Antialiasing-Filter

Aliasing sind durch Interferenzen hervorgerufene Störungen, die vorwiegend bei hohen Frequenzen auftreten. Aliasing kann sich bei elektrischen Signalen und optisch erfassten Bildern zeigen und sich in unterschiedlichen Störungen und Verzerrungen bemerkbar machen. Zur Vermeidung des Aliasing gibt es unterschiedliche Ansätze für das Antialiasing.


Antialiasing-Filter für elektrische Signale

Bei elektrischen Signalen erfolgt das Antialiasing durch Antialiasing-Filter (AAF). Das sind Tiefpässe, die dem A/D-Wandler oder der elektronischen Signalverarbeitung vorgeschaltet sind und die Bandbreite soweit reduzieren, damit deren Frequenzen dem Abtasttheorem entsprechen. Höhere Eingangsfrequenzen können das AAF-Filter nicht passieren und daher auch kein Aliasing hervorrufen. Dadurch kann das gesampelte Signal eindeutig interpretiert werden.

Charakteristik des Antialiasing-Filters

Charakteristik des Antialiasing-Filters

Antialiasing-Filter in der Digitalfotografie

Bei Bildsensoren ist das Antialiasing-Filter ein optischer Weichzeichner, der vor die Optik gesetzt wird. Der Effekt des Aliasing ist auf das Pixelraster zurückzuführen. Wenn erfasste Bildmotive ähnlich fein strukturiert sind wie das Pixelraster, dann entstehen Moirés oder regenbogenfarbige Strukturen. Diese Interferenzeffekte sind darauf zurückzuführen, dass nicht mehr zwischen den verschiedenen Pixeln interpoliert werden kann.

Antialiasing-Filter für Digital- und Videokameras, Foto: alibaba.com

Antialiasing-Filter für Digital- und Videokameras, Foto: alibaba.com

Optische Antialiasing-Filter bestehen aus mehreren unterschiedlichen Kristallschichten wie Lithiumniobat, die das Licht in mehrere Lichtstrahle brechen, es polarisieren und brechen, es auf verschiedene Pixel auf dem Bildsensor lenken und diese aktivieren. Die vom optischen Antialiasing-Filter durchgelassenen Wellenlängen können durch Veränderung der Abstände zwischen den Kristallschichten verändert werden.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Antialiasing-Filter
Englisch: antialiasing filter - AAF
Veröffentlicht: 06.02.2014
Wörter: 236
Tags: #Analogschaltungen
Links: Abtasttheorem, A/D (AD-Wandler), Aliasing, Antialiasing, Bandbreite