Chip Sony per fotocamere: rivoluzione nel colore

Sony brevetta un sensore in cui ciascun pixel può riprodurre tutti e tre i colori base RGB, analogamente a quanto fanno i sensori Foveon. Informazioni colore più precise, ma le difficoltà non mancano.

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a cura di Alberto De Bernardi

Sony ha depositato un brevetto per un nuovo tipo di sensore a triplo strato concettualmente simile ai Foveon utilizzati da Sigma. Il concetto di fondo è semplice: nei tradizionali sensori per fotocamere, l'hardware non è di per sé in grado di discriminare le componenti cromatiche, ma registra solo l'intensità di luce. Per inserire le informazioni colore vengono aggiunti opportuni filtri, perlopiù si tratta di filtri RGB disposti secondo il diffuso schema Bayer.

Lo schema di principio contenuto nel brevetto recentemente depositato da Sony. Come si vede, i tre elementi sensibili RGB sono sovrapposti: nessuna necessità di filtri Bayer. 

Questa operazione ha però un contro: sotto un determinato filtro si ottengono per forza di cose solo le informazioni colore relative al colore di quel filtro; così, dei pixel totali che compongono un sensore, solo il 33% avrà le informazioni reali su uno dei colori primari RGB, mentre il restante 66% di informazione colore viene interpolato in base opportuni algoritmi dai pixel adiacenti (per essere precisi fino in fondo, la percentuale è 25% R e B, 50% G). 

Il brevetto Sony prevede invece un semiconduttore a triplo strato in grado di discriminare le lunghezze d'onda della luce incidente; in questo modo, ogni singolo pixel avrà le corrette informazioni colore.

La sovrapposizione della sensibilità spettrale dei tre elementi obbligherà a una complicata elaborazione del segnale per ricostruire i colori corretti, specie in presenza di illuminanti diverse.

La difficoltà di questa tecnologia sta nella sovrapposizione dei diagrammi di sensibilità spettrale delle singole regioni RGB del sensore, che come si vede da figura 2 si accavallano tra loro in modo significativo. A valle di un sensore di questo tipo Sony dovrà dunque prevedere un processo di elaborazione del segnale piuttosto complesso che rimetta le cose a posto.

La diversa temperatura colore di diverse sorgenti di luce complicherà ulteriormente le cose, e renderà il compito dei progettisti quanto mai arduo. Proprio la consistenza del colore a diverse sensibilità e sotto diverse illuminanti è infatti il tallone d'Achille anche della tecnologia Foveon. I primi sensori di questo tipo sono comunque attesi entro il 2013, e c'è già chi parla di sensori full-frame da 24 e 36 Mpixel.