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Canon EOS 20Da und Sigma SD14 im Vergleich
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den ersten Blick zum verwechseln ähnlich, doch technologisch
grundverschieden: die Canon EOS 20Da und die Sigma SD14. Beide Modelle
sind mittlerweile nicht mehr topaktuell, doch für die
Astrofotografie nach wie vor sehr gut einsetzbar - allerdings in ganz
unterschiedlichen fotografischen Gebieten. Die Sigma hat - leider - ein eigenes, seltenes Objektivbajonett (Sigma SA). Immerhin kann aber eine Reihe von Zubehörteilen der Canon EOS Serie verwendet werden. So passen die Canon Sucherlupe und der Canon Winkelsucher. Als Timer kann der für die EOS 450D Reihe eingesetzt werden (kleine Klinke, 3-polig). |
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| Alle Kameras der Canon EOS-Reihe verwenden
CMOS-Sensoren mit einer Bayer-Matrix, einem Mosaik aus abwechselnd
roten, grünen und
blauen Farbfilterchen auf dem Sensorraster. Um für jeden Pixel
des Bildes alle drei Farbinformationen für Rot, Grün und Blau
zu erhalten, müssen die Informationen von jeweils vier
Sensorelementen interpoliert werden. Dies geschieht in einem speziellen
Algoritmus. Durch die diesermaßen vergrößerte
Abtastapertur wird die native Auflösung des Sensors gegenüber
dem nominellen Pixelraster etwas vermindert, etwa um den Faktor 0,7 bis
0,8. Statt einer Bayer-Maske verwendet die Sigma SD14 als einzige Kamera am Markt einen CMOS-Foveon-Sensor vom Typ X3, bei dem die Farbdifferenzierung auf der unter- schiedlichen Eindringtiefe des langwelligen, mittelwelligen und kurzwelligen Lichts in das Silizium beruht. |
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| Im Gegensatz zum Bayer-Sensor hat der Foveon-Sensor theoretisch immer die selbe native Auflösung - auch wenn man
Schmalband-Farbfilter verwendet oder wenn man
im Infraroten oder im UV-Licht
aufnimmt. Bei Sensoren mit Bayer-Maske wird dagegen die native
Auflösung halbiert, wenn mit Rot- oder Blaufiltern gearbeitet
wird. Selbst bei der Verwendung von Grünfiltern verschlechtert
sich die Bildqualität, da wegen der kleineren Abtastapertur
vermehrt Aliaseffekte auftreten. Letzteres ist für mich zum
Beispiel bei meinem selbstgebauten Sonnenteleskop CSFR
wichtig, da dort immer durch einen Schmalbandfilter, normalerweise durch den Baader Solar-Kontinuum-Filter 540 nm (Grün),
aufgenommen wird. Die Sigma SD14 verspricht damit, für die Sonnenfotografie bei H-Alpha (656,2 nm), Solar-Kontinuum (540 nm) oder im Ca II-Licht (393,4 nm) geeignet zu sein. |
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| Die Domäne der EOS 20Da ist die Deep-Sky-Fotografie in Farbe. Aufgrund des vergleichsweise sehr rauscharmen Sensors sind tief belichtete Aufnahmen möglich. Der Foveon-Sensor der Sigma zeigt prinzipbedingt ein viel stärkers Bildrauschen. Wohl aus diesem Grund zieht die SD14 bei längeren Belichtungszeiten (ab 1 Sekunde) immer automatisch ein Dunkelbild ab. Diese Funktion lässt sich auch nicht abschalten. Ein weiterer großer Nachteil der Sigma: Sie lässt nur Belcithungen von maximal 2 Minuten zu, danach schaltet sie ab! Auch diese Funktion lässt sich nicht umgehen. Damit ist die Anwendung für Deep-Sky-Objekte wesentlich eingeschränkt. Nachfolgend der Vergleich an M 67, unmittelbar nacheinander aufgenommen: links mit der Canon EOS 20Da, rechts mit der Sigma SD14 - Achtung: die Aufnahme der EOS wurde doppelt so lange belichtet wie die der Sigma! |
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| Wie man sieht, ist - trotz der doppelten Belichtungszeit - das Ergebnis der EOS 20Da wesentlich rauschärmer als das der SD14. Woher der violette Farbstich bei der Sigma kommt, weiß ich nicht. Aufgrund der unterschiedlichen Sensor- und Pixelgrößen ist der Gesamt-Bildausschnitt (oben) bei der SD14 etwas enger als bei der 20Da, der Ausschnitt in nativer Auflösung (unten) aufgrund der größeren Pixel der SD14 dagegen etwas weiter. |
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| Zwischenfazit:
Für Deep-Sky-Aufnahmen ist die Sigma SD14 aufgrund ihres
vergleichsweise schlechten Signal-Rausch-Abstands nicht geeignet. In
der Astrofotografie bleibt sie auf kurz belichtete Motive
beschränkt. |
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| Eine weitere Konsequenz des Foveon-Prinzips ist, dass
die Rohbilder
der Sigma höhere Dateigrößen aufweisen als Kameras mit
Bayer-Maske. Bei den Letzteren ist das Rohbild ja ein
Schwarzweißbild mit in der Regel 12 Bit Quantisierung, das erst
nachträglich zu einem RGB-Bild mit 3 x 12 Bit errechnet wird. So
liegt die unkomprimierte Dateigröße bei der EOS 20Da bei
8,27 MPx * 12 Bit = 12.4 MByte. Beim
Foveon-Sensor dagegen liegen von vornherein RGB-Daten vor, so dass die
Dateigröße des Rohbildes bei gleicher Pixelzahl
und gleicher Quantisierung genau drei mal so groß sein
müsste. Bei der SD14 ist eine unkomprimierte
Rohbilddatei 4,65 MPx * 3 * 12 Bit = 20.9 MByte groß. Beide
Kameras setzen aber eine verlustlose Komprimierung ein. Aufgrund der
größeren Raw-Dateien dauert das
Abspeichern bei der Sigma entsprechend länger und man
benötigt mehr Speicherkapazität. Gerade die lange Dauer des
Speichervorgangs fällt bei der SD14 extrem auf. Bei
zeitkritischen Motiven (Sonnenfinsternis!!!) müssen die Zeiten
für den Speichervorgang und den Dunkelbildabzug unbedingt einkalkuliert werden! |
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| Ein weiterer interessanter Unterschied zwischen der EOS und der SD14 ist, dass bei
der SD14 - als einziger DSLR am Markt - der UV/IR-Sperrfilter noch vor dem
Spiegel, also im Objektivbajonett angebracht ist. In der Folge
lässt er sich einfach entfernen. Damit wird die SD14 auch
für
experimentelle Aufnahmen im Infrarot und im Ultraviolett tauglich. Grundsätzlich
sind zwar auch Kameras mit Bayer-Sensor im Infraroten empfindlich, da die
Farbstoffe der Bayer-Matrix hier durchsichtig sind (siehe hierzu meinen
Bericht "Was leistet die
Phillips Toucam? Empirische
Testverfahren von Digitalkameras für Amateurastronomen").
Bei der EOS läuft die Entfernung des IR/UV-Sperrfilters direkt vor
dem Sensor jedoch auf eine tiefgreifende Operation hinaus, die die
Alltagstauglichkeit der Kamera beeinträchtigt. Meine Messungen ergaben, dass der IR-UV-Sperrfilter der Sigma SD14 in H Alpha (656, 2 nm) nur etwa 10 % Licht schluckt. Für H-Alpha-Aufnahmen braucht der Filter daher also nicht entfernt werden. Im Licht der Ca II Linie (393,4 nm) dagegen sperrt der Filter dagegen nahezu vollständig, will man also Sonnenaufnahmen im Ca II Licht machen, so muss er entfernt werden. Eine andere Möglichkeit für Sonnenaufnahmen mit der SD14 ist der Baader Solar Continuum Filter (550 nm). Aber auch Landschaftsaufnahmen im Infrarot sind interessant: |
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 Wendelstein mit Sigma SD14 im Infrarot (IR-Passfilter > 715 nm; ohne Kamerafilter); 2.4.2010 |
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> Downloadbereich Berichte > First Light der SD14 am Mond > Sonnenaufnahmen im CaII-Licht > Sonnenaufnahmen im Grün bei 550 nm > IR-Experiment Berninapass 2012 |
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| Stand: 15.6.2013 |
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