Santa Clara, Californië (VS) – De nieuwste digitale camera legt in een enkele pixel zowel rode, groene als blauwe kleurinformatie vast.


Onlangs presenteerde het Amerikaanse bedrijf Foveon vol trots de eerste fullcolour beeldsensor ter wereld. De naam ervan luidt ‘X3’ en verwijst naar de eigenschap die de sensor zo speciaal maakt: hij kan met ieder pixel alledrie de kleuren rood, groen en blauw waarnemen. Het ontwerp van de sensor is verbijsterend eenvoudig.
De huidige digitale camera’s leggen beelden vast met charge coupled devices, ofwel CCD-sensoren. Deze sensoren bestaan uit een enkele laag fotodetectoren, één detector per pixel. Omdat elke detector alleen rood óf groen óf blauw licht waarneemt, legt een pixel slechts één kleur vast. De pixels vormen een mozaïekpatroon dat lijkt op een soort driekleurig dambord. Terwijl ieder pixel één kleur echt waarneemt, ‘voorspellen’ wiskundige berekeningen de andere twee kleuren uit de waarnemingen van omringende pixels. Dit stelt echter wel grenzen aan de nauwkeurigheid waarmee de camera de werkelijke kleuren vastlegt en het vergoot de kans op ongewenste misvormingen.
Een pixel van de nieuwe sensor kan wél alledrie de kleuren echt waarnemen. Het verbazingwekkend simpele ontwerp van de sensor lijkt op dat van een klassieke kleurenfilm. Bij zo’n film dringen verschillende kleuren licht door tot afzonderlijke lagen lichtgevoelig materiaal die ieder een specifieke kleur vastleggen. De X3-sensor buit op soortgelijke wijze de natuurlijke kleurenscheidende eigenschap van het materiaal silicium uit. Rood licht dringt dieper in silicium door dan groen licht, terwijl blauw het minst ver komt. Per pixel liggen drie fotodetectoren – één voor elke kleur – op de juiste diepte in de siliciumlaag ingebed. Op deze wijze kan een enkel pixel alledrie de kleuren waarnemen.
De X3-sensor kent grote voordelen vergeleken met standaard CCD-sensoren: de verdrievoudigde kleurresolutie resulteert in een enorme verbetering van de beeldkwaliteit, de afbeelding is scherper en de kleuren zijn mooier. Bovendien kunnen minder pixels dezelfde hoeveelheid informatie vastleggen en de bijbehorende databestanden zijn dus kleiner. Maar de technologie van Foveon biedt ook geheel nieuwe mogelijkheden. Het opent bijvoorbeeld de weg naar camera’s die zowel bewegende video-opnamen van goede kwaliteit als hoge-resolutie-foto’s kunnen maken.

Mirjam Leunissen