HOME

Carver Mead: Den Kameras die Augen öffnen

Der amerikanische Erfinder Carver Mead hat einen neuen Chip entwickelt, der die Digitalfotografie revolutionieren könnte.

Der Mann, der die digitale Fotografie revolutionieren will, mag Bilder nur dann, wenn sie still stehen. Er sieht selten fern, und im Kino war er zuletzt vor 21 Jahren. "Beim Fernsehen stören mich das Geflimmer und die grobe Auflösung", sagt er. Und was Filme angeht: "Die überschwemmen mein Gehirn mit Eindrücken, die ich nicht wieder loswerde. Das ist sehr lästig."

Mead ist ein Pionier, den keiner kennt

Sehr lästig. Schließlich braucht Carver Mead einen klaren Kopf, um über elementare Fragen der Computertechnik nachzusinnen. Das tut der 68-jährige Kalifornier schon seit Jahrzehnten. Mit Hingabe. Mead ist der stille Vordenker des Silicon Valley, ein Pionier, den keiner kennt, weil er sich gern mit Themen beschäftigt, die bei Laien Fluchtinstinkte auslösen - die physikalischen Grenzen der Chip-Miniaturisierung zum Beispiel.

"Irgendwie grob"

Derzeit allerdings gilt Meads Interesse populäreren Dingen: digitalen Fotoapparaten. Gemeinsam mit einigen Erfinderkollegen hat er die Firma Foveon gegründet, um eine neue Art von Fotochip zu entwickeln. Denn die Bilder, die herkömmliche Digitalkameras aufnehmen, gefallen ihm genauso wenig wie Kino oder Fernsehen: "Sie haben etwas Hartes, sie sehen irgendwie grob aus", sagt Mead, ein schmaler Mann mit grau durchwirktem Spitzbart, an dem er beim Sprechen gern herumzupft. "Alle Leute merken es, aber die meisten ignorieren es. Oder man sagt ihnen, sie würden sich das einbilden, und dann geben sie Ruhe."

Digitalkameras sehen weniger, als sie vorgaukeln

Mead will keine Ruhe geben. Er weiß, dass die Leute Recht haben. Dass die Kamera-Hersteller ein kleines, schmutziges Geheimnis hüten, gut verborgen, weil sich alle Aufmerksamkeit auf Megapixel-Muskelspiele und Zoom-Stärken konzentriert. Dieses Geheimnis lautet: Digitalkameras sehen viel weniger, als sie vorgaukeln. Bei einer 4-Megapixel-Kamera erkennen von den vier Millionen Bildpunkten auf dem Fotochip nämlich zwei Millionen nur die Farbe Grün, eine Million nur Rot und eine Million nur Blau (siehe Grafik). Trifft ein Lichtstrahl mit grüner Wellenlänge auf einen Fotosensor, der nur Rot sieht, passiert gar nichts. Die Bildinformation geht verloren. "Man wirft zwei Drittel des Lichts und des Bildmotivs einfach weg", sagt Mead. "Eigentlich hat man überhaupt kein Bild. Was macht man also? Man rät."

Ein anders Wort für "interpolieren": "raten"

Raten heißt in der Computerwelt "interpolieren" - hochrechnen. Das können Mikroprozessoren ziemlich gut, und deshalb machen Fotos aus modernen Digitalkameras auf den ersten Blick keinen schlechten Eindruck. "Für die meisten Zwecke reicht es", sagt Professor Andrew Davidhazy vom Rochester Institute of Technology im US-Bundesstaat New York. "Aber ,Megapixel" ist ein irreführender Begriff, denn ein Großteil des Bildes beruht auf Interpolation - ist Einbildung." Man sehe das bei manchen Motiven an Farbverfälschungen oder Moir?-Mustern. Auch wirken Ausschnittvergrößerungen schnell verschwommen. "Es gibt immer noch eine große Kluft zwischen digitaler und herkömmlicher Fotografie", sagt Davidhazy. "Sobald man höhere Ansprüche hat, gerät die Digitalfotografie an ihre Grenzen."

Mit dem Foveon-Chip soll das nun anders werden. Erstmals kann jeder Bildpunkt jede der drei Grundfarben erkennen, weil auf dem Chip drei Lagen von Fotosensoren übereinander liegen: Je nach Wellenlänge trifft das Licht auf einen blauen, grünen oder roten Sensor. Ganz ähnlich wie bei der traditionellen Fotografie: Auch ein Film nutzt mehrere Schichten, die unterschiedlich lichtempfindlich sind. "Das Prinzip lag nahe", sagt Mead. "Die Art, es umzusetzen, nicht." Die ersten Versuche waren enttäuschend. Inzwischen aber liege die Qualität "weit über herkömmlichen Kleinbildfilmen".

Der Praxistest steht bevor

Beweisen soll das als erste Kamera mit Foveon-Chip die Sigma SD-9, von der Mead schwärmt: "Sie macht die besten Fotos, die je ein Mensch aufgenommen hat, ganz egal mit welcher Technik. Einfach fantastisch!" Wer sich selbst davon überzeugen will, muss allerdings tief in die Tasche greifen - etwa 2000 Euro wird die Spiegelreflexkamera kosten, wenn sie demnächst auch in Deutschland zu kaufen sein wird.

Abgespeckter Chip für den Massenmarkt

Für den Massenmarkt setzt Foveon auf einen abgespeckten, billigeren Chip mit 3,54 Millionen Bildpunkten (statt 10,2 Millionen in der Vollversion). Das entspräche einer traditionellen Digitalkamera mit knapp unter vier Megapixeln. "Unser Chip hat dreimal so viel Silizium wie herkömmliche Fotochips", erklärt Mead, "das können wir entweder für eine höhere Qualität nutzen oder für die gleiche Qualität zum niedrigeren Preis."

"Die Etablierten wollen ihre Technik schützen"

Für die Hersteller eigentlich eine verlockende Perspektive, doch bislang hat noch kein Billiganbieter den Foveon-Chip eingebaut. Auch eine digitale Videokamera mit Foveon-Technologie gibt es noch nicht, obwohl auch das möglich wäre. Mit einem Trick lassen sich nämlich mehrere Bildpunkte zu einem einzelnen zusammenfassen - was nach Meinung des Erfinders für bewegte Aufnahmen ideal sei. Einzelaufnahmen könnte eine solche Videokamera genauso gut machen wie ein Fotoapparat. Für Mead ist es nur eine Frage der Zeit, bis sich ein Hersteller an die Foveon-Digicam heranwagt: "Es dauert ein bisschen, weil die etablierten Unternehmen ihre eigene Technik schützen wollen", sagt der Erfinder. "Das war beim Mikroprozessor nicht anders. Wir verstehen uns als Intel der Digitalkamera-Industrie - und als Intel anfing, wollte vom Mikrochip auch erst mal niemand etwas wissen."

Intel-Mitarbeiter Nummer fünf

Mead spricht aus Erfahrung: Er war Intel-Mitarbeiter Nummer fünf. Auf seinen Berechnungen beruhte Gordon Moores berühmte Vorhersage "Moore's Law", dass sich die Leistung von Computern alle 18 Monate verdoppeln würde. Als die Rechenkisten anfingen, Büros und Wohnzimmer zu erobern, arbeitete Mead längst schon wieder an neuen Projekten. Insgesamt hat er über 20 Firmen mitgegründet, mehr als 40 Jahre am angesehenen Caltech Institute unterrichtet und nebenher eifrig geforscht. Mal dachte er sich eine bessere Methode aus, um Chips zu produzieren, mal erfand er eine neue Art von Hörgerät, und immer hielt er sich im Hintergrund. "Meist arbeite ich an Dingen, ehe sie wichtig werden", sagt Mead. "Dann, wenn noch kein Geschäft daraus geworden ist, wenn es darum geht, was physikalisch möglich ist, und wenn noch nicht klar ist, ob es überhaupt etwas zu entdecken gibt - dann habe ich den meisten Spaß."

Überall Isolatoren

Da klingt der kleine Junge durch, der mit Strom aufwuchs: Meads Vater war Direktor eines Wasserkraftwerks in Südkalifornien, seine Kindheitserinnerungen drehen sich um Transformatoren, auf dem Couchtisch liegen Bücher über historische Kraftwerke - und das Haus im Wald bei San Francisco, in dem Mead mit seiner dritten Frau wohnt, gleicht einem Museum für Elektrotechnik. Unter der Treppe am Eingang hängen meterhohe Isolatoren, wie man sie für Hochspannungsleitungen verwendet. Im Flur, in der Stube, neben der Couch, auf dem Kamin, im Büro, selbst in der Küche: überall Isolatoren. Hunderte. Kleine, große, blaue, weiße, gelbe, braune, solche aus Glas und andere aus Keramik oder Porzellan. Das wertvollste Stück hat Mead neulich einem befreundeten Sammler abgekauft: ein antikes Ungetüm aus Glas und Beton aus dem frühen 20. Jahrhundert für einen Freundschaftspreis von 7500 Dollar. "Es ist sicher ein Hobby", sagt Mead, "aber auch ein Vorwand, um spazieren zu gehen" - man könne da mit etwas Glück das eine oder andere schöne Stück am Wegesrand finden.

Neulich waren Mead und seine Frau für vier Wochen auf Reisen: Colorado, Kanada, der Nordwesten der USA. Er hat natürlich die neue Sigma-Kamera mitgenommen und einige hundert Fotos gemacht. Man sieht kristallklare Bergseen, schneebedeckte Gipfel in der Ferne, urige Wälder. Viel unberührte Natur, aber auch viele Fotos von antiken Kraftwerken, die Mead und seine Frau besucht haben, um sie im Bild festzuhalten, ehe sie verfallen.

Karsten Lemm / print
Themen in diesem Artikel
Kann ich mich auf Geschwindigkeitsanzeige FritzBox verlassen?
Hallo zusammen, erstmal herzlichen Dank für die Leute, die sich Zeit nehmen Fragen zu beantworten oder ihre Erfahrungen mit anderen teilen. Das ist oft hlifreich, wenn man sich nicht so auskennt. Ich hoffe, dass mir jemand weiterhelfen kann. Die Telekom hat hier nach langer und ersehnter Zeit schnelle Leitungen verlegt. Mitarbeiter waren auch zu Besuch da und auch nett:-) Sie wollten ja auch, dass ich von 1und1 wieder zurück wechsel. Das ist für mich in Ordnung und gehört zum Wettbewerb. Da jedoch die Mitarbeiter mir sagten, dass die Telekom für paar Jahre das Vorrecht hätte, könnte ich schnelles Internet nur über Telekom beziehen. Sprich entweder Telekom und schnelles Internet oder langsames Internet. Da habe ich im Internet recherchiert und rausgefunden, dass das so nicht mehr stimmt. Das war der Grund, warum ich dann bei 1und1 DSL100 abgeschlossen habe, da man mir am Telefon gesagt, dass es ohne Probleme möglich wäre. Nun ist es jedoch so, dass wir gar nicht so merken, dass unser Internet schneller ist. Gerade in der oberen Etage kann man nicht ohne Router surfen oder Sky über Internet Fernsehen. Nun meine Frage: Bei der Fritzbox wird es jedoch angezeigt. Kann ich mich drauf verlassen? Oder wie macht ihr eure Messungen? Ich weiss, dass es Software gibt, aber der feste Rechner ist bereits alt und hat einen alten Internet Explorer drauf. Wenn ich mit einem Laptop im Wlan mich reinhänge, wird sicher die Geschwindigkeit sowieso niedriger und nicht verwertbar sein, oder? Vielen Dank für die Antworten.