Quadratischer Sensor

[RoDo]

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vor einer Stunde schrieb flyingrooster:

aber ich fürchte ein quadratisches Aufnahmemedium wird diesmal nicht mitfliegen …

Die Handschuhe sind ja auch nicht mehr so klobig.

[flyingrooster]

vor 2 Stunden schrieb RoDo:

Die Handschuhe sind ja auch nicht mehr so klobig.

Gut möglich. Aber wenn ich mir aktuelle Weltraum-Handschuhe so ansehe, stellt das Verdrehen einer Kamera um 90° vermutlich immer noch das geringste Problem der Bedienung dar. Zumindest in Standardausführung.

[tengris]

Ich habe mir jetzt nicht die ganze Diskussion zugemutet. Davon habe ich schon genug gelesen und bis jetzt hat es sich immer noch im Kreis gedreht. Es ist auch nicht so, dass die bisherigen quadratischen Sensoren Stürme der Begeisterung ausgelöst haben. Ja, die gab es. Für Mittel- und Großformatrückteile in Auflösungen von 4 bis 16 Megapixeln. Daran erkennt man dass das schon länger her ist. Ich möchte aber eine andere Kuriosität vor dem Vorhang holen. Das Leaf Volare Digiback aus der Urzeit der digitalen Mittelformatfotografie. Das hatte auf der Rückseite einen Hebel, mit welchen man den - rechteckigen - Sensor mit einem Griff zwischen Hoch und Querformat drehen konnte. Die Kamera blieb wie sie war.

Adaptiert man dieses Konzept auf die Neuzeit, landet man bei einem um 90 Grad drehbaren Mittelteil, mit einem seitlichen Handgriff, welcher alle Bedienelemente beinhaltet, welche nicht gedreht werden sollen. Der drehbare Mittelteil geht vom Bajonett über den Sensor bis zum Display durch, das heißt, im Prinzip dreht sich die Kamera, nur der Griff bleibt stehen. Und Captain Kirk bekommt diesmal nichts, denn der Schwalbenschwanz an der Basis ist eingebaut und einen L-Winkel braucht es nicht mehr.

Das vermeidet auch ein Problem, welches auftritt, wenn man einen quadratischen Sensor mit 28 bis 30 mm Kantenlänge mit vorhandenen Kleinbildobjektiven kombinieren wollte: Sowohl die Sonnenblende als auch die internen Lichtschutzblenden sind für ein Format von 24 x 36 mm ausgelegt. Der quadratische Sensor müsste 24 x 24 mm haben, um hier sicher zu gehen. So eine Kamera gab es schon einmal. Die Horseman Digiflex II mit Nikon Bajonett und einem Anschluss für Hasselblad Rückteile. Ich weiß nicht mehr genau, welche Hersteller damals den 24 mm Sensor mit 2048 x 2048 Pixeln eingebaut haben. Sinar jedenfalls, aber auch andere. Ist aber unwichtig, so etwas will ohnehin niemand mehr.

Kurz zusammengefasst löst dieses Konzept die Handhabungsprobleme beim Wechsel zwischen Hoch und Querformat. Das dürfte für die meisten Fotografen mehr Relevanz haben, als der Wunsch noch einem quadratischen Endformat. Für letzteren empfehlen sich die Hasselblad X[12]D oder die Fuji GFX. Genug Pixel und ein Format von 3:4. Da verliert man beim Beschnitt auf ein Quadrat nicht so viel.

Edited March 25, 2024 by tengris

[photographie_christian]

Am 18.3.2024 um 22:09 schrieb flyingrooster:

Das Quadrat ist doch ein Rechteck. 😉

Ruhe, Ausgewogenheit und Harmonie stellen gerade den Reiz des quadratischen Formats dar. Allerdings wird es eher im künstlerischen Bereich verwendet und weniger „im Alltag“. Ist vielleicht auch besser so, um seine Besonderheit zu bewahren.

Da man Kameras meist ohne gröbere Probleme um 90° drehen kann, stellen nicht quadratisch rechteckige Sensoren einfach die ökonomischere Allroundlösung zur Abdeckung verschiedenster Bildseitenverhältnisse im Hoch- und Querformat dar. Ein den gesamten Bildkreis abdeckender quadratischer Sensor (oder +/– kreisförmiger Sensor) würde diese Vielseitigkeit maximieren, aufgrund erheblich größerer Fläche jedoch auch deutlich mehr kosten und damit wohl nur für einen entsprechend kleineren Kreis an Fotografen interessant sein.

Ja, ein Quadrat ist ein Rechteck. Aber ein Rechteck ist kein Quadrat. Habe die Begriffe nur der Unterscheidbarkeit verwendet.

 

[photographie_christian]

Am 17.3.2024 um 13:47 schrieb photographie_christian:

Vor 8 Jahren gab es hier schon einmal eine Diskussion über quadratische Sensoren. Also über etwas, dass es eigentlich (fast) nicht gibt. Warum eigentlich?

Was spricht für den Sensor als Rechteck:

Einerseits eine gewisse humanistische Logik. Das menschliche Gesichtsfeld ist breiter als höher. Im Film war das (leichte) horizontale Rechteck daher ganz logisch. Die alte 35mm-Filmrolle hat dann die Firma Leitz vor 100 Jahren effizient für die Fotografie einsetzt. Das sind wir (andererseits) bei der Tradition. Das Format Leica hat sich halt durchgesetzt. Im Film wurde das Format auch immer breiter. Letztendlich kann man das Rechteck auch im Hochformat einsetzten. Also alles ziemlich perfekt. Das Rechteck als ziemlich bester Freund der Fotografie?

Was spricht für den Sensor als Quadrat:

Ganz klar die Physik. Die Optik zieht eben runde Kreise deren Helligkeit und Auflösung zum Rand abnimmt. Der Platz im Kreis wird durch ein quadratisches Viereck ziemlich perfekt abgedeckt. Besser jedenfalls als bei jedem anderen Viereck. Wenn die Tradtion für das Rechteck spricht, dann die Innovation für das Quadrat. Instagramm mag das Quadrat, TikTok auch. Sogar gefilmt wird im Hochformat (was im Quadrat leichter ist). Ich mag es zwar nicht, aber in den sozialen Medien ist es Tatsache. Ein Vergehen gegen die cinematische Kunst, aber was soll man machen. Nicht zuletzt spielt die Technik eine widersprüchlich Rolle. Die Pixel werden mehr und kleiner. Eigentlich gut, gäbe es die Beugungsunschärfe nicht und die sinkende Lichtempfindlichkeit bei geringerer Pixelgröße.

Ergänzung: Ein quadratischer Sensor hat idealerweise nicht die kurze Seitelänge eines klassischen Kleinbildformats (oder APS-C-Formats). Es sind mehr. Siehe dazu den Betrag von Janecke: https://prlbr.de/2015/quadratischer-vollformatsensor-kleinbildfilm/ Dort wird auch die mathematische Formel dargestellt um die ideale Seitenlänge des Quadrats im Kreis zu errechnen. Bei Kleinbild wären das 30,59 mm. Bei APS-C 19,12mm.

Natürlich kann ich mit jedem Sensor ein Bild im Format 1:1 erzeugen. Als Fläche habe ich beim klassischen Kleinbildformat aktuell 576mm² (24²) zur Verfügung. Der ideale quadratische Sensor stellt 936mm² bereit. Bei APS-C sind es 365mm² (19,12²) statt 225mm² (15²). Für ein Foto im Format 1:1 stellt der quadratische Sensor damit 62% mehr Fläche zur Verfügung. Oder anders gesagt: Der "alte" 3:2-Sensor hat nur etwa 62% der Fläche des 1:1-Sensors (bei Bildern im Format 1:1).

Wie schaut es bei Bilder im Format 3:2 aus? Der Sensor 24x36 bringt ein Fläche von 864mm². Ein Sensor 20,19x30,59 bringt 618mm². Der 24x36 Sensor hat bei 3:2 also 39% mehr Fläche als der quadratische Sensor.

Fläche gesamt bei "Kleinbild" 24x36=864mm² (3:2) zu 30,59x30,59=936mm² (1:1). 1:1 ist um ca. 8,3% größer (und damit teurer).

Um diese 8,3% wären auch die Objektive besser ausgenützt. Ich würde gerne etwas mehr für die Kamera zahlen und dadurch das teure Glas effizent nutzen. Aber, liebe Kollegen, ich möchte das alte 3:2-Format nicht abschaffen. Aber nur ein Modell 1:1 würde ich mir schon wünschen. Bei APS-C könnte ein Spezialnische von Canon geschaffen werden mit einer neuen M-Kamera. Es gibt ja das fantastische Objektiv EF-M 32mm 1:1,4 STM. Das scharfe Ding an einem Sensor 19,12x19,12 wäre eine sehr nette Sache. Das EF-M-Bajonett würde m.M. auch 20x20mm zulassen. Ja, die Abdunkelung in den Ecken - ich weiß. Das RF-Bajonett ist da leider nicht ganz so flexibel, aber 30x30 könnte sich knapp ausgehen. Mit vielleicht 36MP könnte sich das Paket dann vielleicht als das neue Mittelformat ausgeben?

Video Klapszus:

 

[Kleinkram]

Du hast gerechnet, ich habe meine gebundenen Fotomagazin-Hefte 1961/1962 durchgeblättert.

80 % der mit Rollei/Hasselblad, also mit quadratischem "Sensor" gemachten Bilder, wurden nicht quadratisch dargestellt.

Vielleicht hat Dir das Rechnen genau so viel Spaß gemacht wie mir das Blättern in den alten Zeitschriften. Mir hat es aber die Erkenntnis gebracht, dass ich Deine Rechnungen nicht nachvollziehen werde, weil schon früher die Fotografen das quadratische Bild nicht liebten und den Film, Theorie hin und her, nur zum einen unberechenbaren Teil ausnutzten. Wie es heutzutage die Freunde des quadr. Sensors machen würden, wenn sie ihn bekämen.

[flyingrooster]

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vor einer Stunde schrieb photographie_christian:

Das RF-Bajonett ist da leider nicht ganz so flexibel, aber 30x30 könnte sich knapp ausgehen. Mit vielleicht 36MP könnte sich das Paket dann vielleicht als das neue Mittelformat ausgeben?

Dem aktuell erhältlich „kleinen Mittelformat“ (44*33 mm) im 1:1 Beschnitt würde man sich jedenfalls gehörig annähern.

vor 18 Minuten schrieb Kleinkram:

Mir hat es aber die Erkenntnis gebracht, dass ich Deine Rechnungen nicht nachvollziehen werde, weil schon früher die Fotografen das quadratische Bild nicht liebten und den Film, Theorie hin und her, nur zum einen unberechenbaren Teil ausnutzten. Wie es heutzutage die Freunde des quadr. Sensors machen würden, wenn sie ihn bekämen.

Grundsätzlich würden sicher nur wenige regelmäßig im quadratischen Format fotografieren. Bei einem vorgeschlagenen zusätzlichen Spezialmodell, würden erwähnte Freunde des quadr. Sensors aber selbigen wohl auch entsprechend verwenden. Ähnlich wie bei Kameras mit Monochromsensoren, welche ja vermutlich auch niemand kauft und sich danach drüber beschwert wie aufwendig es damit ist farbige Bilder zu erhalten …

Wie bei jeder Nische stellt sich halt die Frage ob diese zur Finanzierung ausreichenden Absatz generiert und das könnte wohl eng werden.

[tengris]

vor 6 Stunden schrieb photographie_christian:

Es sind mehr.

Es sind nicht mehr. Wie ich schon mehrmals geschrieben habe, sind die bestehenden Objektive nicht auf quadratische Sensoren ausgelegt. Da können die PISA Schüler noch so viel rauf und runter rechnen.

Du musst jedes Objektiv am quadratischen Sensor testen, um festzustellen ob es tatsächlich die höhere Bildhöhe ausfüllt. Hindernisse können entweder die Streulichtblende sein - welche man noch relativ einfach ersetzen kann - oder interne Lichtabdeckungen im Objektiv, welche man in einer Fachwerkstätte ausbauen müsste, um sie nachzuarbeiten oder weg zu lassen.

Ich habe das an Hand eines APS-C Objektives am Vollformatsensor illustriert.

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Die linke Hälfte zeigt den Bildkreis des Objektives ohne Streulichtblende. Der fiktive quadratische Sensor nutzt den Bildkreis bis zum Rand aus.

Die rechte Hälfte zeigt den Bildkreis mit aufgesetzter Streulichtblende. Diese beschneidet ungenutze Flächen, um möglichst nur Licht durch zu lassen, das auf den Sensor fallen soll. Am quadratischen Sensor werden hier die Ecken abgeschattet. Getestet mit dem AF-S Nikkor 18-70mm und dem Sigma Contemporary 17-70mm, mit identischen Ergebnissen. Die Ergebnisse sind auf andere Formate übertragbar, nur müsste man eine Mittelformatkamera bemühen, um aufzuzeigen wo bei Kleinbildobjektiven die Grenzen liegen

Ok, dann lassen wir die Streulichtblende eben weg oder ersetzen sie durch eine größere. Kann man machen, wenn man kann. Superweitwinkel- oder Fisheyeobjektive mit festsitzenden Sonnenblenden werden sich dem in den Weg stellen. Ebenso alle Blenden innerhalb der Objektive, soweit vorhanden. Hier braucht es neue Objektive, welche auf die geänderten Verhältnisse des quadratischen Sensors Rücksicht nehmen. Und wenn man neue Objektive braucht, warum nicht gleich ein neues Format? Zum Beispiel 55 x 55 mm, zu Filmzeiten auch 6x6 geheißen. Funktionsfähige Kameras dafür gibt es noch zur Genüge und viele haben einen Anschluss für wechselbare Rückteile. Den zu erwartenden hohen Preis eines solchen Sensors könnte man senken, indem man in einem Billiglohnland mit der Technologie der 2000er Jahre produzieren lässt. 20 bis 40 Megapixel würden reichen, mehr schaffen auch die besten Altobjektive nicht. Selbst Großformatkameras könnten davon profitieren. Für die gibt es derzeit auch keine Digitaloption außer Kleinbild mit Speckrand alias 33 x 44 mm. Alles was größer ist, würde man dort gerne nehmen.

Wobei der vorige Absatz ein reines Gedankenspiel ist. Ich bin nach wie vor davon überzeugt, dass der Markt für dreieckig gepresste Dorschfilets ungleich größer ist als für quadratische Sensoren.

Worauf ich jetzt gar nicht näher eingegangen bin: Seht euch die Kantenlänge des Quadrats an und überlegt, wieviel Sensorfläche hier bei einem Rechteckbeschnitt verloren geht.

Ebenso könnte jemand die Idee haben, einen Oversize Sensor mit 36 x 36 mm zu bauen, welcher mit für Kleinbild gerechneten Objektiven wahlweise ein Hoch oder ein Querformat mit 24 x 36 mm erlaubt oder ein Quadrat mit 30 x 30 mm. Das wäre die optimale Nutzung des Bildkreises, aber das Abschattungsproblem wird hier noch schlagender.
 

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[Kleinkram]

Es ist richtig, dass die bestehenden Objektive aufs Rechteck ausgerichtet sind. Für eine Kamera mit quadr. Sensor würden die Hersteller aber sofort neue Objektive vorstellen, die kleiner und leichter herzustellen sind, als die vorhandenen.

[Raumfahrer]

Am 1.4.2024 um 12:38 schrieb Kleinkram:

Es ist richtig, dass die bestehenden Objektive aufs Rechteck ausgerichtet sind. Für eine Kamera mit quadr. Sensor würden die Hersteller aber sofort neue Objektive vorstellen, die kleiner und leichter herzustellen sind, als die vorhandenen.

hier ist grösser, schwerer und seeehr teuer die Folge von einem wohl quadratischen Sensor

https://www6.slac.stanford.edu/research/slac-science-explained/lsst-camera

[pizzastein]

vor 2 Stunden schrieb Raumfahrer:

hier ist grösser, schwerer und seeehr teuer die Folge von einem wohl quadratischen Sensor

https://www6.slac.stanford.edu/research/slac-science-explained/lsst-camera

Der ist aber eher irgendwas zwischen Quadrat und Kreis, so zusammengestueckelt, dass der Bildkreis bestmöglich genutzt wird.

[Raumfahrer]

vor 3 Stunden schrieb pizzastein:

Der ist aber eher irgendwas zwischen Quadrat und Kreis, so zusammengestueckelt, dass der Bildkreis bestmöglich genutzt wird.

Genau, aber vielleicht eine Lösung um die beste Ausnutzung einer runden Linse zu erreichen? 

[pizzastein]

vor 18 Minuten schrieb Raumfahrer:

Genau, aber vielleicht eine Lösung um die beste Ausnutzung einer runden Linse zu erreichen? 

Für diesen großen Maßstab, ja. Für den Handgebrauch würde sich eher anbieten, den Sensor größen zu machen als den vom Objektiv ausgeleuchteten Bereich. Wenige sehr spezielle Objektive leuchten Sensoren nur kreisrund aus, z.B.:

https://www.systemkamera-forum.de/topic/127176-laowa-284mm-fish-eye/#comments

[Kleinkram]

vor 8 Stunden schrieb Raumfahrer:

hier ist grösser, schwerer und seeehr teuer die Folge von einem wohl quadratischen Sensor

https://www6.slac.stanford.edu/research/slac-science-explained/lsst-camera

Man sollte denen den Vorteil von MFT erläutern, dann benötigen sie den Aufwand nicht. 😄

[floauso]

Am 19.3.2024 um 17:29 schrieb Kleinkram:

Mein Wissen über die Wirkung der Sensorformate habe ich von Andreas Feiniger und von anderen. Es ist in der Literatur bei Formatdiskussion allgemeine Meinung. Ich finde sie immer bestätigt, wenn ich über Hoch- oder Querformat bei der Aufnahme überlege.

 

Andreas Feininger ist mit seinen 4x5-Format-Fotos berühmt geworden. Unter Kollegen hatte Feininger den Spitznamen "Doppelseiten-Feininger". Die Honorare bezogen sich damals auf Einzelseiten. Doppelseite =  Honorar von zwei Einzelseiten.

Feininger hat seine Karriere zu einer Zeit gestartet, zu der es zum Teil noch Laufbodenkameras gab, die nur im Hochformat verwendet werden konnten. 

Die Formatdiskussionen gibt es ja immer wieder mal. Der Fotograf entscheidet mit seinem Format selbst über die Gestaltung. Wenn ich eine Person mit den Augen angucke, schaue ich sie im Hochformat an. Alles rechts und links neben der Person interessiert mich üblicherweise nicht. Wohl aber neben dem Gesicht die Körperhaltung. Aus diesem Grund werden Portraits oft im Hochformat erstellt. Mache ich ein Querformatfoto davon, erhält dieses einen anderen Charakter. Fotografiere ich bspw. einen Menschen von der Seite, macht es schon einen Unterschied, ob die Person mit gleicher Blickrichtung rechts, links oder mittig im Bild platziert wurde - genauso wie bei einem Querformat-Foto mehr leerer Raum auf einer Seite im Vergleich zum Hochformat ist.

Ein Hochformatfoto wird oft von oben nach unten, ein Querformatfoto von links nach rechts betrachtet. Ein quadratisches Fotos mittig. Und das Ganze dann je nachdem, wie ich Gestaltungselemente und Perspektiven mit einbaue. Wenn ich einen Turm ohne weitere Umgebung fotografiere, werde ich ihn wahrscheinlich auch im Querformat von oben nach unten (oder unten nach oben) betrachten - ähnlich wie im Hochformat.

Der Fotograf entscheidet!

Warum das Sensorformat nicht quadratisch ist? Die Kamera könnte ja dennoch sowohl im Sucher als auch die Fotos bspw. in 2:3 beschneiden. Ich vermute, dass es um ökonomische Gründe geht. Der Sensor müsste dann ja bei gleicher Querformatsauflösung größer sein sich mehr erhitzen usw..

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[turbok]

Das Beständigste an einem Fotosystem ist ein gutes Objektiv. Wenn ich das Maximum des Bildkreises in alle Richtungen fotografisch nutzen könnte, würde ich einen Riesenvorteil erkennen.  Fotografie spielt sich ja nicht nur am Auslöser ab sondern meistens auch danach am Computer und da ist das CROPPEN in alle Richtungen das Häufigste bei der Bearbeitung!

Da ich aus Gewohnheit, wie die Meisten, im Querformat fotografiere, habe ich aber oft danach gedacht, dass es schade ist, kein Hochformatbild gemacht zu haben.