Vollformat Foveon - Interview mit Kazuto Yamaki

Stoneage

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Dave Etchells von Imaging Resource hat ein Interview mit Kazuto Yamaki geführt.
Interview auf Imaging Resource in Englisch

Ich habe einfachheitshalber den Teil zu Foveon per DeepL übersetzt und nur grobe Fehler korrigiert.

DE: Was die Produkte betrifft, so war ich sehr traurig, als ich kürzlich feststellen musste, dass Sie von den Plänen für den Vollformat Foveon zurücktreten mussten. Das muss eine sehr schwierige Entscheidung gewesen sein. Was können Sie uns dazu sagen, und wie sehen Sie die Zukunft für die Foveon-Technologie?

KY: Wir arbeiten immer noch an der Foveon-Technologie, und wir arbeiten immer noch an dem Vollformatsensor. Wir hatten einen Plan, das Produkt, die Kamera mit dem Vollformat-Foveon-Sensor im Jahr 2020 auf den Markt zu bringen, aber wir fanden es unmöglich. Also setzen wir die Entwicklung des Sensors fort, aber wir können uns nicht festlegen, wann wir das Produkt auf den Markt bringen werden.

KY: Der Schritt zurück bedeutet also, dass wir uns zunächst auf die Entwicklung der Foveon-Technologie konzentrieren. Dann, wenn der Sensor fertig ist, werden wir die Kamera freigeben.

DE: Sie müssen also im Grunde nur grundlegende Arbeiten an der Foveon-Technologie leisten.

KY: Es gibt zwei Probleme. Das erste ist, dass es einige Designfehler bei der Herstellung des Vollformat-Foveon-Sensors gibt. Wir haben bereits mehrere Generationen von Prototypen des Vollformat-Foveon-Sensors. Aber keiner von ihnen funktioniert wegen des Designfehlers richtig. Wir müssen also den Designfehler korrigieren. Das zweite Problem ist eine Herausforderung bei der Herstellung.

KY: Ausgehend von diesem Projekt begannen wir die Zusammenarbeit mit einem neuen Sensorhersteller.
Er befindet sich in einer kleinen Stadt namens Roseville (Kalifornien), die in der Nähe von San Francisco liegt. Sie waren die Tochtergesellschaft von NEC, einem japanischen Unternehmen.
KY: Kennen Sie Kaizen, die Philosophie der kontinuierlichen Verbesserung? Sie wenden Kaizen-Prinzipien in ihrer Fabrik an, daher ist ihre Qualität recht hoch.

KY: Und sie können auch sehr eng mit Foveon zusammenarbeiten, weil es im gleichen Gebiet liegt. Also dieselbe Zeitzone und dieselbe Sprache; ich hielt es für eine gute Idee, sie gemeinsam an diesem Projekt arbeiten zu lassen. Aber es war ziemlich herausfordernd und zeitaufwendig, die Sensorherstellungstechnologie von Foveon vom derzeitigen Hersteller auf den neuen zu übertragen. Es ist ein bisschen schwieriger, als ich dachte.

DE: Ja, denn es ist ein ganz anderer Halbleiterprozess als die meisten (Bayer) Chips, mit den verschiedenen Schichten, und wie man die Dotierung und so machen muss...

KY: Ja. Ich habe gehört, dass es nicht völlig anders ist, aber es ist anders, also ist es herausfordernd. Und auch für sie ist es das erste Mal, dass sie einen Vollformat Sensor machen.

DE: Oh, im Vollformat. Sie müssen die beiden Teile zusammenfügen.

KY: Ja.

DE: Ich habe nie verstanden, wie sie das machen können. Für mich ist es erstaunlich, dass sie es genau in die Mitte der Pixel bringen können, wissen Sie?

KY: Obwohl die Technologie Stitching genannt wird, werden nicht zwei physische Sensoren zusammengefügt. Sie belichten sie zwei Mal [während des Fotolithografieprozesses].

DE: Oh, ich verstehe!

KY: Also müssen sie mit einem Stepper zwei Belichtungen genau durchführen, mit einer sehr, sehr hohen Präzision, so dass sie zwischen den Belichtungen perfekt ausgerichtet sind.

DE: Ah, das macht für mich mehr Sinn. Denn jemand hatte mir gesagt, dass es sich um physisch getrennte Chips handelt, und ich dachte, das kann man mechanisch nicht machen. Das ist also das erste Mal, dass diese Firma einen Doppelschritt macht.

KY: Ja.
 
19.09.2020
#1

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Guest

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ultraprimel

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auch vielen dank. verstehe ich das jetzt richtig, daß auch jetzt noch es unmöglich ist, einen VF-foveon zu konstruieren und deshalb sigma quasi 2 sensoren nebeneinanderklebt und dann mittels pixelshifting die überlappung herstellen will?
 
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Stoneage

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Ich verstehe es so, dass die für einen Vollformat-Sensor erforderliche Fläche nicht in einem Schritt belichtet werden kann, sondern per "Stepper" in zwei Schritten. Das zweite mal entsprechend verschoben.
Es wird hierbei nichts physikalisch zusammengefügt oder verklebt. Ich denke, diese Technik hat man heute im Griff, aber wohl nicht bei Foveon Sensoren. (?)
Vielleicht kann sich jemand mit mehr Ahnung als ich dazu äussern.
Ob der/die angesprochenen "Designfehler" damit zu tun haben oder ob etwas ganz anderes gemeint ist, geht aus Yamakis Ausführungen nicht hervor.
 
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pquattro

pquattro

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In der Tat passiert nur EINE normale Belichtung, die kurzfristig für das RAW Bild gespeichert ist und dann in der Kamera in Millisekunde wird diese Belichtung mit nicht analogem Farbfilter für die drei Grundfarben berechnet... :)

Grüße,
Peter
 
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Klaus-R

Klaus-R

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Hallo zusammen,
leider gibt es in der Sache nur sehr sehr wenig Info, die NON-Insidern zugänglich gemacht wird.
Warum genau nun die "großen" Bildsensoren aus mehreren "Teilen" gefertigt werden müssen,
wüsste ich auch sehr gerne.
Es ist wohl so, das die maximale Chipgröße auf einem Wafer begrenzt ist und zwar kleiner, als Kleinbild-Fläche.
Wafer (electronics) - Wikipedia
KB-sensoren sollen also aus aus zwei "Teilen" (wie auch immer nun gemeint) bestehen und die noch größeren Mittelformat-Bildsensoren sogar aus 8 Einzel-"Arealen".

Bei den 645er Bildsensoren sieht man das sogar, wenn man das Rückteil mal schräg gegen einfallendes Licht betrachtet. Man erkennt dann tatsächlich 8 Kacheln, die zur Gesamtfläche werden.

Das Problem bei den flächengroßen Bildsensoren (egal welcher Bauart) ist nun, dass der Wafer immer eine bestimmte Anzahl von Materialfehlern hat. Befindet sich ein Solcher Fehler nun auf einem flächenmäßig kleinen Chip, ist der Schaden überschaubar, man schmeißt dann halt einen von vielen Chips weg ... alle anderen überstehen dann die Endkontrolle.

Will man aber großflächige Chips auf einem Wafer herstellen, zerstören schon wenige Fehler auf dem Wafer schnell Großteile der Gesamtproduktion.

Ich habe mal gelesen, dass man bei modernen PC-CPUs mindestens 50% Ausbringung (also intakte Chips) haben muss, damit sich die Fertigung lohnt.

Bei den großen Bildsensoren träumt man von solchen Quoten. Da entsteht leider enormer Ausschuss, denn niemand würde sichtbare Bildfehler auf einem HIGH END Bildsensor akzeptieren.

Letztlich bleiben genaue Informationen und Zahlen wohl Betriebsgeheimnis der Chiphersteller .... da wird öffentlich wohl nicht 'drüber berichtet und vermutlich wird Yamaki da auch gar keine genaueren Details kundtun und bleibt mit Absicht vage.😊

Aber dennoch .... wenn da jemand von uns mehr weiß, dann würde auch mich das sehr interessieren.

Grüße

Klaus
 
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ultraprimel

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wenn man das so liest, versteht man eigentlich erst, was für ein grossartiger sensor film ist! keine ausleseprobleme, nichts. einfach nur belichten, zack, alles druff!
 
uwedd

uwedd

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Interessantes Interview, danke Stonage!

Allerdings habe ich einige Zweifel, ob ein FF-Foveon wirklich Sinn ergibt. Wenn er als teurer Gimmick für Fans in einem fp-Gehäuse für SIGMA kostensparend vermarket wird, vielleicht. Andererseits: die APSC-Quattros (SD wie auch DP) schmieren bei warmen Wetter bei schnellen Bildfolgen regelmäßig wegen Überhitzung ab. Dafür hat SIGMA sogar eigens eine Warngrafik implementiert. Ich kann mir nicht vorstellen, dass SIGMA mit seinen immer hinter dem aktuellen Niveau hinkenden Bildprozessoren das für einen FF-1:1:1-Foveon jemals in einem fp-Gehäuse in den Griff bekommt. Und ein neues, eigenes Gehäuse ist wahrscheinlich ökonomisch schwierig.

Aber sie sind ja immer für eine Überraschung gut. Ich fände mittlerweile einen mft oder 1" Foveon interessanter. Oder die DPQ-Reihe mit den f1.4er Objektiven. Dafür würde ich glatt nochmal Geld ausgeben. Für FF never ever.
 
pquattro

pquattro

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Dem uwedd stimme ich voll zu!!!!! :)

Grüße,
Peter
 
othello8

othello8

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Werte Fotofreunde,

vielen Dank erst einmal für die ganze Recherchearbeit zu dem Thema und eure ganzen Meinungen zu dem Themenfeld.
Ich muß zugeben, daß sich mir die in dem Interview geschilderten technischen Details nicht in Gänze erschließen. Es gibt aber scheinbar konstruktive Probleme in der Realisierung eines Vollformat- Foveonsensors, die nicht ohne erheblichen Aufwand gelöst werden können. Daher stellt sich mir schon die Frage, ob dieser ganze Entwicklungszweig kein Irrweg ist. Bei der Quattro H haben wir ja bereits gesehen, daß der APS-H Sensor bei Low-Iso faktisch im auflösungstechnischen Mittelformatniveau angesiedelt ist. Braucht es da zwingend noch einen Vollformatsensor, der dann vielleicht durch die optischen Möglichkeiten der Objektive begrenzt wird? Wie lange sollen wir dazu noch bei den zu erwartenden Datenmengen unsere Restlebenszeit hinter dem SPP vergeuden???
Und dann vielleicht das ganze noch im FP- Spielzeugformat??? Es wäre mir ein persönlicher Graus!
Meine ganz persönliche Idee wäre eine andere:
Man hat mit dem Quattrogehäuse aus meiner Sicht eine sehr gute spiegellose Gehäusegrundlage geschaffen. Das Distanzstrück zur Anpassung der SA- Objektive an ein spiegelloses System könnte man vorzüglich als Adapterteil auslegen, um hier die besten vorhandenen Objektive an diese Sigma anzupassen. Hiermit würde vielen Bayerfotografen die Möglichkeit geboten, ein Foveonsensor als Zweitgehäuse zu nutzen, ohne Neuanschaffung einer ganzen Objektivreihe.
Was den Sensor betrifft, so würde ich mir anstelle eines Vollformat- Foveon eher einen aktualisierten SD-14 1:1:1 Sensor wünschen, der dann vielleicht auf Crop 1,5 vergrößert wird. Somit wären dann auch die optischen Möglichkeiten der vorhandenen APS-C Linsen ausgeschöpft. Könnte man dann noch Verbesserungen des Autofokus, des Suchers und der Bearbeitungsgeschwindigkeit gegenüber der Quattro realisieren, hätte man aus meiner Sicht der Foveongemeinde (und Interessierten) einen größeren Gefallen getan.

Viele Grüße

Dieter
 
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