An dieser Stelle möchte ich anfangen der Welt von einem meiner Projekte zu berichten. Ich werde eine Kamera mit einem speziellen Sensor so umbauen, dass ich meine Canon-Objektive nutzen kann. Zum Einen um zwei unterschiedliche Sensorkonzepte einmal direkt vergleichen zu können – und zum Anderen weil es mich reizt auch einmal ungewöhnliche Wege zu beschreiten und einer neuen, fremden Technologie eine Chance zu geben sich zu beweisen.
Starten möchte ich diese kleine Beitragsreihe mit einer kurzen Erklärung meiner Motivation und dem Hintergrund des Ganzen.

Gängige Sensor-Technologie

Gewöhnliche digitale Kamerasensoren funktionieren nach der sogenannten Bayer-Matrix. Das heisst im Klartext, dass die Pixel für Rot, Grün und Blau auf dem Sensor nebeneinander liegen (die Gesamtzahl dieser Pixel wird dann in MP [Megapixel] angegeben). Da sich die Farben im RGB-Farbraum aus genau diesen 3 Farbanteilen zusammensetzen, muss zur Berechnung eines Pixels auch die Farbinformation der benachbarten Pixel herangezogen werden – das nennt man dann Interpolation! Man könnte es auch Farbenmatscherei nennen, da das im Grunde nichts anderes ist, als bei noch frischer Farbe mehrere bunte Punkte miteinander zu verwischen. Aufgrund dieses Bayer-Matrix-Musters sind diese Sensoren auch anfällig für Moirés – was die Hersteller in den Griff zu kriegen versuchen, indem sie mit dem sogenannten Tiefpassfilter vor dem Sensor eine kontrollierte Unschärfe erzeugen. Diese Unschärfe bleibe im Bild sichtbar, wenn ihr nicht mit ausgefeilten Algorithmen und immer schnelleren Prozessoren engtegegengewirkt würde. Einige Kameramodelle nehmen die Moirés zugunsten höherer Schärfe übrigens ins Kauf und verzichten auf einen Tiefpassfilter (was auch wenig Probleme bereitet, solange man keine kleingemusterten Flächen im Bild hat).

Die Foveon X3-Technologie

Gibt es dazu denn keine Alternativen auf dem Markt? Muss man sich mit dem Pixelmatsch und der Unschärfe abfinden (wobei man natürlich sagen muss, dass heutige Sensoren in Verbindungen mit hochgezüchteten Prozessoren auch Spitzenergebnisse liefern)? Muss man nicht! Es gibt noch den Foveon X3-Sensor, der einem von Grundauf anderen Konzept und Aufbau folgt. Dieser Sensor macht sich den Umstand zunutze, dass die unterschiedlichen Farbspektren eine unterschiedliche Eindringtiefe in Silizium haben. Hier liegen die Pixel RGB nicht nebeneinander, sondern hintereinander. Ein einfallendes Photon durchdringt zunächst das blaue Pixel, dann das grüne und zum Schluss das rote (weil rotes Licht die längsten Wellen hat).

Nachteile:

  • DieserSensortyp konnte in der Praxis nicht mit hohen ISO-Einstellungen überzeugen. Ab ISO800 soll das Rauschen wohl unerträglich werden. Den Grund dafür sehe ich in der Tatsache, dass die Wärme, die der Sensor entwickelt beim Bayer-Muster leichter abtransportiert werden kann, da jedes Pixel eine Oberfläche hat an der es abkühlen kann. Beim Foveon X3 liegt nur das blaue Pixel an der Oberfläche, über die auch die Wärme des grünen und roten Pixels abgestrahlt werden muss.
  • Die Sigma SD 15 hat nominell 14MP – da diese jedoch auf 3 Schichten verteilt sind, ergibt sich daraus im Grunde eine Sensorgröße mit 4,67MP – das kann für Posterdruck schon schnell zu wenig werden (allerdings ist damit zu rechnen, dass die Bilder dieses Sensors etwas weiter hochrechnen kann als den Pixelmatsch den ein Bayer-Matrix-Sensor produziert).
  • Da die Rohdaten dieses Sensors von Grundauf anders sind als gängige Formate, muss für die „Entwicklung“ der Bilder auf die Sigma-Software zurückgegriffen werden.

Vorteile:

  • Der Schlagende Vorteil dieses Systems ist natürlich, dass hier auf interpolation komplett verzichtet werden kann, da jedes Pixel seine eigenen Anteile an RGB kennt und nicht beim Nachbarpixel abgeguckt werden muss – daher wird der Foveon X3 auch als „Direktbild-Sensor“ bezeichnet.
  • Auf einen Tiefpassfilter kann bei diesem Sensor ebenso verzichtet werden, sodass eine pixelgenaue Schärfe möglich wird, die mit einem Bayer-Matrix-Sensor so nie erreicht werden kann.

Nun ist es auch bei mir soweit! Ich will jetzt undbedingt selber wissen, ob der Foveon-Sensor tatsächlich so Unglaubliches zu leisten instande ist, wie die unzähligen Beispielbilder in den unterschiedlichsten Foren suggerieren. Da ich mich allerdings Kapitalmäßig doch schon sehr an Canon bebunden habe und einen ganz schnuckeligen Objektiv-Fuhrpark habe, habe ich mir Gedanken gemacht, wie man als Canonist in den Genuss des Direktbildsensors kommen könnte:

Sigma Spiegelreflexsystem nutzen

Die Kamera kann im Auslieferungszustand nur mit Sigma-Objektiven bestückt werden. Sigma tritt am Markt als der größte Drittanbieter von Objektiven für Canon, Nikon, Sony, Pentax auf – jedes Objektiv ist auch mit dem Sigma SA-Bajonett erhältlich. Allerdings sind Sigma-Objektive für Sigma-Kameras IMMER teurer als die Sigma-Objektive  für Canon oder Nikon. Was das für einen Sinn ergeben soll, weiß der Fuchs – hat wahrscheinlich mit den Losgrößen zu tun, die für den Canon-Anschluss sicher größer ausfallen als für die „wenigen“ Sigma SD-Kameras, die je verkauft wurden. Wer also mit Sigma fotografiert, zahlt mehr für die Objektive – und nicht nur das! Auch die Auswahl ist stark eingeschränkt, da wie eingangs bemerkt an die Kamera weder Canon-, noch Tamron-, noch Tokina-Objektive passen. M42-Objektive können mit einem Adapterring an Sigma-D-SLR genutzt werden, doch gehen einem dann viele Funktionen wie z.B. der Autofokus flöten.
Einige der Sigma-Optiken sind zwar durchaus sehr brauchbar – doch viele eben auch nicht! Man müsste ja mit dem Klammerbeutel gepudert sein, wenn man sich dermaßen einschränken ließe und dafür noch extra zur Kasse bitten lassen muss. Wäre also für mich nicht einmal eine Option, wenn ich den Schrank noch nicht voller Canon-Linsen hätte.

Faveon Sensor in Canon-Kamera einbauen

Fällt flach, weil werder die Elektronik, noch die Software der Canon die Daten des Direktbildsensors verarbeiten kann. Außerdem wäre dies eine OP am offenen Herzen der Kamera, die ich mir werder im Wohnzimmer, noch in der Werkstatt zumuten wollen würde.

Telekonverter umbauen

Um Canon-EF-Objektive an der Sigma anbringen zu können, könnte man zwei Telekonverter kaufen (einen für Canon und einen für Sigma) und einfach die männlichen oder weiblichen Bajonettringe tauschen (wobei „einfach“ sicher nicht die richtige Vokabel sein dürfte). Dann könnte man Canon-Objektive an der Sigma nutzen und umgekehrt (warum auch immer man das können wollen sollte). Da Canon und Sigma beide das gleiche Auflagemaß (der Abstand von Sensorebene zu Bajonettoberfläche) von 44mm besitzen, kann man auch weiterhin mit Canon-Objektiven auf „Unendlich“ fokussieren. Da Sigma und Canon meinen Informationen nach auch auf das selbe Protokoll bei der Objektivsteuerung setzen, funktionieren auch Blendensteuerung und Autofokus.
Schlagender Nachteil: Telekonverter beeinflussen die optischen Eigenschaften negativ und fressen Licht – ausserdem werden Weitwinkelobjektive (die ja am APS-C-Sensor vom Bildwinkel her ohnehin schon wenig weitwinklig sind) noch weniger weitwinklig, wenn sich die Brennweite um Faktor 1,4 oder gar 2 verlängert – außerdem verliert man wie gesagt auch 1 bzw. 2 Blenden Licht. Kommt für mich auch nicht in Frage, da ich ja den Foveon-Sensor will um die Bildqualität zu steigern – was ich mir nicht durch einen qualitätsmindernden Telekonverter erkaufen will.

Canon Bjonett an die Sigma-D-SLR

Mechanisch sicherlich am aufwändigste Lösung, vor allem weil hier am meisten schief gehen kann. Man hat bei dieser Variante alle Vorteile, die man dem Telekonverter auch hätte (Blendensteuerung und Autofokus), doch ohne die Nachteile.  Allerdings läuft man Gefahr den Body beim Umbau zu schrotten – womit dieser ein Fall für die Tonne wäre.

Die Entscheidung

Ich habe mich entschieden, trotz des erhöhten Risikos, eine Sigma SD 15 mit einem Canon-Objektiv-Anschluss zu versehen und mir damit meine eigene „Frankenstein-Knipse“ zu schaffen. Im nächsten Teil dieser Reihe geht es um die notwendigen Schritte für den Umbau. ich werde also erstmal einen Plan skizzieren, bevor ich mich an den Umbau mache – in der Hoffnung so das gewünschte Ergebnis leichter erreichen zu können.