Dov'è il filtro a mosaico colorato su un sensore DSLR?


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Ho visto questo tutorial di Astostuff su come togliere lo specchio caldo su una D70, ma non riesco a capire dalla pagina in cui si trova il filtro a mosaico di colori .

È possibile rimuovere il filtro a mosaico colorato dal sensore? La conversione della videocamera in IR comporta la rimozione del filtro? Otterrò significativi guadagni rimuovendo il filtro a mosaico colorato? Il filtro colorato non assorbe i fotoni IR?


Non credo che tu possa togliertelo. C'è un filtro anti-aliasing e l'array di colori che sono realizzati come parte del sensore. (L'articolo non rimuove il bit dell'array di colori, ma solo il filtro IR)
Billy ONeal,

Il filtro anti-aliasing è talvolta rimovibile e non si deposita sul sensore CCD / CMOS come i filtri bayer. In generale, il filtro aliasing fa parte dello stack di filtri proprio come l'hot mirror.
Nome falso

Le persone che fanno astrofotografia sanno molto sul modding della fotocamera. Prova a nasconderti (o chiedi) su un forum di astrophoto. Cloudy Nights DSLR e Digital Camera Astro Imaging & Processing forum
Florin Andrei,

Ho una macchina fotografica rotta qui (7700 IIRC) che ha un duff CCD. Dato che aveva chiaramente acqua nel sensore, non mi importa se lo rompe. Proverà varie tecniche su di esso, incluso il metodo "bollire in acetone", e farvi sapere come va. -Un mailto mandoline su cwgsy dot net

Risposte:


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È possibile rimuovere il CFA (array di filtri colorati) ma estremamente difficile. C'è almeno un'azienda che lo farà (Maxmax come afferma asalamon74). Fare questo è del tutto inutile per la conversione IR, in effetti una delle cose che mi piace della fotografia IR è giocare con i deboli colori che ne risultano, il che richiede il CFA.

Quanto al motivo per cui vorresti rimuoverlo ... sensibilità. Ciascuno dei filtri colorati filtra circa i due terzi della luce in entrata. La loro rimozione ti darebbe una fotocamera in scala di grigi di 1,6 stop più sensibile, quindi dove dovresti usare ISO1600 normalmente con questa fotocamera potresti scattare a ISO500

Inoltre non dovresti demosaizzare le immagini risultanti in modo da ottenere un aumento della nitidezza simile a quello che ottieni con una fotocamera Sigma Foveon.

Se si esegue una conversione IR profonda (880 nm o più breve), si perdono comunque le informazioni sul colore in modo da non avere nulla da perdere rimuovendo il CFA.


+1 Ma, se ho capito bene, ogni sensel è filtrato esattamente per un colore, quindi tutto ciò che ottieni dalla rimozione del filtro è +2/3 stop, cambiando ISO 1600 in ISO 1000, non ISO 500.
whuber

@whuber rimuovendo il filtro si triplica [approssimativamente] la quantità di luce, se prima hai solo la luce rossa, ora ottieni rosso, più verde, più blu! Un triplice aumento sarebbe di 1,6 stop (il raddoppio è di uno stop, il quadruplo di due stop ...) tuttavia la risposta di ciascun filtro si sovrappone ad un grado quindi non è esattamente un fattore di tre, probabilmente più simile a 2,5 o 1,3 stop.
Matt Grum,

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@whuber in realtà è così: supponiamo che ogni sensel dia una risposta unitaria, quindi la risposta totale è 1 + 1 + 1 + 1 = 4. Ora solleva il filtro verde: i due precedenti sensori verdi danno 3 risposte ciascuno. Solleva il filtro rosso: l'ex sensel rosso dà 3. Allo stesso modo, l'ex filtro blu dà 3. La risposta totale, con tutti i filtri spariti, è pari a 3 + 3 + 3 + 3 = 12. Il rapporto 12: 4 = 3. Bianco la luce è composta da rosso + verde + blu se hai un filtro verde, stai filtrando i due terzi della luce, dandoti un terzo della risposta che avresti senza il filtro. Togli il filtro e ottieni 3 volte la luce
Matt Grum,

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@Matt Il tuo calcolo è corretto supponendo che ciascun filtro tagli 2/3 della luce. In retrospettiva, ciò ha un enorme significato, perché ogni filtro deve sopprimere gli altri 2/3 dello spettro visibile. Per dirla più semplicemente: indipendentemente dal colore che viene posizionato su ciascun sensore, in origine è limitato a circa 1/3 dello spettro. La rimozione dei filtri espone tutti i sensi a tutto lo spettro. Ergo , la sensibilità alla luce triplica. Grazie per la vostra pazienza!
whuber,

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@jr Il sito maxmax offre di rimuovere i filtri anche da una Canon T2i, che è una fotocamera recente (1 anno di età). Tuttavia, il costo è doppio rispetto a una conversione per una MKII 5D (molto più vecchia). @Matt FWIW, lo stesso sito afferma che dopo la rimozione del filtro, "Le telecamere B&W a luce visibile possono ottenere circa 1 stop di esposizione". Ciò concorda con il tuo preventivo; ai miei termini, equivale a ciascun filtro colorato che rimuove in media metà dello spettro visibile.
whuber,

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Se rimuovi l'array del filtro colorato, allora (teoricamente) avrai una DSLR in bianco e nero. La rimozione del filtro è piuttosto complicata, ci sono alcune aziende che offrono la conversione DSLR in bianco e nero come maxmax . Controlla la loro pagina web che hanno abbastanza buone foto di esempio.


+1 Quella pagina web ha grandi spiegazioni e illustrazioni che forniscono risposte alla domanda originale. Le risposte sono: sotto l'array microlens e AAF; si (è possibile ma difficile); si (per IR completo); si (dipende da cosa intendi per "significativo"); no (il filtro colorato assorbe i fotoni IR).
whuber,

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Di recente ho esaminato la curva di risposta per i modelli di bayer e mi sono imbattuto in una sola telecamera che ha dato la curva attraverso la regione NIR.

Si noti che questa curva è la sensibilità del particolare sensore con bayer collegato (q (cmos) * q (bayer)). La regione NIR è praticamente la stessa della versione monocromatica di questa telecamera, il che significa che il modello bayer non fa nulla nella regione NIR. Supponendo che il materiale del filtro bayer sia lo stesso lungo la linea, non è necessario rimuoverlo. Basta rimuovere il filtro taglia NIR.

Se la tua luce NIR è centrata intorno a 850nm, tutti i pixel avranno la stessa sensibilità e puoi creare una bella immagine NIR con il binning orizzontale e verticale, senza rimuovere il modello bayer.

Risposta di Bayer NIR


* binning: in una telecamera per visione artificiale è possibile impostare il "binning" nell'hardware, che consiste nel raggruppare i pixel 2x2, dimezzando la risoluzione in entrambe le direzioni, ma ottenendo un miglior rapporto del rumore del segnale (necessario nell'area NIR).
Michael Nielsen,

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Almeno da qualsiasi cosa si avvicini a un punto di vista pratico, il filtro colorato non è rimovibile (probabilmente è possibile rimuoverlo, ma rimuoverlo da soli è in gran parte fuori questione). Fa parte del sensore stesso, davanti ai pozzetti del sensore, ma dietro le micro-lenti. Per rimuoverlo, dovresti rimuovere le microlenti, rimuovere il filtro colorato e quindi rimettere le nuove microlenti.

Mentre è abbastanza facile fabbricare un sensore senza un filtro colorato per cominciare (e questo è stato fatto), rimuoverne uno da un sensore esistente sarebbe più difficile - al punto che è per lo più poco pratico.



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Non è necessario rimuovere il filtro Bayer come parte di una conversione IR. Nei miei test, il filtro Bayer sembra essere trasparente all'IR.

Confronta le curve della sensibilità spettrale e il QE di varie lunghezze d'onda della luce su un sensore CMOS . Si può facilmente dire che le curve si adattano quasi perfettamente.

La rimozione del filtro Bayer di solito rimuove anche le micro-lenti a strati sul filtro. Pertanto, la rimozione di Bayer tenderà a ridurre le prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione e a creare vignettatura pixel, in particolare con obiettivi a lunghezza focale più brevi.

Questa risposta non dovrebbe suggerire che la rimozione di Bayer sia una cattiva idea per le conversioni a spettro completo e in bianco e nero.

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