Il filtro anti aliasing

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Un filtro ottico filtro passa-basso (OLPF), a volte indicato come un filtro Anti Aliasing, è un filtro presente  in molte fotocamere digitali (eccezion fatta per alcuni modelli specifici, tra cui la Nikon D810) ed è situato direttamente di fronte al sensore della fotocamera. Il ruolo principale del filtro OLPF (anti aliasing) è quello di fermare le alte frequenze  (parliamo delle onde che colpiscono il sensore) e ridurre l’effetto Moiré ed i falsi colori causati, appunto dalle onde ad alta frequenza nelle immagini. L’effetto Moiré, ricordo,  si verifica nelle scene contenenti dettagli ripetitivi come ad esempio i tessuti (specie nell’abbigliamento) o nelle linee verticali presenti, ad esempio, in architettura. Le ripetizioni che troviamo in tessuti o in architettura sono ripetizioni create dall’uomo e difficilmente (o impossibili) da trovare in natura, il che “limita” l’effetto Moiré ad alcune tipologie di fotografia (la naturalistica per esempio non ne è affetta).

Il filtro Anti Aliasing (OLPF) è generalmente costituito da due strati di vetro birifrangenti e uno suscettibile a determinate lunghezze d’onda. Nell’immagine qui di seguito (tratta dal sito Nikon), si vede come la luce viene divisa quando attraversa i tre strati (o meglio, viene spostata solo una serie di frequenze, ad opera dello strato centrale) .

filtro anti aliasing
Principio di funzionamento del filtro anti aliasing

Inoltre, al fine di migliorare la resa cromatica dell’apparecchio fotografico, due strati (il centrale e quello vicino al sensore) sono trattati al fine di essere rispettivamente anti riflesso e assorbente Infrarosso.

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rivestimento IR, rivestimento AR, e vetro assorbimento IR sono utilizzati anche per ottenere migliori caratteristiche di

Le fotocamere digitali che non hanno un OLPF permettono al sensore di registrare anche le informazioni contenute nelle alte frequenze, il che incrementa la nitidezza dell’immagine complessiva. Di contro, ovviamente, queste fotocamere pagano qualcosa in termini di effetto Moiré o di falsi colori.

Tuttavia, le fotocamere digitali stanno incorporando sensori con una risoluzione sempre più elevata. Sensori a risoluzione maggiore corrispondono a sensori con fotodiodi più piccoli e i fotodiodi più piccoli sono meno soggetti al Moiré o ai falsi colori. In pratica, eliminare il filtro anti aliasing da una macchina fotografica dalla risoluzione sufficientemente alta è un rischio relativo che paga in termini di qualità finale dell’immagine. La stessa Nikon ha presentato, nel 2012, due versioni della D800, con e senza il filtro anti aliasing: la D800 e la D800E (chi le ha provate entrambe si è reso conto come la differenza in termini di artefatti è trascurabili).

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Le fotocamere digitali moderne sono inoltre progettate per offrire le migliori prestazioni possibili sia in senso di qualità dell’immagine che di fedeltà dei colori. Sensori con una maggiore densità di fotodiodi, ovviamente, comportano anche un rumore maggiore: la tecnologia moderna però sta riuscendo a compensare questo problema a parità di qualità dell’immagine. Ed è proprio per questo motivo che possiamo notare una veloce crescita dei megapixel anche nelle reflex full frame, quasi ad inseguire le compatte (dove del rumore ci si preoccupa molto meno). Crescita dei megapixel su sensore significa maggiore densità e quindi fotodiodi più piccoli…da cui la possibilità di eliminare il filtro OLPF. A tutto vantaggio della nitidezza delle immagini catturate.

Per rendere meglio l’idea del perché le macchine fotografiche vengono equipaggiate con il filtro anti-aliasing, date un occhio al seguente video: l’effetto moiré è particolarmente evidente (al punto da dar fastidio alla vista): questo effetto viene normalmente “abbattuto” dalla presenza del filtro.