Charakter des Foveonrauschens

[lumischa]

...
Sigma/Foveon geht das ganze wieder nur von den Symptomen her an, als die Ursache zu verbessern/verändern.
Warum nur?

Kann es sein, daß der X3 an sich gar nicht mehr gross weiterzuentwickeln ist?

naja,zählen tut nur das,was hinten rauskommt.
zumal unzulänglichkeiten der mosaik-sensoren auch von der software gemildert werden,ist halt der einfachere weg.

am prinzip foveon selber gibt es eigentlich nicht mehr viel zu entwickeln.
und wenn,wird es jetzt in sigmas händen vielleicht forciert.

zwei dinge könnte man da focussieren
-größe des chips/geht aber nur mit einer neuen prozessorgeneration
-microlinsen optisch verbessern oder ganz weglassen/z.b. durch größere pixel
beides würde die lichempfindlichkeit steigern

grüße

 

[Trayloader]

Zurück zur Empfindlichkeit und damit dem Rauschen.
Der Fotograf/Theoretiker vom US Forum hat nun weitere Tests
gemacht-
die ISO Verstellung an der SD scheint wohl nur Softwarecharakter zu haben.
Der Sensor lässt sich anscheinend nicht empfindlicher schalten.....
Was sagt Ihr:

http://forums.dpreview.com/forums/readflat.asp?forum=1027&thread=30298245

 

[Gast_51960]

...ich glaube kaum,dass der output von 3ccd video-kameras(3 getrennte aufnahmesensoren/rgb)dem output ähnelt,den die vertreter des luminanz-verrechnung-modells dem foveon zuschreiben.
vielmehr wird es doch wohl so sein,dass der output jeder messebene des foveon dem eines farbspezialisierten sensors aus 3 sensoren-kameras gleichkommt,weil die art der signale die gleiche ist,nämlich informationen über eine farbe und nicht über eine luminanz.
zugegebenermaßen hat das 3 sensoren modell den vorteil,dass hier lediglich ...

... ein Faktor auf den RedFox bereits vor langer Zeit in einer Diskussion mit hmuenx hingewiesen hatte.

 

[Gast_51960]

Zurück zur Empfindlichkeit und damit dem Rauschen.
Der Fotograf/Theoretiker vom US Forum hat nun weitere Tests
gemacht-
die ISO Verstellung an der SD scheint wohl nur Softwarecharakter zu haben.
Der Sensor lässt sich anscheinend nicht empfindlicher schalten.....
Was sagt Ihr:

http://forums.dpreview.com/forums/readflat.asp?forum=1027&thread=30298245

...da der Sensor in seiner Empfindlichkeit nicht regelbar ist (er detektiert die Wellenlänge des auftreffenden Lichtes, der Farbe) sind die Feststellungen des Kollegen auf DP-Review nicht weiter verwunderlich.

 

[Gast_51960]

...am prinzip foveon selber gibt es eigentlich nicht mehr viel zu entwickeln. und wenn,wird es jetzt in sigmas händen vielleicht forciert. ...

...viel nicht. Eventuell über neue Materialien die Eigenschaften der Sensorschichten verbessern, aber vom Arbeitsprinzip her ist man an die Physik gebunden und die ändert sich nicht. Eventuell wird man über die Sensorgröße an der Auflösung arbeiten. Das hängt aber von den Fertigungsprozessen bei DongBu ab.

Das Hauptpotenzial für weitere Verbesserungen liegt in der Chip-Fertigung für die Bildprozessoren. Hier hat Sigma mit Fujitsu inzwischen den 3. Hersteller, der mit weiterentwickelter Technologie nun den ersten die Sensortechnologie berücksichtigenden Prozessor liefert. Und das ist erst die erste Generation dieser Prozessoren. Also ist hier noch reichlich Entwicklungspotenzial vorhanden.

Mal sehen, was die Zukunft noch bringt.

Gruss,

Browny.

 

[sola.de.st]

... weil jeder Sensor eine gewisse Bandbreite aufweisen muss um das gesamte Spektrum sichtbaren Lichts mit verwertbaren Pegeln zu erfassen.

Warum denn? Du hast ja deutlich ausgeführt, dass der Foveon jene magische Technologie besitzt, mit der man jedem Photon direkt eine Wellenlänge zuordnen kann.
Damit kann man die Bandbreite nachher in der Auswertung frei definieren.

... weil RGB der Arbeitsfarbraum der PC- / Mac-basierten EBV-Software ist (AdobeRGB, sRGB etc).

Richtig. Der Sensor erfasst aber Deinen Äusserungen zufolge keine Wellenlängengruppen (wie Bayer), sondern einzelne Wellenlängen. Am Anfang des Prozesses müsste also Wavelength Detection stehen, die dann in RGB-Anteile umgerechnet werden.

 

[Gast_51960]

Warum denn? Du hast ja deutlich ausgeführt, dass der Foveon jene magische Technologie besitzt, mit der man jedem Photon direkt eine Wellenlänge zuordnen kann.
Damit kann man die Bandbreite nachher in der Auswertung frei definieren.

...
https://www.dslr-forum.de/attachment.php?attachmentid=680262&d=1228565949

Richtig. Der Sensor erfasst aber Deinen Äusserungen zufolge keine Wellenlängengruppen (wie Bayer), sondern einzelne Wellenlängen. ...

...quatsch - der Bayer-Sensor erfasst überhaupt keine Wellenlänge, auch keine Gruppen. Er sammelt die, nach einem vorgesetzten Farbfilter (GRGB), auftreffende, der Lichtintensität entsprechende PhotonenMENGE je nach Beleuchtungsstärke (Lichtintensität, Luminanz) und liefert ein der gesammelten PhotonenMENGE entsprechendes Signal. Der Bayer-Sensor sieht nur "Grau" - auf jedem seiner 4 Pixel (GRGB). Die Trennung der auf Rot, Grün und Blau entfallenden Menge macht das Bayer-Filter, die Umrechnung in Farben der nachgeschaltete Prozessor durch Auswertung der von jedem Pixelquartet gelieferten ElektronenMENGE.

... Am Anfang des Prozesses müsste also Wavelength Detection stehen, die dann in RGB-Anteile umgerechnet werden.

Ja - "Wavelength Detection" - und die macht der X3-Sensor. Einzelne Wellenlängen (-gruppen) aus dem Spektrum (Spektralbereich) für das (den) jede der 3 Pixelebenen ausgelegt ist. Da Du mit drei Pixelebenen unterschiedlicher WellenLÄNGEN-Empfindlichkeit arbeitest (je einer für R, G und B), hast Du an jeder Pixelposition ein RGB-Signal, das genau den auftreffenden Wellenlängen (und damit der Farbe) an dieser Pixelposition entspricht, direkt zur Verfügung und musst das nur noch in den durch Deine Bildbearbeitungssoftware vorgegebenen "Farbraum" bringen.

 

[sola.de.st]

...
https://www.dslr-forum.de/attachment.php?attachmentid=680262&d=1228565949

...quatsch - der Bayer-Sensor erfasst überhaupt keine Wellenlänge, auch keine Gruppen. Er sammelt die, nach einem vorgesetzten Farbfilter (GRGB), auftreffende, der Lichtintensität entsprechende PhotonenMENGE je nach Beleuchtungsstärke (Lichtintensität, Luminanz) und liefert ein der gesammelten PhotonenMENGE entsprechendes Signal. Der Bayer-Sensor sieht nur "Grau" - auf jedem seiner 4 Pixel (GRGB). Die Trennung der auf Rot, Grün und Blau entfallenden Menge macht das Bayer-Filter, die Umrechnung in Farben der nachgeschaltete Prozessor durch Auswertung der von jedem Pixelquartet gelieferten ElektronenMENGE.

Jo, und? Meine Rede. Aus dieser Menge kann man dann eine hinreichend genaue Wellenlängenverteilung schliessen (genauer als unser Auge muss es ja nicht sein, zumindest nicht solange man noch Farbräume & Ausgabemedien hat, die auf dem Tristimulusprinzip beruhen).

Ja - "Wavelength Detection" - und die macht der X3-Sensor. Einzelne Wellenlängen (-gruppen) aus dem Spektrum (Spektralbereich) für das (den) jede der 3 Pixelebenen ausgelegt ist. Da Du mit drei Pixelebenen unterschiedlicher WellenLÄNGEN-Empfindlichkeit arbeitest (je einer für R, G und B), hast Du an jeder Pixelposition ein RGB-Signal, das genau den auftreffenden Wellenlängen (und damit der Farbe) an dieser Pixelposition entspricht, direkt zur Verfügung und musst das nur noch in den durch Deine Bildbearbeitungssoftware vorgegebenen "Farbraum" bringen.

Nein, tut er nicht, denn genau wie Dein Diagramm mit den Empfindlichkeiten zeigt, bildet der Foveon auch nur eine Gruppierung von hinreichend genau definierten Wellenlängenverteilungen. Der wesentlichste Unterschied ist, dass bei Bayer die Pixel für die verschiedenen Verteilungen nebeneinander und beim Foveon hintereinander liegen.

Und Farbe sehen sie beide nicht, da die Farbe erst in nachgeschalteten Prozessen ins Spiel kommt.

 

[Gast_51960]

...ich geb´s auf.

Lies Dir am besten die Patente, die weiter vorne genannt sind nochmal in Ruhe durch und versuche die Begriffe Wellenlänge und Photonenmenge auseinander zu halten.

 

[2dhifi]

Zurück zur Empfindlichkeit und damit dem Rauschen.
Der Fotograf/Theoretiker vom US Forum hat nun weitere Tests
gemacht-
die ISO Verstellung an der SD scheint wohl nur Softwarecharakter zu haben.
Der Sensor lässt sich anscheinend nicht empfindlicher schalten.....
Was sagt Ihr:

http://forums.dpreview.com/forums/readflat.asp?forum=1027&thread=30298245

ja zu dem schluss bin ich auch gekommen, als ich mal getestet hatte wie iso 400 A0.0 im vergleich zu iso 1600 A+2.0 aussieht.
Wenn man im SPP beim iso 1600 Bild wieder 2 Blenden weg nimmt, ist es fast das gleiche Bild wie iso 400, auch gleiches Rauschen. Einzig etwas weniger Sättigung in den Rottönen.

 

[kruegchen]

Zurück zur Empfindlichkeit und damit dem Rauschen.
Der Fotograf/Theoretiker vom US Forum hat nun weitere Tests
gemacht-
die ISO Verstellung an der SD scheint wohl nur Softwarecharakter zu haben.
Der Sensor lässt sich anscheinend nicht empfindlicher schalten.....
Was sagt Ihr:

http://forums.dpreview.com/forums/readflat.asp?forum=1027&thread=30298245

Da der Sensor ja nicht wie ein Bayer Sensor funktioniert, wie soll da die Wellenlänge des Lichts verstärkt werden. Wenn nicht genügend Licht da ist, sprich eine Wellenlänge einfach fehlt ist beim Foveon nichts zu machen. Ich sehe da auch keine Möglichkeit das groß zu ändern. Auch interpolieren kann man da nichts. Der Sensor verfügt ja nicht über einen Farbfilter. Man müsste dann schon beide Techniken in einem Sensor kombinieren können. Einige andere machen das ja mit jeweils einer Kamera Foveon/Bayer. Der Bayer sammelt ja grundsätzlich nur die Helligkeitsinformationen und das noch in einer Ebene. Da kann man natürlich Schaltungstechnisch eine Verstärkung des Signals bis zu einem gewissen Grad erreichen. Die Farbinformation wird ja eh nur über den Farbfilter erzeugt und dann berrechnet.

Gruß Sven

 

[knipskurt]

Vieleicht wäre eine Anordnung statt übereinander nebeneinander die Lösung?

 

[Skater]

Vieleicht wäre eine Anordnung statt übereinander nebeneinander die Lösung?

Das nennt sich dann aber "Bayer"!

Die Aussage von Kruegchen, dass keine Farbfilterung stattfindet ist, meines Erachtens, falsch.
Die Filterung erfolgt eben durch das Silizium!

Schönen Gruß
Pitt

 

[kruegchen]

Das nennt sich dann aber "Bayer"!

Die Aussage von Kruegchen, dass keine Farbfilterung stattfindet ist, meines Erachtens, falsch.
Die Filterung erfolgt eben durch das Silizium!

Schönen Gruß
Pitt

Sie ist nicht falsch. Ich ging jetzt aber davon aus, dass jeder nun wissen müsste wie der Foveon funktioniert. Das, dass Silizium diese dies Aufgabe erfüllt, sollte ja nun klar sein. Aber es ist im herkömmlichen Sinne kein Filter vor dem Sensor. So meinte ich das.

Gruß Sven

 

[knipskurt]

Pitt, ich meinte für RGB je einen Sensor nebeneinander zusammengesetzt. ZB zur Größe eines FF.

 

[Skater]

Pitt, ich meinte für RGB je einen Sensor nebeneinander zusammengesetzt. ZB zur Größe eines FF.

So wie vei 3-Sensor-Lösungen in Videokamearas?

Da würde die Optik aber wieder recht aufwändig und man bräuchte nur monochrome Luminanzsensoren.

Schönen Gruß
Pitt

 

[knipskurt]

https://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=86044

Das könnte man ja auch nochmal lesen. Einschließlich des Links in Beitrag 9.

 

[Ockham]

...ach so !

Jetzt fängt´s langsam an peinlich zu werden. Offenbar ignorierst Du alles, was in dem Thread bisher gepostet wurde.

Ich ignoriere gewisse naive Vorstellungen gewisser Leute, wie so ein Si-Bildsensor funktioniert. Quasi aus Höflichkeit.

Deine Simplifizierung des Aufbaus und der Vorgänge zum Foveon X3 Sensors ist lächerlich. Der Aufbau und die Funktionsweise des Sensors wurden hier bereits gründlich abgearbeitet. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass er eben nicht wie ein "normaler" Photonensammler zur Energiegewinnung oder wie ein CFA-Sensor arbeitet.

Deine prinzipielle Erklärung zur Wechselwirkung zwischen Photonen und Elektronen in halbleitenden Materialien ist eine physikalische Grundlage die hier bereits mit dem ersten Posting zur Funktion der spektralselektiven Doppeldiode erklärt wurde.

Du hast das Patent weder sorgfältig gelesen noch ansatzweise verstanden. Ich hab dir eine ganz konkrete Frage gestellt, auf deren Beantwortung ich noch immer warte.

Deine einfachen Vorstellungen von der Wirkungsweise photographischer Bildaufnehmer lassen Dir offenbar keine andere Wahl, als in der gezeigten Art zu reagieren.

Deine Vorstellungen würde ich eher als einfältig und naiv bezeichnen.

Erstens sind die 3 Sensoren des X3-Sensor sehr wohl wellenlängensensitiv (unterschiedliche Schichtdicken der 3 Sensoren für R,G und B mit unterschiedlich grossen Bandlücken) und zweitens wird der Effekt unterschiedlicher Eindringtiefe der Spektralanteile des Lichts in Silizium, der bereits sehr weit an der Oberfläche stattfindet, genutzt.

Der Bandabstand ist eine Materialeigenschaft des Siliziums und nicht abhängig von irgendwelchen Eindringtiefen. Diesbezüglich gibt's auch keinen Unterschied zwischen Bayer und Foveon.

Weiterhin hat der Foveon X3-Sensor eine Pixel-Pitch von 7,8µm. Damit hat jede seiner einzelnen lichtempfindlichen Zellen eine Fläche 60,84µm² im Vergleich zu 20,61µm² Pixelfläche des Bayer-Sensors einer EOS 450D (Pixel Pitch 5,1µm) beispielsweise.

Du hast vergessen, die Flächen für die Auslesetransistoren abzuziehen. ebenso hast du vergessen zu erwähnen, dass das "rote" Pixel größer als das "grüne", und das "grüne" als das "blaue" ist.

 

[Ockham]

dass du mal ein wenig mehr geschrieben hast,find ich gut

aber so ganz schlüssig sind deine ansichten nicht.
doppeldioden bestehen auch aus silizium und funktionieren nicht,wie herkömmliche sensoren.

Sondern?

der hinweis auf das material alleine ist kein kriterium für die funktionsweise.

Leider doch.

es werden handelsüblich wafelength-dioden angeboten,die einen viel kleineren spektralbereich messen.

Korrekt, es gib Fotodioden aus GaAs, z.B. Oder gefilterte Si-Fotodioden für Lichtmessung (z.B. Belichtungsmesser).

du hast doch selber den link auf das patent der wellenlängen-dioden gegeben und jetzt negierst du deren existens

Überhaupt nicht. Nur drängt sich hier der Eindruck auf, dass die Funktionsweise dieser Schaltung keiner verstanden hat.

 

[Ockham]

Da der Sensor ja nicht wie ein Bayer Sensor funktioniert, wie soll da die Wellenlänge des Lichts verstärkt werden.

Äh was? Wie soll das gehen? Mal davon ab, dass es optische Frequenzverdoppler gibt, aber das meinst du sicher nicht.

Wenn nicht genügend Licht da ist, sprich eine Wellenlänge einfach fehlt ist beim Foveon nichts zu machen.

Du bringst da Intensität und Wellenlänge durcheinander.

Lustige Truppe hier...