualität, die er liefert, ist atemberaubend. Das müssen Sie mit eigenen Augen gesehen haben.

SIGMA DP1x SPEZIELLEN INHALTEN

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