filtry před senzorem, moiré

Před vlastními světlocitlivými pixely senzoru je poměrně masivní systém filtrů, který jednak vlastní senzor mechanicky chrání, ale zejména plní celou řadu důležitých funkcí. Jednou z funkcí filtrů je zajistit stejnou spektrální citlivost senzoru jako má oko a tedy odfiltrovat ultrafialové a infračervené paprsky světla, na které je vlastní senzor citlivý. Pokud by totiž senzor zaznamenával i tyto složky světla, vznikaly by falešné (nevěrné) barvy. Díky těmto filtrům před senzorem není třeba používat UV filtry na objektivu.

Moiré

Další problém, s kterým se senzory potýkají, je moiré, přičemž příčina moiré je v pravidelné mozaikové struktuře pixelů na senzoru. Pokud se totiž zaznamenává pravidelný vzorek (např. kostkovaná košile) senzory uspořádanými též do pravidelného vzorku podobné velikosti, vznikne moiré - různé barevné či černobílé interferenční vzorky. Proto filtry před senzorem obsahují i tzv. "Low-Pass Filter", který sice snižuje podání detailů (funguje jako filtr typu dolní propust - tj. mírně rozostřuje) ale zabraňuje právě vzniku moiré. Film tento problém nemá, protože struktura světlocitlivých zrn je vysloveně náhodná a zrna mají i různou velikost a nejsou tedy uspořádána do žádné pravidelné struktury.


Moiré je produkt dvou pravidelných struktur. Senzor má pravidelnou strukturu a proto se musí moiré bránit tzv. Low-pass filtrem.


Někdy může moiré v kombinaci s interním výpočtem obrazu ve fotoaparátu způsobit tzv. bludiště (Maze artifacts). Na obrázku je ukázka podobného "bludiště", které vzniklo na obloze. Výřez je 4x zvětšen.

Bayerova maska

Posledním filtrem je Bayerova maska - pravidelně se střídající červená, zelená a modrá skla, díky kterým získá barvoslepý senzor schopnost rozlišovat barvy.


Systém filtrů před vlastním senzorem slouží hlavně k odfiltrování nežádoucích složek spektra a k odstranění moiré. Bayerova maska bývá obvykle již součástí vlastního senzoru.

Automatické čištění senzoru (Dust reduction)

Pokud je senzor vybaven funkcí na odstraňování prachu, tak ta je založena na krátkých a rychlých vibracích právě filtrů před senzorem, nikoliv na vibracích senzoru samotného. Stejně tak pokud senzor čistíte, čistíte vlastně poměrně masívní skla (filtry) před senzorem a nikoliv vlastní senzor.


Skladba filtrů před senzorem u fotoaparátů Nikon. Odstraňování prachu (Dust reduction) se provádí právě rychlými pohyby jednoho filtru.

Viz též Artefakty obrazu, Bayerova maska, Čištění senzoru.

 

Zpět na slovník

Text a obrázky - copyright © 2011 ing. Roman Pihan.

Nemohou být použity či přetištěny bez svolení autora vyjma pro privátní a nekomerční použití.

 

 Mnohem více informací o DSLR, optice, expozici, ostření atd. najdete v knize Mistrovství práce s DSLR.