Utiliser un laser pour faire exploser un réseau Bayer

Une matrice Bayer, ou filtre Bayer, est ce qui permet à un appareil photo numérique de prendre des photos couleur. Il s'agit d'un ensemble de minuscules filtres de couleur placés au-dessus du CCD d'une caméra. Le filtre fait en sorte que chaque sous-pixel du capteur d'image ne voie que la lumière rouge, verte ou bleue. Le filtre Bayer est un outil élégant qui nous donne des photos numériques couleur, mais que feriez-vous si vous vouliez en supprimer une ?

[Les Wright] ont imaginé un moyen de supprimer le filtre Bayer de la caméra Raspberry Pi. En plus de filtrer la lumière rouge, verte et bleue pour leurs capteurs respectifs, les filtres Bayer réduisent également considérablement la quantité de lumière UV et IR qui parvient au capteur CCD. [Les] utilise la caméra Raspberry Pi dans son spectromètre basé sur Pi et souhaite supprimer le filtre Bayer pour améliorer et étendre sa sensibilité.

Bien sûr, [Les] n'est pas le premier à vouloir faire ça. Certains ont réussi à gratter physiquement le filtre du CCD, mais comme la caméra Pi possède des circuits vitaux autour de l'extérieur du capteur, gratter le filtre détruirait probablement les circuits. D'autres l'ont retiré à l'aide de moyens chimiques, alors [Les] a essayé et a détruit un grand nombre de caméras dans sa tentative de retirer le filtre avec des solvants comme le DMSO, le liquide de frein et le décapant industriel.

S'inspirant des techniques utilisées dans l'industrie, [Les] a finalement tenté d'utiliser un laser à azote de plusieurs kW pour brûler le filtre (ce qui semble approprié compte tenu de son expérience des lasers). Il a construit une plate-forme qui balaye le laser à travers le capteur à l'aide de moteurs pas à pas pour piloter des bases micrométriques. Un microscope USB a été inclus pour permettre de suivre les progrès et vous pouvez constater un changement dans l'apparence du capteur lorsque le filtre est retiré.

Après avoir détruit le filtre Bayer, [Les] a branché sa caméra améliorée sur son spectromètre de fabrication artisanale et l'a pointée vers l'extérieur. La nouvelle caméra confère au spectromètre une sensibilité beaucoup plus uniforme et permet à [Les] de voir plus loin dans les bandes IR et UV. Le spectromètre peut même détecter les raies de Fraunhofer, des baisses subtiles du spectre solaire dues à l'absorption par les molécules de l'atmosphère.

C'est incroyable pour une configuration et un instrument DIY, et nous avons hâte de voir ce que [Les] fera ensuite pour améliorer ses mesures. Si vos besoins en spectrométrie sont plus massiques que visuels, jetez un œil à ce spectromètre de masse fabriqué maison. Les spectromètres domestiques ne servent pas uniquement à examiner les spectres lumineux : ils peuvent également être utilisés pour juger de la maturité des fruits !