Während bei der Bayer-Matrix die RGB-Filter nebeneinander angeordnet sind, beinhaltet die Foveon-Architektur drei Filterschichten, die übereinander gelagert sind. Jede Ebene ist für eine der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau zuständig. Die drei Schichten sind verschieden tief in Silizium eingebettet und je nachdem, welches Licht auf sie trifft, sammeln sie entsprechend Informationen. Während die erste Generation des Foveon X3 eine gleichmäßige Auflösung in allen drei Schichten hatte, vervierfachte man sie nun in der oberen Ebene. Während die untere und mittlere Ebene eine Auflösung von rund fünf Megapixel haben, besitzt die obere Schicht etwa 20 Megapixel. Statt jede der drei Schichten mit einer vierfach höheren Auflösung zu versehen, ergibt die neue Anordnung einige Vorteile. Die Staffelung des neuen Foveon behält große und lichtempfindliche Pixel auf zwei Ebenen und verbessert damit das gesamte Rauschverhalten trotz einer gesteigerten Auflösung. Zur Bildverarbeitung zieht der Prozessor außerdem die erste, hoch aufgelöste Sensorschicht als Quelle heran und entnimmt ihr die Bilddetails. Die Sigma dp1 Quattro ist mit einem Weitwinkel-Objektiv mit einer Brennweite von 19 Millimetern ausgestattet (28mm Kleinbild-äquivalent). Die Lichtstärke beträgt 1:2,8. Bilder nimmt sie auf Wunsch neben dem geläufigen JPEG-Format im Raw-Format auf, in diesem Fall mit 5.424 mal 3.616 Pixel. Im Serienbild-Modus schafft sie ieben Aufnahmen pro Sekunde. Um den Autofokus zu steuern, kann man auf einen „9 Felder Auswahlmodus“ zurückgreifen, bei dem das gewünschte AF-Messfeld aus neun Feldern auswählbar ist und einen „Frei Beweglich Modus“, bei dem ein AF-Messeld an die gewünschte Position bewegt wird. Die Ergebnisse erscheinen auf einem Monitor mit einer Diagonalen von drei Zoll. Er stellt eine Auflösung von etwa 920.000 Pixel bereit. Ein Preis steht noch nicht fest.
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