Foveon sensörlerine ne oldu?

Görünüşe göre Foveon sensörü daha iyi görüntü üretebilmelidir, çünkü çoğu dijital kamerada olduğu gibi ayrı kırmızı, yeşil ve mavi piksele bağlı değildir. Bununla birlikte, Foveon sensörlerine sahip kameralar neredeyse hiç var değil. Neden?

(Yan not: Bu soru, Bayer filtresinin potansiyel olarak sorunlara neden olduğu Bayer Filtre yanıtından esinlenmiştir .)

Olan şey Sigma'nın Foveon'u satın alması ve standart DSLR sensörleriyle rekabet edebilecek bir sensör üretmek için onlara çok fazla baskı yapmasıydı. Sigma tüm kamerayı ve sensörü inşa ettiğine göre, zorlayıcı bir son ürün üretmeye çok daha fazla odaklanılıyor.

Geçen yıl Sigma , 15 milyon fotosite sahip bir APS-C (1.5X kırpma) sensörü kullanan SD1'i duyurdu . Sigma'ya saydıkları şekilde 46 megapiksel sensör diyorlar. Basın mensuplarına (en azından ben) pek çok ayrıntı vermediler, ancak bu yaz hazır bulunmaları bekleniyor.

Halen, 1.7 milyon Foveon sensörünü 4,5 milyon foto site (14 megapiksel olarak da bilinir) kullanan birkaç Sigma kamera (DP1x, DP2s, SD15) bulunmaktadır.

Bu en azından çoğu insan için, mekansal çözünürlük (özellikle yeşil renk aralıklarında), özellikle kırmızı ve mavi renklerde renk çözünürlüğünden çok daha önemlidir. Önceki bir cevaba dahil ettiğim renk tepki eğrisi , bunun nedeninin en azından bir kısmını veriyor.

Bu özellikle, elektronik olarak depolanan / gösterilen resimlerin büyük çoğunluğu JPEG veya MPEG formatlarında olduğunda geçerlidir. Bu formatlar, renk kanallarının yine de yarı çözünürlüğe örneklenmesini destekler - ve (özellikle MPEG durumunda), çoğu fotoğrafın depolandığı şekildedir. Bu nedenle, verileri bir Foveon sensöründen JPEG veya MPEG formatına dönüştürmek, topladığınız fazladan bilgileri biraz atar.

Avantaj mutlaka çok büyük olmasa da, bazı Bayer sensörlü kameralar (örn. Üst düzey Yaprak / Faz Bir'in), sensör farklı konumlara kaydırılmış olarak bir dizi dört resim (sabit bir nesneden) çekmek için sensör kaydırmayı destekler , böylece son resimdeki her piksel tam renk bilgisine sahiptir (ve hala yeşil için kırmızı veya mavi için iki kat daha fazla bite sahiptir, bu yüzden normal görüşe hala makul derecede uygundur).

Foveon sensörleri teoride mükemmeldir, ancak pratikte zorlayıcı bir seçim değildir. Genellikle çok daha düşük çözünürlüktedirler ve yalnızca her piksel konumundaki 3 sensörü tek tek piksel olarak sayarak rekabet edebilirler.

Sigma hala Foveon sensörlü kameralar üretiyor: http://blog.sigmaphoto.com/2011/faqs-the-sigma-camera-and-its-foveon-x3-direct-image-sensor/

Foveon sensörüne olan şey Sigma'nın teknolojiyi erkenden benimsemesi, ancak diğer kamera şirketlerinin bunu yapmaya isteksiz olmasıdır.

Bu durum bugüne kadar devam ediyor. Sigma, şu anda bir SD-15 DSLR ve sabit odak uzaklığına sahip büyük sensörlü kompakt kamera DP-1 ve DP-2 sunan kameraları geliştirmeye devam ediyor.

Ancak son zamanlarda Foveon teknolojisi yükselişte gibi görünüyor. Daha önce de belirtildiği gibi, Sigma SD-1'de çok daha iyi bir gürültü kullanımı ve günümüzde hemen hemen tüm tüketici DSLR'lerini aşan çözünürlükle (orta format sistemleri olmasa da) çok gelişmiş bir Foveon sensörü yayınlamaya yakın görünüyor. Yeni sensörün kabaca 46MP olduğu biliniyor, bu da Bayer eşdeğerine çevrilen bir Bayer görüntüsüne yaklaşık 30MP kabaca eşit ayrıntı anlamına geliyor - yani, bir SD-1'den dönüştürülmüş bir RAW'dan 15 milyon piksel çıktı görüntüsü aldıysanız ve 30 MP'ye örneklediğinde, 30MP bayer görüntüsüyle aynı görünecektir. Sadece bir Bayer sensörünün sahip olabileceği renk deseni sorunlarından yoksundur ve ayrıntılı olarak daha iyi bir hataya sahiptir. Foveon sensörleri geleneksel olarak geniş bir dinamik aralığa ve daha düşük ISO'larda çok düşük gürültüye sahiptir,

Peki bu gibi ilerlemelere izin veren iyilik için ne değişti? Kısmen Foveon'daki sürekli Ar-Ge çalışmasının sonucunu gördüğümüz için, aynı zamanda Sigma Foveon'u satın aldığı ve şimdi tamamen daha iyi büyük kamera sensörleri üretmeye odaklandığı için. Foveon, fotoğraf pazarının hangi segmentinin teknoloji için iyi bir müşteri olabileceğini görmeye çalışmadan ve sonuç olarak hedeflere çok daha dağınıktı.

Bu odağın sonuçları, önceki nesiller boyunca sensörden gerçekten önemli çözünürlük artışlarında değil, aynı zamanda ESA tarafından Mars'a gitmek için teknolojinin seçildiği de görülüyor:

http://translate.google.com/translate?hl=da&sl=ko&tl=en&u=http%3A%2F%2Fwww.styledb.com%2Fbbs%2Fboard.php%3Fbo_table%3DB08_news%26wr_id%3D102

Kaba çeviri için üzgünüm, bu haber için başka bir kaynak bulamıyorum.

Yani temelde Foveon teknolojisi için olan şey, hala diğer sensör teknolojilerinden daha yavaş bir hızda görünen, ancak onların önünde bir sıçrama olabilecek olan hala gelişiyor olmasıdır. Foveon teknolojisinin durumunun bugünlerde nerede oturduğunu görmek için yeni sensörün neler yapabileceğini görmemiz gerekiyor, bu yüzden bu muhtemelen üç ay içinde gözden geçirmek için harika bir soru.

15 milyon Foveon çıkış görüntüsünün 30 MP bayer çıkış görüntüsünden çok daha fazla ayrıntı içerebileceği hakkında gerçekten daha fazla bilgi istiyorsanız, 4.7MP Foveon sensörünü 12MP Bayer olanla (Canon 5D) karşılaştırarak bu makaleyi okuyun. ):

http://www.ddisoftware.com/sd14-5d/

Özellikle renk şeması çözünürlüğünü not edin ve bu ilginç soruyu düşünün - 15MP'lik bir kameranın kırmızıyı algılayan sadece 3.75 milyon fotositesi vardır. Dolayısıyla, siyah-beyaz fotoğrafçılar gibi geleneksel bir kırmızı filtre koyarsanız, diğer tüm sensörler karartılır ve şimdi 3.75 MP kamera ile çekim yapıyorsunuz. Bu arada, kırmızı / yeşil / maviyi (kabaca) tespit eden üç kat 15 milyon fotositli 46MP Foveon sensör, önüne hangi filtreyi yerleştirdiğinizi umursamıyor, her çıkış pikseli 15 milyon farklı kırmızı sensörden veri tutacak.

Bu keyfi bir durum gibi görünebilir, ama ton kırmızı araba veya mavi gökyüzü gibi bir şeyde değişir.

GERÇEKTEN Foveon'un teknik seviyede nereye gittiğini merak edenler için, Foveon'un muhtemelen SD-1 sensörünün temellerini kapsayan en son patenti okuyun:

http://www.freepatentsonline.com/y2010/0155576.html

Son bir nokta, Foveon teknolojisinin bir formunun, Foveon tasarımı tam olarak görüntülemenin geleceği gibi görünse de, Sony'den ve diğer şirketlerden sensör algılamanın yollarını arayan patentler gelmeye başladı.

Foveon sensörleri için sorunlu olmuştur iki sorunu vardır diğer uzamsal çözünürlük sorununa daha. Bunların her ikisi de Foveon'un temel kavramının doğasında var: renkleri ayırmak için farklı silikon derinliklerinin spektral emilimini kullanma.

Bir Bayer dizisiyle, seçilen kırmızı, yeşil ve mavi primerlere uyacak şekilde dikkatle seçilmiş boyalarla farklı filtreler oluşturulur. Foveon ile, ayrım tamamen silikon fiziğine dayanır, bu da pazarlama malzemelerinin tipik olarak gösterdiği kadar düzgün bir eşleşme değildir. Bu iki soruna yol açar.

İlk olarak, Foveon sensörleri tarafından kaydedilen üç ana renk, insan gözünün koni hücrelerinin tepki verdiği birincil dalga boylarından ve aslında her bir derinliğin tepki verdiği dalga boyu eğrisinin şeklinin görüşümüzden çok farklıdır. Bu, cihazın doğal renk uzayının sRGB ve diğer tipik çıktı renk uzaylarından veya insan görüşünden farklı, kaydırılmış bir şekil olduğu anlamına gelir . Sensör, renk aralığının bir bölümünde "hayali renkleri" - gerçekten göremediklerimizi - kaydediyor ve renk aralığının diğer bölümleri mükemmel bir şekilde kapsanmıyor. Bu eksik renkler olarak değil, bir çeşit renk körlüğü olarak ortaya çıkıyor (aslında aynı sorun olduğu için aslında oldukça iyi, çünkü aynı sorun),

İkinci olarak, düşük frekanslı kırmızı ışık en derin seviyede emilir, bu kaçınılmaz olarak bazı zayıflamalara neden olur - bu da kırmızı kanalda daha fazla gürültü anlamına gelir. Anladığım kadarıyla, Sigma kameralarındaki gürültü azaltma, kırmızı kanalı daha güçlü bir şekilde bulanıklaştırarak bunu ele alıyor. Bayer sensörlü kameramın geniş bir farkla mavi kanalda daha fazla gürültü sergilediğini biliyorum . Bunun Bayer veya CMOS sensörleri ile ilgili doğal bir sorun olup olmadığından veya Foveon'daki çift problemden emin değilim . (Ben kendi sorusunu sormuştum .)

Bunların hiçbiri, yaygın Bayer teknolojisinin Foveon'dan mükemmel, hatta kesinlikle daha iyi olduğunu söyleyemez. Sadece her şeyin tavizleri var ve Foveon aslında bazı zor olanlara sahip. Bayer ile ilgili büyük sorunlar (kenar yumuşatma, renk çözünürlüğü), gürültü işlemede karşılık gelen artışlar göz önüne alındığında, soruna daha fazla piksel atılarak çözülebilir. Bu şimdiye kadar çok başarılı bir şekilde çalıştı ve elbette megapiksel tabanlı pazarlamaya iyi karşılık gelmesi tesadüf değil.

Güncelleme (Mayıs 2011): Sigma, yeni "SD1" modelini 9.700 $ fiyatla açıkladı - Pentax 645D orta formatlı kamera gibi bir şeyle karşılaştırılabilir, ancak APS-C boyutlu bir sensörle. Gerçekten, bu sorunların bazılarını ele alıp alamadıklarını görmek ilginç olacaktır. Benim spekülasyonum, muhtemelen sahip oldukları, ancak onları hedef pazarı değiştirmelerine neden olan bir maliyetle. Ama o zaman bile, o kadar emin değilim - maksimum ISO hala 6400, ki bu Bayer sensörlerinin mevcut ürününün iki durağı. (Tabii ki, daha muhafazakar bir sınıra karar verdiyse görülecek kalıntılar. Kristal topa çok daha fazla bakmadan, söylemenin bir yolu yok; İncelemeler gerçekleştiğinde bunu tekrar güncelleyeceğim ve eğer '

_{Feragatname: Foveon sensörlü bir kameram yok (bir tane kullanmış olmama rağmen harikaydı!). Teknolojiyi çok yakından takip etmiyorum. Sigma, bu sorunları çözmek veya çözmek için çok fazla araştırma yapıyor.}

"Kimsenin" Foveon'u kullanmamasının en büyük sebebinin bence Foveon'la pek bir ilgisi yoktur ve Sigma ile pek ilgisi yoktur. Canon veya Sony Sigma yerine teknolojiyi satın alsaydı, şimdiye kadar ana akım olurdu, temel fikir iyi bir fikir. Sigma bu alanda biraz oyuncu, hepsini tek başına yapmak için çok küçük ve Sigma kameraları edinilmiş bir tat.

Sensör iyi ... ya da en azından 45Mp Merrill sürümüne kadar. Daha sonraki Quattro versiyonuyla Sigma, alt katmanlarda daha az sensör bulunan, uzlaşma için her bir yerde üç renk yakalamanın "saf" yaklaşımından vazgeçti.

Ancak sensör sorun değil. Bunu kullanan herkes, düşük ISO'da mükemmel olduğunu bilir, ancak yüksek ISO'da karşılaştırılabilir GERÇEK çözünürlüğe sahip Bayer sensörlerinden daha düşüktür.

Asıl sorun, Sigma kameraların özellikle saçma yavaş yazma süreleri nedeniyle can sıkıcı ve kullanımı zor olmasıdır. Uygun fiyatlı dijital kameraların ilk günlerinde SD1'den memnun olurduk, ancak bir kez Nikon veya Canon'dan iyi bir DSLR hızına alıştıktan sonra, bir patlama için iki dakika beklemek zor. 7 karta yazmak için çekim yapın ve bu tamamlanıncaya kadar pozlarınızı kontrol edemezsiniz ve kameranın kontrollerini tam olarak kullanamazsınız.

Dahası, kamera üreticileri Bayer teknolojisinden daha fazla performans almaya devam ediyor. Bana Porsche 911'i hatırlatıyor. Motor yanlış yerde, ancak yeterince zeki mühendislikle, daha iyi dengeli ön veya orta motorlu makinelerin yanı sıra araba da yapılabilir.