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 la luce senza specificità di lunghezza d’onda del colore, quindi non sono in grado di separare la luce in colori diversi. Un sensore con una matrice 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 di sensori di luce di forma rettangolare noti come sensori di pixel. I sensori pixel contengono quella che è nota come cavità del fotosito o fotodiodo. Quando si preme il pulsante dell’otturatore di una fotocamera, le particelle di luce chiamate fotoni entrano nel photosite.
I photosite sono monocromatici, il che significa che possono rilevare solo il bianco e nero. Di per sé, un array di photosite non può determinare la quantità di colore che ciascuna cavità di photosite ha rilevato durante l’esposizione. Per realizzare una fotografia a colori, un filtro di colore verde, rosso o blu viene posizionato su un photosite. Questi filtri colorati consentono solo alla luce dello stesso colore nella cavità del photosite.
Un tipo comune di array di filtri a colori utilizzato nelle fotocamere digitali è l’array di filtri a colori Bayer. L’array di filtri colorati Bayer è una griglia o un motivo a mosaico costituito da file di filtri alternati rosso, blu e verde installati su ciascun photosite su una telecamera. Il motivo a mosaico ha il doppio dei filtri verdi dei filtri rossi o blu. Questo perché l’occhio umano rileva facilmente 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 demosaicizzazione. Gli algoritmi di demosaicizzazione 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 crea un’immagine chiara e nitida senza molte distorsioni 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 luce bianco o trasparente che consente ai photosite di rispondere a tutti i colori della luce. Un sensore CYGM utilizza colori secondari che vengono creati quando due colori primari vengono mescolati insieme, ad esempio mescolando rosso e verde per ottenere il giallo. Questo tipo di matrice di filtri colorati consente di rilevare più colori di luce o luce accidentale dalla fotocamera, spesso con risultati fotografici vividi.