¿Dónde está el filtro de mosaico de color en un sensor DSLR?

11

He estado mirando este tutorial de Astostuff sobre cómo quitar el espejo caliente en un D70, pero no puedo entender desde la página donde se encuentra el filtro de mosaico de color .

¿Es posible quitar el filtro de mosaico de color del sensor? ¿Convertir la cámara a IR implica quitar el filtro? ¿Conseguiré ganancias significativas al eliminar el filtro de mosaico de color? ¿El filtro de color no absorbe los fotones IR?

sensor  infrared  color-filters  infrared-conversion 
— Lord Loh
fuente
No creo que puedas quitarte eso. Hay un filtro anti-aliasing y la matriz de colores que se hacen como parte del sensor. (El artículo no elimina el bit de matriz de color, solo el filtro IR)
— Billy ONeal
El filtro anti-aliasing es a veces extraíble, y en realidad no se deposita en el sensor CCD / CMOS como lo son los filtros bayer. Generalmente, el filtro de aliasing es solo parte de la pila de filtros al igual que el hot-mirrror.
— Nombre falso
Las personas que hacen astrofotografía saben mucho sobre la modificación de cámaras. Intenta acechar (o preguntar) en un foro de astrofotografía. Foro de imágenes astronómicas y procesamiento de cámaras digitales DSLR y nubes nubladas
— Florin Andrei
Tengo una cámara rota aquí (7700 IIRC) que tiene un CCD duff. Como claramente tenía agua en el sensor, no me importa si lo rompe. Probaré varias técnicas, incluido el método de "hervir en acetona", y les informaré cómo funciona. -Un mailto mandoline en cwgsy dot net

Respuestas:

10

Es posible eliminar el CFA (matriz de filtro de color) pero extremadamente difícil. Hay al menos una compañía que lo hará (Maxmax, como afirma asalamon74). Hacer esto es completamente innecesario para la conversión IR, de hecho, una de las cosas que me gustan de la fotografía IR es jugar con los colores débiles que resultan, lo que requiere el CFA.

En cuanto a por qué querrías eliminarlo ... sensibilidad. Cada uno de los filtros de color filtra aproximadamente dos tercios de la luz entrante. Quitarlos le daría una cámara en escala de grises que es 1.6 paradas más sensible, por lo que donde tendría que usar ISO1600 normalmente con esta cámara podría disparar a ISO500

Además, no tendría que mostrar las imágenes resultantes para obtener un aumento de nitidez similar al que obtiene con una cámara Sigma Foveon.

Si realiza una conversión IR profunda (880 nm o menos), pierde la información de color de todos modos, por lo que no tiene nada que perder al eliminar el CFA.

— Matt Grum
fuente
+1 Pero, si entiendo correctamente, cada sensor se filtra exactamente por un color, por lo que todo lo que obtienes al quitar el filtro es +2/3 paradas, cambiando ISO 1600 a ISO 1000, no ISO 500.
— whuber
@whuber quitando el filtro, usted [aproximadamente] triplica la cantidad de luz, si antes solo recibía luz roja, ahora obtiene rojo, más verde, ¡más azul! Un aumento de tres veces sería 1.6 paradas (duplicar es una parada, cuadruplicar son dos paradas ...) sin embargo, la respuesta de cada filtro se superpone en un grado, por lo que no es exactamente un factor de tres, probablemente más como 2.5 o 1.3 paradas.
— Matt Grum
1
@whuber en realidad es así: supongamos que cada sensor da una respuesta unitaria, por lo que la respuesta total es 1 + 1 + 1 + 1 = 4. Ahora levante el filtro verde: los dos sensores verdes anteriormente dan 3 respuestas cada uno. Levante el filtro rojo: el antiguo sensor rojo da 3. Del mismo modo, el filtro azul anterior da 3. La respuesta total, con todos los filtros eliminados, es igual a 3 + 3 + 3 + 3 = 12. La relación 12: 4 = 3. Blanco la luz está compuesta de rojo + verde + azul si tiene un filtro verde, está filtrando dos tercios de la luz, dándole un tercio de la respuesta que tendría sin el filtro. Quite el filtro y obtendrá 3 veces la luz
— Matt Grum
2
@Matt Su cálculo es correcto bajo el supuesto de que cada filtro corta 2/3 de la luz. En retrospectiva, eso tiene mucho sentido, porque cada filtro necesita suprimir los otros 2/3 del espectro visible. En pocas palabras: independientemente del color que se coloque sobre cada sensor, originalmente está restringido a aproximadamente 1/3 del espectro. Quitar los filtros expone a cada sensor al espectro completo. Ergo , la sensibilidad a la luz se triplica. ¡Gracias por su paciencia!
— whuber
1
@jr El sitio maxmax ofrece eliminar los filtros incluso de una Canon T2i, que es una cámara reciente (1 año). Sin embargo, el costo es el doble que el de una conversión para un 5D MKII (mucho más antiguo). @Matt FWIW, el mismo sitio afirma que después de quitar el filtro, "las cámaras de luz visible en blanco y negro pueden obtener aproximadamente 1 parada de exposición". Eso concuerda con su estimación; en mis términos, es equivalente a que cada filtro de color elimine la mitad del espectro visible en promedio.
— whuber
3

Si elimina la matriz de filtro de color, entonces (en teoría) tendrá una DSLR en blanco y negro. Quitar el filtro es bastante complicado, hay algunas compañías que ofrecen conversión DSLR en blanco y negro como maxmax . Consulte su página web, tienen fotos de muestra bastante buenas.

— asalamon74
fuente
+1 Esa página web tiene excelentes explicaciones e ilustraciones que brindan respuestas a la pregunta original. Las respuestas son: debajo de la matriz de microlentes y AAF; sí (es posible pero difícil); sí (para IR completo); sí (dependiendo de lo que quiere decir con "significativo"); no (el filtro de color absorbe los fotones IR).
— whuber
2

Recientemente examiné la curva de respuesta para los patrones bayer y solo encontré una cámara que daba la curva a través de la región NIR.

Tenga en cuenta que esta curva es la sensibilidad del sensor particular con bayer conectado (q (cmos) * q (bayer)). La región NIR es prácticamente la misma que la versión monocromática de esta cámara, lo que significa que el patrón bayer no hace nada en la región NIR. Suponiendo que el material del filtro bayer es el mismo en toda la línea, no necesita quitarlo. Simplemente quite el filtro de corte NIR.

Si su luz NIR está centrada alrededor de 850 nm, entonces todos los píxeles tendrán la misma sensibilidad y puede hacer una buena imagen NIR por agrupamiento horizontal y vertical, sin eliminar el patrón bayer.

Respuesta de Bayer NIR

— Michael Nielsen
fuente
* binning: en una cámara de visión artificial puede configurar "binning" en el hardware, que consiste en agrupar los píxeles 2x2, reduciendo a la mitad la resolución en ambas direcciones, pero obteniendo una mejor relación de ruido de señal (que necesita en el área NIR).
— Michael Nielsen
1

Al menos desde cualquier cosa que se aproxime a un punto de vista práctico, el filtro de color no es removible (probablemente pueda eliminarlo, pero eliminarlo usted mismo es casi imposible). Es parte del sensor en sí, frente a los pocillos del sensor, pero detrás de las micro lentes. Para eliminarlo, tendría que quitar las microlentes, quitar el filtro de color y luego volver a colocar las nuevas microlentes.

Si bien es bastante fácil fabricar un sensor sin un filtro de color para comenzar (y eso se ha hecho), eliminar uno de un sensor existente sería más difícil, hasta el punto de que no es práctico.

— Jerry Coffin
fuente
0

No es necesario quitar el filtro Bayer como parte de una conversión IR. En mis pruebas, el filtro Bayer parece ser transparente para IR.

Compare las curvas de sensibilidad espectral y QE de varias longitudes de onda de luz en un sensor CMOS . Se nota fácilmente que las curvas coinciden casi a la perfección.

Al quitar el filtro Bayer, generalmente también se eliminan las microlentes en capas en el filtro. Por lo tanto, la eliminación de Bayer tenderá a reducir el rendimiento con poca luz y crear viñetas de píxeles, especialmente con lentes de distancia focal más corta.

Sin embargo, esta respuesta no debería sugerir que la eliminación de Bayer es una mala idea para conversiones de espectro completo y blanco y negro.

— burning1rr
fuente
Al usar nuestro sitio, usted reconoce que ha leído y comprende nuestra Política de Cookies y Política de Privacidad.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.