レーザーを使用してベイヤー配列を吹き飛ばす

ベイヤー配列またはベイヤー フィルターを使用すると、デジタル カメラでカラー写真を撮影できるようになります。 これは、カメラの CCD の上にある小さなカラー フィルターの配列です。 このフィルターにより、イメージ センサーの各サブピクセルが赤、緑、または青の光のみを認識できるようになります。 ベイヤー フィルターはカラーのデジタル写真を提供するエレガントなツールですが、それを削除したい場合はどうすればよいでしょうか?

[Les Wright] は、Raspberry Pi カメラからベイヤー フィルターを削除する方法を考案しました。 ベイヤー フィルターは、それぞれのセンサーで赤、緑、青の光をフィルターするだけでなく、CCD センサーに到達する UV 光と IR 光の量も大幅に削減します。 [Les] は、Pi ベースの分光計で Raspberry Pi カメラを使用しており、感度を向上および拡張するためにベイヤー フィルターを削除したいと考えています。

もちろん、これをやりたいと思ったのは [Les] が最初ではありません。 CCD からフィルターを物理的に引っ掻くことに成功した人もいますが、Pi カメラにはセンサーの外側に重要な回路があるため、フィルターを傷つけると回路が破壊される可能性があります。 化学的手段を使ってフィルターを剥がす人もいたので、[レス]はこれを試し、DMSO、ブレーキ液、工業用塗料剥離剤などの溶剤を使ってフィルターを剥がそうとして、少なからぬ数のカメラを破壊しました。

産業で使用されている技術に触発されて、[Les] は最終的に数 kW の窒素レーザーを使用してフィルターを焼き切ろうとしました (レーザーに関する彼の経験を考慮すると、これは適切だと思われます)。 彼は、マイクロメーターのベースを駆動するステッピング モーターを使用して、センサー上でレーザーをラスター スキャンするリグを構築しました。 進行状況を監視できるように USB 顕微鏡が付属しており、フィルターを取り外すとセンサーの外観の変化が確認できます。

ベイヤーフィルターを吹き飛ばした後、[レス] は改良したカメラを自作の分光計に接続し、それを外に向けました。 新しいカメラにより、分光計の感度がより均一になり、[Les] は IR および UV バンドまでさらに詳しく見ることができるようになりました。 この分光計は、大気中の分子による吸収による太陽のスペクトルの微妙な低下であるフラウンホーファー線も検出できます。

これは、DIY セットアップと計測器としては信じられないほどのことであり、[Les] が次に測定値を改善するために何をするのかを見るのが待ちきれません。 分光分析のニーズが視覚よりも質量である場合は、この自家製質量分析計を検討してください。 家庭用分光計は光のスペクトルを調べるためだけではなく、果物の熟し具合を判断するためにも使用できます。