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Sensorgeflüster: (Nicht viel) Neues vom globalen elektronischen Verschluss

Das Warten auf den globalen elektronischen Verschluss ähnelt immer mehr dem Warten auf Godot – heute kommt er wieder einmal nicht, aber morgen ganz bestimmt. Sony wartet immerhin mit weiteren Details zu einem schon vor fast zwei Jahren vorgestellten Sensor auf. Zugegeben: Ich bin ja selbst nicht unschuldig daran, die Vorfreude immer wieder angeheizt zu haben. Im Februar letzten Jahres hatte ich über zwei Ansätze in dieser Richtung berichtet, die Panasonic beziehungsweise Sony vorgestellt hatten, und bei dieser Gelegenheit auch die Vorteile eines globalen Verschlusses statt des üblichen Rolling Shutter beschrieben. Was Panasonic betrifft, so soll eine 8K-Videokamera mit einem (teilweise) organischen 36-Megapixel-Sensor im nächsten Jahr einsatzbereit sein, rechtzeitig zu den olympischen Spielen. Yusuke Oike von Sony erklärt die Vorteile…

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Sensorgeflüster: Von Zeit und Raum – Live-ND

Wenn man die von Olympus entwickelten Belichtungsmodi Live-Bulb, Live-Composite und Live-ND konsequent weiterdenkt, kommt man auf eine Methode, wie man auch mit sehr kleinen Sensorpixeln Bilder mit hoher Qualität erzeugen kann: Da der Raum begrenzt ist, muss man in die vierte Dimension ausweichen – die der Zeit. Live-ND: Solche Wischeffekte bei Tageslicht erfordern normalerweise ein ND-Filter. Die Olympus OM-D E-M1X kann ein ND-Filter simulieren, das bis zu 5 EV Licht schluckt. Quelle: Olympus Für diejenigen, die noch nie eine halbwegs aktuelle Olympus-Kamera in der Hand hatten: „Live-Bulb“ ist ein 2012 eingeführter Modus für Langzeitbelichtungen, in dem sich das Bild schon während der Belichtung sukzessive auf dem Display aufbaut. Der Fotograf wartet, bis ihm das Ergebnis optimal erscheint, und schließt dann…

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Sensorgeflüster: Huawei P30 Pro – Gelb ist das neue Grün

Das Smartphone Huawei P30 Pro wartet mit einer Neuerung auf: Die Sensoren der gemeinsam mit Leica entwickelten Kameramodule haben gelbe statt grüne Farbfilter, was zu einer erhöhten Empfindlichkeit beitragen soll. Die Leistungen des Huawei P30 Pro im High-ISO-Bereich sind offensichtlich, aber was für einen Vorteil könnte eine andere Filterfarbe bieten? Das Huawei P30 Pro besitzt wie sein Vorgänger P20 Pro drei Kameramodule hinten (und eines vorne), darunter die Hauptkamera mit einem 40-Megapixel-Sensor und eine Tele-Kamera in Periskopbauweise. Der Sensor der Hauptkamera ist minimal gewachsen (1/1,7 statt 1/1,78 Zoll), aber der auffälligste Unterschied liegt im Farbfiltermuster, das statt der üblichen roten, grünen und blauen Filter solche in Rot, Gelb und Blau enthält. Huawei hat die Grünfilter des klassischen Bayer-Farbfiltermusters (links) durch…

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Lidar: Laser vs. Kamera

In den letzten Tagen machte eine Geschichte die Runde, die sich während der Messe CES in Las Vegas ereignet hat: Der Sensor einer Kamera wurde dauerhaft beschädigt, nachdem deren Besitzer ein sich selbst steuerndes Auto fotografiert hatte. Ist das Laser-basierte „Licht Radar“ (Lidar) solcher Fahrzeuge eine Gefahr für digitale Kameras? Hier begann sich die Beschädigung des Sensors in Gestalt einer teils blaugrünen, teils magentafarbenen horizontalen Linie erstmals zu zeigen. Auffällig ist, dass die Linie auf der Höhe der Lidar-Kuppel des autonomen Autos erscheint, der Quelle der Laserstrahlen. Jit Ray Chowdhury ahnte nichts Böses, als er mit seiner Sony Alpha 7R II auf der CES fotografierte, unter anderem autonom fahrende Autos, mit deren Entwicklung er auch beruflich zu tun hat. Alle…

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Der Schlitzverschluss der EOS R: Wer schützt hier wen?

Bei spiegellosen Systemkameras ist der Verschluss normalerweise offen; nur vor und nach einer Aufnahme schließt er sich kurz. Canon macht es bei dem Schlitzverschluss der EOS R anders, aber ist das wirklich eine so gute Idee, wie manche meinen? Wenn einer etwas anders macht als die anderen, fällt einem unwillkürlich der alte Geisterfahrer-Witz ein: Ein Autofahrer reagiert verwundert auf die Warnung im Radio, auf der gleichen Autobahn sei ein Geisterfahrer unterwegs: „Ein Geisterfahrer? Hunderte!“ Wer allen anderen entgegen fährt, ist vielleicht einer großen Sache auf der Spur, viel wahrscheinlicher aber auf einem Irrweg. So nackt sollte man den Sensor der EOS R nach dem Willen ihrer Entwickler eigentlich gar nicht sehen. Beim Ausschalten schließt sich der Verschlussvorhang und verbirgt den…

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Nicht mehr meine Welt

  Hatten Sie schon mal das Gefühl, nicht mehr wirklich wichtig genommen zu werden, das fünfte Rad am Wagen und nur noch um der alten Zeiten willen geduldet zu sein? So müsste es heutzutage jedem gehen, der Digitalkameras und Computer nutzt – und tun wir das nicht alle? Man mag es leugnen, aber wir neigen dazu, davon auszugehen, dass sich die Welt um uns selbst und unsere Bedürfnisse dreht. Wenn wir ehrlich sind, wissen wir aber auch, dass das nicht stimmt. Wir fotografieren mit Digitalkameras und bearbeiten unsere Bilder am Computer, und wir nehmen irgendwie an, dass den Herstellern von Bildsensoren, Prozessoren, Grafikchips und Speicherbausteinen unsere Bedürfnisse am Herzen liegen. Tun sie das wirklich? Es ist schon lange her, dass…

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Sensordesign mit künstlicher Intelligenz

Zugegeben, Sensoren werden noch nicht von künstlichen Intelligenzen entwickelt, aber es gibt Ansätze, das optimale Farbfiltermuster mit neuronalen Netzen zu ermitteln – Sensordesign mit künstlicher Intelligenz. In den letzten Tagen wurden zwei wissenschaftliche Arbeiten bekannt, die sich mit der Optimierung des Farbfiltermusters von Bildsensoren beschäftigten. Die meisten Kameras haben Sensoren mit RGB-Farbfiltern in dem Muster, das der vor wenigen Jahren verstorbene Kodak-Mitarbeiter Bryce E. Bayer erfunden hatte. (Nur mal am Rande: Es stört mich immer, wenn Kodak unterstellt wird, das Unternehmen hätte die digitale Fotografie verschlafen. Kodak hat die Digitalfotografie nicht nur 1975 erfunden, sondern ihr auch immer wieder neue Impulse gegeben; das Bayer-Muster der Farbfilter ist nur ein Beispiel dafür.) Aber ist dieses Farbfiltermuster wirklich optimal? Sony hat Farbfiltermuster…

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Wie viele Megapixel hat das menschliche Auge?

Ein Beitrag im Image Sensors World Blog machte mich auf diverse Antworten auf die Frage aufmerksam, wie viele Megapixel das menschliche Auge auflöst: 576, 125, 7 oder nur 1 MP? Die Sache ist kompliziert … Die Antworten – insgesamt sind es 80 – findet man auf quora.com, einer Website, auf der man Fragen aus allen möglichen Wissensgebieten stellen kann – und sie beantworten, wenn man sich für einen Experten auf dem jeweiligen Gebiet hält. Der Witz bei dieser Frage ist natürlich, dass sie falsch gestellt ist und es eigentlich keine richtige Antwort gibt. Das Auge ist keine Kamera und die Netzhaut kein Sensor, wir wir ihn aus Digitalkameras kennen. Unsere Augen kennen keine Pixel – wie soll man da eine…

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Sensorgeflüster: Panasonics organischer Sensor

Panasonics organischer Sensor, von dem an dieser Stelle bereits die Rede war, soll in einem Jahr in einer Fernsehkamera Einsatz finden. Grund genug, über die Zukunft organischer Sensoren in der Fotografie zu spekulieren. Im Februar 2018 hatte ich von der bislang neuesten Version eines organischen Sensors berichtet – ein Konzept, an dem Panasonic – unter Mithilfe von Fuji – schon seit einigen Jahren arbeitet. In diesem Sensor übernimmt eine auf den Sensorchip aufgebrachte Schicht aus einem organischen Material die Aufgabe der photoelektrischen Konvertierung – also Licht in Elektrizität zu verwandeln. Der Chip selbst muss die in jedem Sensorpixel anfallenden Elektronen nur noch sammeln. Diese Aufgabenteilung hat verschiedene Vorteile: Die organische Schicht ist sehr dünn, kann aber trotzdem praktisch alles Licht…

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Streit um ISO

In einem am Montag auf DP Review veröffentlichten Beitrag hat Richard Butler eine Debatte über die Nützlichkeit der ISO-Werte in der Digitalfotografie vom Zaun gebrochen. Die Unterstellung schon in der Überschrift, die Leser würden vermutlich nicht wissen, was die ISO-Werte bedeuten, ist provokant, wird aber von vielen der 600+ Kommentare bestätigt – Streit um ISO! Lesern meiner DOCMA-Artikel dürfte Richard Butlers Text allerdings wenig Neues bringen. Er erklärt, dass die ISO-Einstellung einer Digitalkamera nur die Aufgabe hat, die Belichtungsautomatik zu informieren, für wie viel Licht sie sorgen soll. Der Bildsensor hat dagegen nur eine einzige Empfindlichkeit (oder auch zwei, falls der Sensor einen Dual Conversion Gain unterstützt), die sich durch die ISO-Wahl nicht ändert. Es ist auch nicht so, dass…

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Sensorgeflüster: Wozu dient die Grabenisolierung?

Grabenisolierung? Eine mittelalterliche Burg war oft von einem Graben umgeben, der vor dem Angriff von Feinden schützen sollte. Auch die Pixel mancher Sensoren werden durch Gräben geschützt – vor Licht und Elektrizität, die von Rechts wegen zu einem Nachbarpixel gehören. Wahrscheinlich sagt Ihnen der Begriff Grabenisolierung oder die englische Bezeichnung Deep Trench Isolation nichts. In letzter Zeit werden aber immer öfter Gräben an den Grenzen der Sensorpixel gezogen, und zwar vor allem bei Sensoren mit sehr kleinen Pixeln in einem Raster von nur 1 µm (also einem Tausendstel eines Millimeters). Aber auch bei größeren Sensorpixeln mit einer Kantenlänge von 3 µm und mehr, wie man sie in den meisten Systemkameras findet, brächte eine Grabenisolierung Vorteile. Normalerweise gibt es auf einem…

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Sensorgeflüster: Neues vom globalen elektronischen Verschluss

Seit Jahren soll seine Einführung vor der Tür stehen: der globale elektronische Verschluss, mit dem eine Kamera lautlos und vibrationslos auslösen kann, ohne Artefakte zu erzeugen. Was für neue Entwicklungen vom globalen elektronischen Verschluss gibt es, die uns diesem Ziel näher bringen könnten? So lange ich mich zurückerinnern kann, gab es in der Computerzeitschrift c’t die Rubrik „Prozessorgeflüster“, in der Andreas Stiller über Neuerungen im Prozessorbereich berichtete; vor wenigen Wochen wurde sie leider nach 34 Jahren eingestellt. Daher habe ich mir den Titel geborgt und nenne meine Artikel zu neuen Entwicklungen rund um den Bildsensor von jetzt an „Sensorgeflüster“. Wo bleibt der globale Verschluss? Diesmal geht es um den globalen elektronischen Verschluss („global shutter“), von dem schon lange geredet wird,…

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Nützliche Löcher

Digitalfotografie beruht auf der Erzeugung von Elektrizität durch Licht, also der Freisetzung von Elektronen durch Photonen. Zu jedem freigesetzten Elektron entsteht aber auch noch ein dazu passendes Loch, und diese Löcher können sich ebenfalls nützlich machen, nützliche Löcher werden. Die ominösen Löcher hatte ich schon mehrfach erwähnt, beispielsweise vor rund einem halben Jahr, als es um das Prinzip des „Dual Conversion Gain“ bei Sensoren ging: „Während einer Aufnahme treffen Lichtteilchen (Photonen) auf die Pixel, und die Energie der absorbierten Photonen setzt Elektronen-Loch-Paare frei. Die Elektronen werden in den Pixeln gesammelt und die Zahl der gesammelten Elektronen (die elektrische Ladung) ist ein Maß für das Licht. (Übrigens könnte man – kein Scherz! – statt der Elektronen auch die Löcher sammeln. Man…

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Werbung und Wirklichkeit: Phase One und die Trichromatic-Technologie

Trichromatic-Technologie? Wenn ein Hersteller in einer seit vielen Jahren gut beherrschten Technologie einen Durchbruch verkündet, sind Zweifel angebracht. Hat Phase One mit seinem neuen Mittelformat-Rückteil IQ3 100MP Trichromatic wirklich die Bayer-Filter neu erfunden? Das IQ3 100MP Trichromatic wird sicherlich exzellente Bilder liefern, wie man sie von einem extrem hoch auflösenden Mittelformat-Rückteil erwartet. Aber der dänische Hersteller verspricht mehr: „Bei einer Auseinandersetzung mit den am Markt verfügbaren Digitalkameras und -systemen wird schnell deutlich, dass bei einem Großteil der Sensoren eine Verringerung der Bildqualität zugunsten anderer Features in Kauf genommen wird. In die Entwicklung des Trichromatic-Sensors ist unsere jahrzehntelange Erfahrung auf dem Feld der Bilderfassung und Kameratechnologie eingeflossen. Gemeinsam mit SONY haben wir einen speziell angepassten Sensor konzipiert, der in Sachen Farbtreue…

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Hilfe, meine Kamera hat Sonnenbrand!

Der Sommer geht langsam seinem Ende zu und die Sonnencreme mit hohem Lichtschutzfaktor wird kaum noch gebraucht. Aber nicht nur Ihre Haut, auch Ihre Kamera kann durch direktes Sonnenlicht Schaden nehmen – warten Sie besser nicht, bis Rauch aus Objektiv oder Gehäuse aufsteigt! Der US-amerikanische Objektiv-Vermieter Lens Rentals musste jüngst die Erfahrung machen, dass die vermieteten Linsen nicht immer mit der nötigen Vorsicht eingesetzt werden. Nach der in Teilen der USA sichtbaren totalen Sonnenfinsternis am 21. August gestanden manche Kunden bei der Rückgabe kleinlaut, dass die Blendenlamellen und andere empfindliche Teile der anvertrauten Objektive in Rauch aufgegangen waren. Von den verwendeten Kameras ganz zu schweigen. Auf den ersten Blick verwundert es, dass solche Schäden anlässlich einer Sonnenfinsternis gehäuft auftreten. Wenn…

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Gute und schlechte Gründe für mehr Megapixel

Mehr Megapixel? Die Vorstellung von Nikons neuem Flaggschiff D850 hat erneut die Debatten über Sinn oder Unsinn immer höherer Sensorauflösungen angefacht. Die extremen Positionen „So viele Pixel braucht kein Mensch!“ und „Nicht mal 50 MP? Das reicht mir nicht!“ sind gleichermaßen falsch – es gibt gute Gründe für eine hohe Sensorauflösung, aber es sind nicht unbedingt diejenigen, an die man zuerst denkt. Die Auflösung der Nikon D850 ist nach heutigen Maßstäben gar nicht so extrem. Ihre effektiv 45,4 Megapixel sind nicht so viel mehr als die 42,4 Megapixel einer Sony Alpha 7R II oder Alpha 99 II und werden von den 50,6 Megapixeln der Canon EOS 5DS noch übertroffen. Ihre Sensorpixel sind auch gegenüber dem Vorgängermodell D810 mit 36,3 Megapixeln…

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Machen wir’s doch mal ganz anders: Alternative Sensortechnologie

Alternative Sensortechnologie? Man sollte keineswegs denken, dass Laien keine guten Ideen hätten, wie ich letzten Samstag wieder einmal erfuhr. Bei meinem Nachbarn war Party, und da es später lauter werden sollte, hatte er vorsichtshalber die ganze Nachbarschaft gleich mit eingeladen. Man unterhielt sich über dies und das, und nachdem ich erzählt hatte, was ich so mache, kam das Gespräch bald auf die Digitalfotografie – und warum Sensoren nicht ganz anders funktionieren, als wir es kennen. Ein Nachbar, Lehrer von Beruf, wunderte sich, dass man für einen Bildstabilisator noch bewegliche Linsen oder Sensoren braucht – ginge das nicht bequemer im Nachhinein per Software? Ich erklärte, dass man das bei Videoaufnahmen oft tatsächlich so macht: Die Kamera speichert Ausschnitte aus den vom…

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Buzzword-Lexikon: Dual Conversion Gain – DCG

Als DP Review jüngst die Bildqualität von Sonys Alpha 9 analysierte – und dabei den Schwachpunkt des neuen Modells identifizierte, nämlich seinen mit rund 12 EV mäßigen Dynamikumfang –, wurde mal wieder der Begriff des Dual Conversion Gain (DCG) ins Spiel gebracht. Aber was ist das überhaupt und wozu ist es gut? DCG ist eine Technologie, die in mehreren aktuellen CMOS-Sensoren genutzt wird, aber wenn davon die Rede ist, bleibt es meist bei der Nennung des Schlagworts. DP Review (deren ausführliche Analyse von Dynamikumfang und ISO-Invarianz der Sony Alpha 9 Sie hier nachlesen können) verweist auf ein älteres Whitepaper des Sensorherstellers Aptina, das DCG ausführlich erklärt, aber ich bezweifle, dass Fotografen und Bildbearbeiter viel damit anfangen können. Also versuche ich…

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Hochgestapelt – was bringt Sonys Alpha 9?

Also, was bringt Sonys Alpha 9? Sonys neues Alpha-Modell polarisiert – für die einen ist die Alpha 9 der Canon- oder Nikon-Killer, für die anderen eine Playstation-Kamera. Tatsächlich ist sie weder das eine noch das andere, aber gleichwohl ein Kameramodell mit hochinteressanten Eigenschaften und diversen Verbesserungen im Detail, was das Ende der vertrauten Rangordnung im Kameramarkt einläuten könnte. Ich sollte vorausschicken, dass ich kein ausgesprochener Fan von Sonys Kameras bin. Ich könnte dafür einige Gründe nennen, aber letztendlich läuft es darauf hinaus, dass der Funke einfach nicht übergesprungen ist. Man verliebt sich oder man verliebt sich nicht, und die Sony Alphas lassen mich gewöhnlich kalt. Andererseits habe ich Respekt vor dem, was Sonys Entwickler leisten. Wie ist nun die Alpha…

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Bildauflösung: Sensor schlägt Film

Bei der Bildauflösung übertrumpft der Foto-Sensor längst den analogen Film. Auch wenn es vielen Traditionalisten nicht gefällt. Den Maßstab fotografischer Bildqualität setzt nicht mehr der Silberhalogenidfilm, sondern der Bildsensor. Und das nicht erst seit kurzer Zeit. Die Wachablösung geschah vor rund zehn Jahren. Ob es um die Auflösung, den Dynamikumfang, die Empfindlichkeit oder das Rauschen geht – in allen Punkten ist der Film weit abgeschlagen. Ich beschäftige mich nun seit rund 20 Jahren mit der Digitalfotografie. In dieser Zeit habe ich immer wieder gehört, das digitale Bild hätte wohl den einen oder anderen Vorzug; qualitativ sei der Film aber unerreicht. Vor 15 oder 20 Jahren musste man darüber nicht streiten. Der Unterschied war offensichtlich. Seit etwa 10 Jahren ist die Digitalfotografie aber nicht nur…

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