Mosaico filtro de color

Mosaico del filtro de color Bayer. Cada submosaico de dos-por-dos contiene 2 filtros verdes, 1 azul y 1 rojo, cada uno de ellos cubriendo un sensor de un pixel.

En fotografía, un mosaico de filtros de color o matriz de filtros de color (CFA, por la sigla en inglés Color Filter Array), es un mosaico de minúsculos filtros de color colocados sobre los píxeles de los sensores de imagen para capturar la información del color.

Los filtros de color son necesarios porque los fotosensores típicos detectan la intensidad de la luz con poco o ninguna especificidad de la longitud de onda, y por lo tanto no pueden separar la información del color.^[1] Puesto que los sensores son hechos de semiconductores obedecen la física de estado sólido.

Los filtros de color filtran la luz de acuerdo al rango de la longitud de onda, de tal manera que las intensidades filtradas separadas incluyen información sobre el color de la luz. Por ejemplo, el filtro Bayer (mostrado a la derecha) da información sobre la intensidad de la luz en las regiones rojas, verdes, y azules (RGB) de la longitud de onda. Los datos crudos (RAW) de la imagen, capturados por el sensor, son entonces convertidos a una imagen a todo color (con intensidades de los tres colores primarios representados en cada pixel) por un algoritmo demosaicing que es hecho a la medida para cada tipo de filtro de color. La transmitencia espectral de los elementos del arreglo de filtro de color junto con el algoritmo demosaicing determina la interpretación del color.^[2] La eficacia cuántica del paso de banda del sensor y el ancho de las respuestas espectrales del arreglo de filtro de color son típicamente más anchos que el espectro visible, así pueden ser distinguidos todos los colores visibles. Las respuestas de los filtros no corresponden generalmente a las funciones de acoplamiento??? de color CIE,^[3] así que es requerida una traducción de color para convertir los valores triestímulos en un común espacio de color absoluto.^[4]

El sensor Foveon X3 usa una estructura diferente, de tal manera que un pixel utiliza las propiedades de multi-empalme para apilar los sensores azules, verdes, y rojos encima uno del otro. Este arreglo no requiere un algoritmo demosaicing porque cada pixel tiene la información completa sobre cada color. Dick Merrill de Foveon distingue este acercamiento como un "filtro de color vertical" para el Foveon X3, versus un "filtro de color lateral" para el arreglo de filtro de color.^{[5] [6]}

Lista de arreglos de filtros de color

Imagen	Nombre	Descripción	Tamaño del patrón (pixels)
	Filtro Bayer	Muy común filtro RGB. Con un azul, un rojo, y dos verdes.	2×2
	filtro RGBE	Similar al Bayer con uno de los filtros verdes modificado a "esmeralda"; usado en algunas cámaras Sony.	2×2
	filtro CYYM	Un cian, dos amarillos y uno magenta; usado en algunas cámaras Kodak.	2×2
	filtro CYGM	Uno cian, uno amarillo, uno verde y uno magenta; usado en algunas cámaras.	2×2
	RGBW Bayer	RGBW tradicional, similar a los patrones Bayer y RGBE.	2×2
	RGBW #1	Tres ejemplos de filtros RGBW de Kodak, con 50% blanco.	4×4
	RGBW #2
	RGBW #3		2×4

Referencias

1. ↑ Nakamura, Junichi (2005). Image Sensors and Signal Processing for Digital Still Cameras. CRC Press. ISBN 9780849335457. http://books.google.com/books?id=aaTyk2USX1MC&pg=PT80. 
2. ↑ «Color Correction for Image Sensors». Image Sensor Solutions: Application Note. Kodak (October 27 de 2003).
3. ↑ Comparison of the spectral response of a Nikon D70 vs. Canon 10D, Christian Buil.
4. ↑ Soo-Wook Jang, Eun-Su Kim, Sung-Hak Lee, and Kyu-Ik Sohng (2005). Adaptive Colorimetric Characterization of Digital Camera with White Balance. LNCS. 3656. Springer. pp. 712–719. doi:10.1007/11559573_87. ISBN 978-3-540-29069-8. 
5. ↑ «Digital Photography Essentials #003: "Color Separation"». Digital Outback Photo.
6. ↑ Thomas Kreis (2006). Handbook of Holographic Interferometry: Optical and Digital Methods. Wiley-VCH. ISBN 3527604928. http://books.google.com/books?id=CNMPLjC0li8C&pg=PA77. 

Véase también

• Filtro Bayer
• Filtro RGBE
• Filtro CYGM
• Foveon X3