Использование лазера для уничтожения массива Байера

Матрица Байера, или фильтр Байера, позволяет цифровой камере делать цветные фотографии. Это набор крошечных цветных фильтров, которые расположены поверх ПЗС-матрицы камеры. Фильтр делает так, что каждый субпиксель датчика изображения видит только красный, зеленый или синий свет. Фильтр Байера — это элегантный инструмент, который дает нам цветные цифровые фотографии, но что бы вы сделали, если бы захотели удалить одну из них?

[Лес Райт] придумал способ удалить фильтр Байера из камеры Raspberry Pi. Помимо фильтрации красного, зеленого и синего света для соответствующих датчиков, фильтры Байера также значительно уменьшают количество УФ- и ИК-излучения, попадающего на ПЗС-датчик. [Лес] использует камеру Raspberry Pi в своем спектрометре на базе Pi и хочет удалить фильтр Байера, чтобы улучшить и расширить его чувствительность.

Конечно, [Лес] не первый, кто хочет это сделать. Некоторым удалось физически поцарапать фильтр на ПЗС-матрице, но поскольку камера Pi имеет жизненно важную схему вокруг датчика, поцарапание фильтра, скорее всего, разрушит схему. Другие снимали его с помощью химических средств, поэтому [Лес] попробовал и уничтожил немалое количество камер, пытаясь снять фильтр с помощью растворителей, таких как ДМСО, тормозная жидкость и средство для удаления промышленной краски.

Вдохновленный методами, используемыми в промышленности, [Лес] в конце концов попытался использовать азотный лазер мощностью в несколько киловатт, чтобы сжечь фильтр (что кажется уместным, учитывая его опыт работы с лазерами). Он построил установку, которая растрово сканирует лазер через датчик, используя шаговые двигатели для приведения в движение баз микрометров. В комплект поставки входит USB-микроскоп, позволяющий отслеживать прогресс, и вы можете увидеть изменение внешнего вида датчика при удалении фильтра.

Взорвав фильтр Байера, [Лес] подключил свою улучшенную камеру к самодельному спектрометру и направил ее наружу. Новая камера придает спектрометру гораздо более равномерную чувствительность и позволяет Лесу видеть дальше в ИК- и УФ-диапазонах. Спектрометр может даже обнаружить линии Фраунгофера — тонкие провалы в солнечном спектре, возникающие в результате поглощения молекулами в атмосфере.

Это невероятно для установки и инструмента, сделанных своими руками, и нам не терпится увидеть, что [Лес] сделает дальше, чтобы улучшить свои измерения. Если ваши потребности в спектрометрии больше связаны с массой, чем с визуализацией, обратите внимание на этот самодельный масс-спектрометр. Домашние спектрометры предназначены не только для изучения световых спектров — их также можно использовать для оценки спелости фруктов!