레이저를 사용하여 바이어 어레이를 폭파시키다

Bayer 배열 또는 Bayer 필터는 디지털 카메라가 컬러 사진을 찍을 수 있게 해줍니다. 카메라의 CCD 위에 있는 작은 컬러 필터 배열입니다. 필터는 이미지 센서의 각 하위 픽셀이 빨간색, 녹색 또는 파란색 빛만 볼 수 있도록 만듭니다. 베이어 필터는 컬러 디지털 사진을 제공하는 우아한 도구입니다. 하지만 이를 제거하고 싶다면 어떻게 하시겠습니까?

[Les Wright]는 Raspberry Pi 카메라에서 Bayer 필터를 제거하는 방법을 고안했습니다. 각각의 센서에 대해 빨간색, 녹색 및 파란색 빛을 필터링하는 것과 함께 Bayer 필터는 CCD 센서에 도달하는 UV 및 IR 빛의 양도 크게 줄입니다. [Les]는 Pi 기반 분광계에서 Raspberry Pi 카메라를 사용하며, 감도를 개선하고 확장하기 위해 Bayer 필터를 제거하려고 합니다.

물론 [Les]가 이것을 원하는 첫 번째 사람은 아닙니다. 일부는 CCD의 필터를 물리적으로 긁어내는 데 성공했지만 Pi 카메라에는 센서 외부 ​​주변에 중요한 회로가 있기 때문에 필터를 긁으면 회로가 파손될 가능성이 높습니다. 다른 사람들은 화학적 수단을 사용하여 필터를 벗겨냈기 때문에 [Les]는 DMSO, 브레이크액 및 산업용 페인트 제거제와 같은 용제를 사용하여 필터를 벗겨내려고 시도하면서 적지 않은 수의 카메라를 파괴했습니다.

산업계에서 사용되는 기술에 영감을 받아 [Les]는 결국 수 kW의 질소 레이저를 사용하여 필터를 태워 없애려고 했습니다(레이저에 대한 그의 경험을 고려할 때 적절한 조치인 것 같습니다). 그는 마이크로미터 베이스를 구동하기 위해 스테퍼 모터를 사용하여 센서 전체에 레이저를 래스터 스캔하는 장비를 만들었습니다. 진행 상황을 모니터링할 수 있도록 USB 현미경이 포함되어 있으며, 필터가 제거됨에 따라 센서 모양의 변화를 확인할 수 있습니다.

바이엘 필터를 제거한 후 [Les]는 개선된 카메라를 집에서 만든 분광계에 연결하고 외부를 가리켰습니다. 새로운 카메라는 분광계에 훨씬 더 균일한 감도를 제공하고 [Les]가 IR 및 UV 대역을 더 자세히 볼 수 있도록 해줍니다. 분광계는 대기 중 분자에 의한 흡수로 인해 태양 스펙트럼이 미묘하게 낮아지는 프라운호퍼 선(Fraunhofer line)도 감지할 수 있습니다.

이는 DIY 설정 및 악기로서는 놀라운 일이며, [Les]가 측정을 개선하기 위해 다음에 무엇을 할지 기대됩니다. 분광법에 필요한 것이 시각적인 것보다 질량이 더 많은 경우 집에서 만든 이 질량 분석기를 살펴보십시오. 가정용 분광계는 빛 스펙트럼을 검사하는 데만 사용되는 것이 아니라 과일의 익은 정도를 판단하는 데에도 사용할 수 있습니다!