Nanophotonic Colour Splitter
一般的なイメージセンサは、ベイヤー配列のカラーフィルタで4画素を1つの実効的なカラー画素として色情報を得ている。この方式は吸収と反射によって光を捨てるため、Nature Communications の論文によれば、可視域で強度が等しい白色光に対するエネルギー利用効率は原理的におよそ3分の1に制限される。
これに対しメタサーフェスを用いたカラールーターは、単層のナノ構造で波長ごとに光の進む向きを変え、対応する画素領域へ振り分ける。同論文が報告した設計では平均84%のエネルギー利用効率が得られ、市販のベイヤーフィルタの約2倍とされた。色ごとの収集効率は赤58%、緑59%、青49%である。
imec も同種の技術として、イメージセンサ上に垂直導波路を並べて入射光を色ごとに分離する方式を開発している。imec はベイヤー配列について、入射光の70%を吸収してしまうと説明しており、導波路方式では光を吸収せずに分離するため信号対雑音比で有利になるとしている。