Sensor światła 12 razy czulszy na kolory niż tradycyjne matryce

Odpowiednia percepcja barw przez cyfrowe sensory światła od zawsze była problemem spędzającym sen z powiek nie tylko producentom aparatów cyfrowych, ale również i ludziom świata nauki. Dla tych ostatnich prawidłowe i precyzyjne określenie barw jest nawet ważniejsze niż dla zwykłego fotografa, jednak ten ostatni najłatwiej zauważa błędy w określeniu prawidłowego koloru. By poradzić sobie z niedoskonałościami matryc z bayerowskim układem filtrów barwy, w których piksel widzi tylko wąską część widma światła odpowiadającą barwie czerwonej, zielonej lub niebieskiej, powstała technologia Foveon X3. Ostatnio doczekała się ona znacznej modyfikacji, która poprawiła rozdzielczość tych układów bez znacznych kosztów pod względem detekcji barw. To jednak nic w porównaniu z własnościami jaką mogą mieć sensory określane mianem TFD (Transverse Field Detectors). Są one w stanie jednocześnie dla każdego piksela okreslić nie 3 barwy, jak w sensorach Foveon X3, ale aż 36.

Można zatem powiedzieć, że w porównaniu z obecnymi układami, sensory TFD będą w stanie uzyskać pełną informację o kolorystyce sceny. Znacznie dokładniejszą niż obecnie co pozwalałoby uniknąć problemów z właściwym balansem bieli w przypadku oświetlenia źródłami światła o różnej temperaturze barwnej.

Technologia, którą zespół naukowców, kierowany przez profesora Miguela Ángela Martíneza Domingo, zastosował w układach TFD przypomina rozwiązanie stosowane w Foveonach. Założenie jest bowiem podobne. Światło penetruje krzemową strukturę piksela w różnym stopniu, zależnie od długości fali światła. Kluczowa w tym przypadku jest znacznie większa niż w Foveonach zdolność sensorów TFD do oceny stopnia tej penetracji. W efekcie kolor pojedynczego piksela można ocenić wielokrotnie lepiej niż dotychczas.

Pomysł wykiełkował w głowach pracowników uniwersytetów w Grenadzie i Mediolanie już wiele lat temu, ale od pomysłu do realizacji zwykle długa droga. Na razie trudno oceniać gdzie i czy wspomniane sensory będą przydatne. Jak to zwykle bywa naukowcy widzą potencjalne korzyści w branżach medycznej, wojskowej, przemysłowej i wszelkich innych, które polegają w dużym stopniu na dobrym widzeniu. Wśród nich nie ma fotografii, ale jak to bywa ta nie jest najlepszym wabikiem dla potencjalnych inwestorów, którzy będą chcieli wspierać dalszy rozwój technologii TFD.

Mimo to po raz kolejny donosimy o ciekawym odkryciu w technologiach obrazowania i z pewnością możemy być pewni, że prędzej czy później choćby cząstka korzyści płynących z superczułych na barwy sensorów spłynie na fotografujących.

Źródło: Vice, CMOSIS (zdjęcie sensora)