Che cos'è una matrice di filtri colorati?
Un array di filtri colorati è un gruppo di minuscoli filtri colorati installati sui sensori di pixel delle fotocamere digitali. Questi sensori non sono in grado di rilevare la luce a bassa intensità o luce senza specificità della lunghezza d'onda del colore, quindi non sono in grado di separare la luce in diversi colori. Un sensore con un array di filtri colorati viene utilizzato dalla fotocamera per rilevare la lunghezza d'onda della luce e creare una fotografia a colori.
Le fotocamere digitali utilizzano array rettangolari di sensori di luce noti come sensori di pixel. I sensori pixel contengono ciò che è noto come cavità fotosite o fotodiodo. Quando viene premuto il pulsante di scatto di una fotocamera, le particelle di luce chiamate fotoni entrano nel fotosite.
I fotositi sono monocromatici, il che significa che possono rilevare solo in bianco e nero. Di per sé, un array di photosite non può determinare la quantità di colore che ogni cavità di photosite ha raccolto durante l'esposizione. Per fare una fotografia a colori, un filtro colorato verde, rosso o blu viene posizionato su un photosite. Questi filtri colorati consentono solo la luce dello stesso colore nella cavità del photosite.
Un tipo comune di array di filtri colorati utilizzato nelle fotocamere digitali è l'array di filtri colorati Bayer. L'array di filtri colore Bayer è una griglia o un motivo a mosaico costituito da file di filtri rossi, blu e verdi alternati installati su ciascun photosite su una telecamera. Il motivo a mosaico ha il doppio dei filtri verdi rispetto ai filtri rossi o blu. Questo perché l'occhio umano raccoglie prontamente il verde o è più sensibile ad esso rispetto alla luce rossa o blu.
Il motivo a mosaico viene convertito da un programma memorizzato nella fotocamera digitale e chiamato algoritmo di demosaicing. Gli algoritmi di demosaicing prendono i dati ottenuti da ciascun filtro colore sul photosite e combinano i colori dei pixel vicini per creare un'immagine a colori. Questo processo crea un'immagine a risoluzione più elevata o rende un'immagine chiara e nitida senza molta distorsione o "rumore".
Altri tipi di configurazioni di array di filtri colorati includono la matrice del sensore rosso, verde, blu, bianco (RGBW) e la matrice del sensore ciano, giallo, verde, magenta (CYGM). I sensori RGBW hanno un filtro di luce bianca o trasparente che consente ai fotositi di rispondere a ogni colore di luce. Un sensore CYGM utilizza colori secondari creati quando due colori primari vengono miscelati insieme, ad esempio miscelando rosso e verde per ottenere il giallo. Questo tipo di array di filtri colorati consente a più colori di luce o luce accidentale di essere rilevati dalla fotocamera, spesso con risultati di fotografia vividi.