Kodaks Bayer-Filter ließ einen Monochromsensor Farben sehen

Frühe Farbvideokameras teilten das Licht oft auf separate Sensoren auf oder verwendeten sequenzielle Filter, was zusätzliche Optik, Ausrichtungsprobleme und Kosten mit sich brachte. Im Jahr 1975 patentierte der Kodak-Forscher Bryce Bayer eine einfachere Antwort: ein Farbmosaik direkt auf einem einzigen Festkörpersensor anzubringen.

Der Trick war kein symmetrisches RGB-Raster. Bayers Patent ließ luminanzdominante Elemente an jeder zweiten Position auftreten, umgesetzt als das heute vertraute 2x2-Bayer-Muster mit zwei Grünproben für jede Rot- und Blauprobe.

Diese Gewichtung entsprach der menschlichen Wahrnehmung: Grün trägt einen Großteil der wahrgenommenen Helligkeit und der Kantendetails. Kameraseoftware konnte die spärlichen Farbproben zu vollständigen RGB-Bildern demosaiken, während Hersteller die Kamera robust, kompakt und günstig hielten.

Luminanz doppelt so oft abtasten wie Farbe

Es löste das Problem der Farbregistrierung, indem alle Farbproben auf einer einzigen Bildebene blieben.

Es verwendete doppelt so viele Stellen für Grün, wo das Auge den größten Teil der Bildschärfe herauszieht.

Das Muster war regelmäßig genug für einfache Rekonstruktionsalgorithmen und die Sensorfertigung.

Es verwandelte die Farberfassung von einem optischen Ausrichtungsproblem in ein wiederholbares Filterlayout-Problem.

Wenn ein Signal einen ungleichen Wahrnehmungswert hat, sollte man knappe Proben für den Teil aufwenden, den Nutzer am stärksten bemerken, und den Rest rechnerisch rekonstruieren.

Das Bayer-Farbfilterarray wurde zur Standardarchitektur für Digitalkameras und Kamerahandys. Spätere Alternativen wie Foveon und kundenspezifische Handy-Mosaike stellten Teile davon infrage, doch das 2x2-Layout mit zwei Grünkanälen bleibt der normale Ausgangspunkt für Einzelsensor-Farbbildgebung.