Di mana filter mosaik warna pada sensor DSLR?

11

Saya telah melihat tutorial ini dari Astostuff tentang melepas cermin panas pada D70, tetapi tidak dapat mengetahui dari halaman di mana filter mosaik warna berada.

Apakah mungkin untuk menghapus filter mosaik warna dari sensor? Apakah mengonversikan kamera ke IR melibatkan penghapusan filter? Akankah saya mencapai keuntungan signifikan dengan menghapus filter mosaik warna? Apakah filter warna tidak menyerap foton IR?

sensor infrared color-filters infrared-conversion Tuan Loh.
sumber
Saya tidak percaya Anda bisa melepasnya. Ada filter anti-aliasing dan array warna yang dibuat sebagai bagian dari sensor. (Artikel ini tidak menghapus bit array warna, hanya filter IR)
Billy ONeal
Filter anti-aliasing terkadang dapat dilepas, dan tidak benar-benar disimpan ke sensor CCD / CMOS seperti filter bayer. Secara umum, filter aliasing hanyalah bagian dari filter-stack seperti halnya hot-mirrror.
Nama Palsu
Orang yang melakukan astrofotografi tahu banyak tentang modding kamera. Coba dan mengintai (atau bertanya) di forum astrophoto. Cloudy Nights DSLR & Kamera Digital Astro Imaging & Processing forum
Florin Andrei
Saya memiliki kamera yang rusak di sini (7700 IIRC) yang memiliki CCD duff. Karena jelas ada air di sensor, saya tidak keberatan jika itu rusak. Akan mencoba berbagai teknik di dalamnya termasuk metode "boil in acetone", dan biarkan kalian tahu bagaimana caranya. -Sebuah mailto mandoline di cwgsy dot net

Jawaban:

10

Dimungkinkan untuk menghapus CFA (color filter array) tetapi sangat sulit. Setidaknya ada satu perusahaan yang akan melakukannya (Maxmax sebagai asalamon74 menyatakan). Melakukan hal ini sama sekali tidak perlu untuk konversi IR, pada kenyataannya salah satu hal yang saya sukai dari fotografi IR adalah bermain dengan warna samar yang dihasilkan, yang membutuhkan CFA.

Mengapa Anda ingin menghapusnya ... sensitivitas. Setiap filter warna menyaring sekitar dua pertiga cahaya yang masuk. Menghapusnya akan memberi Anda kamera skala abu-abu yang 1,6 stop lebih sensitif, jadi di mana Anda harus menggunakan ISO1600 secara normal dengan kamera ini, Anda bisa membidik ISO500

Selain itu, Anda tidak perlu membuat mosaik gambar yang dihasilkan sehingga Anda akan mendapatkan peningkatan ketajaman yang mirip dengan yang Anda dapatkan dengan kamera Sigma Foveon.

Jika Anda melakukan konversi IR yang dalam (880nm atau lebih pendek) maka Anda kehilangan informasi warna sehingga Anda tidak akan rugi dengan menghapus CFA.

Matt Grum
sumber
+1 Tetapi, jika saya mengerti dengan benar, masing-masing sensor disaring untuk tepat satu warna, sehingga semua yang Anda dapatkan dari menghapus filter adalah +2/3 berhenti, mengubah ISO 1600 menjadi ISO 1000, bukan ISO 500.
whuber
@whuber dengan menghapus filter Anda [kira-kira] tiga kali lipat jumlah cahaya, jika sebelumnya Anda hanya mendapatkan lampu merah, Anda sekarang menjadi merah, ditambah hijau, ditambah biru! Peningkatan tiga kali lipat akan menjadi 1,6 stop (penggandaan adalah one stop, quadrupling adalah dua stop ...) namun respon dari setiap filter tumpang tindih ke tingkat sehingga bukan faktor tiga, mungkin lebih seperti 2,5, atau 1,3 stop.
Matt Grum
1
@whuber sebenarnya seperti ini: misalkan setiap sensel memberikan respon unit, jadi total respon adalah 1 + 1 + 1 + 1 = 4. Sekarang angkat filter hijau: dua sensor hijau sebelumnya memberikan 3 respon masing-masing. Angkat filter merah: mantan sensel merah memberi 3. Demikian pula, filter biru mantan memberi 3. Respon total, dengan semua filter hilang, sama dengan 3 + 3 + 3 + 3 = 12. Rasio 12: 4 = 3. Putih cahaya terdiri dari merah + hijau + biru jika Anda memiliki filter hijau, Anda menyaring dua pertiga dari cahaya, memberi Anda sepertiga respon yang Anda miliki tanpa filter. Lepaskan filter dan Anda mendapatkan 3x cahaya
Matt Grum
2
@ Mat perhitungan Anda benar berdasarkan asumsi setiap filter memotong 2/3 dari cahaya. Dalam retrospeksi, itu sangat masuk akal, karena setiap filter perlu menekan 2/3 lainnya dari spektrum yang terlihat. Sederhananya: terlepas dari warna apa yang ditempatkan di atas masing-masing sensor, pada awalnya dibatasi sekitar 1/3 dari spektrum. Menghapus filter akan memaparkan setiap sensor ke spektrum penuh. Ergo , sensitivitas cahaya tiga kali lipat. Terima kasih atas kesabaran Anda!
whuber
1
@jr Situs maxmax menawarkan untuk menghapus filter bahkan dari Canon T2i, yang merupakan kamera terbaru (berusia 1 tahun). Namun, biayanya dua kali lipat dari konversi untuk 5D MKII (jauh lebih tua). @Mat FWIW, situs yang sama menyatakan bahwa setelah penghapusan filter, "Kamera B&W cahaya tampak dapat memperoleh sekitar 1 stop eksposur." Itu sesuai dengan perkiraan Anda; dalam istilah saya, itu setara dengan setiap filter warna menghapus setengah spektrum yang terlihat rata-rata.
whuber
3

Jika Anda menghapus array filter warna maka (secara teoritis) Anda akan memiliki B&W DSLR. Menghapus filter cukup rumit, ada beberapa perusahaan yang menawarkan konversi B&W DSLR seperti maxmax . Periksa halaman web mereka, mereka memiliki foto sampel yang cukup bagus.

asalamon74
sumber
+1 Laman web itu memiliki penjelasan dan ilustrasi hebat yang memberikan jawaban atas pertanyaan awal. Jawabannya adalah: di bawah array microlens dan AAF; ya (itu mungkin tetapi sulit); ya (untuk IR penuh); ya (tergantung pada apa yang Anda maksud dengan "signifikan"); tidak (filter warna menyerap foton IR).
whuber
2

Saya baru-baru ini melihat ke kurva respons untuk pola bayer dan saya hanya menemukan satu kamera yang memberi kurva melalui wilayah NIR.

Perhatikan bahwa kurva ini adalah sensitivitas sensor tertentu dengan bayer terpasang (q (cmos) * q (bayer)). Wilayah NIR hampir sama dengan versi monokrom kamera ini, yang berarti pola bayer tidak melakukan apa pun di wilayah NIR. Dengan asumsi bahwa bahan saringan bayer adalah sama di garis, Anda tidak perlu menghapusnya. Hapus saja filter potong NIR.

Jika cahaya NIR Anda terpusat di sekitar 850nm, maka semua piksel akan memiliki sensitivitas yang sama dan Anda dapat membuat gambar NIR yang bagus dengan mengosongkan horizontal dan vertikal, tanpa menghapus pola bayer.

Tanggapan Bayer NIR

Michael Nielsen
sumber
* binning: dalam kamera penglihatan mesin Anda dapat mengatur "binning" dalam perangkat keras, yaitu mengelompokkan piksel 2x2, separuh resolusi di kedua arah, tetapi mendapatkan rasio noise sinyal yang lebih baik (yang Anda butuhkan di area NIR).
Michael Nielsen
1

Setidaknya dari apa pun yang mendekati sudut pandang praktis, filter warna tidak dapat dilepas (Anda mungkin bisa menghapusnya, tetapi menghapusnya sendiri sebagian besar tidak mungkin). Itu bagian dari sensor itu sendiri, di depan sumur sensor, tetapi di belakang lensa mikro. Untuk menghapusnya, Anda harus menghapus microlenses, menghapus filter warna, dan kemudian nyalakan kembali microlenses baru.

Meskipun cukup mudah untuk membuat sensor tanpa filter warna untuk memulainya (dan itu telah dilakukan), menghapus satu dari sensor yang ada akan lebih sulit - ke titik yang sebagian besar tidak praktis.

Jerry Coffin
sumber
1

Array filter warna biasanya tepat di atas sensor, di bawah panel filter inframerah. Setelah melepaskan filter IR, CFA dapat dihapus secara mekanis dari sensor:

Menggores CFA dari sensor kamera

Efek dari proses destruktif ini dirinci di sini .

footwet
sumber
Wow! untuk orang-orang yang membenci perlengkapan mereka.
ths
0

Tidak perlu menghapus filter Bayer sebagai bagian dari konversi IR. Dalam pengujian saya, filter Bayer tampaknya transparan untuk IR.

Bandingkan kurva sensitivitas spektral dan QE dari berbagai panjang gelombang cahaya pada sensor CMOS . Anda dapat dengan mudah mengatakan bahwa kurva cocok dengan hampir sempurna.

Melepaskan filter Bayer biasanya juga menghapus lensa mikro yang dilapisi filter. Jadi, penghapusan Bayer akan cenderung mengurangi kinerja cahaya rendah, dan membuat vignetting piksel, terutama dengan lensa focal length yang lebih pendek.

Namun, jawaban ini seharusnya tidak menyarankan bahwa penghapusan Bayer adalah ide yang buruk untuk konversi spektrum penuh dan B&W.

burning1rr
sumber