DSLRセンサーのカラーモザイクフィルターはどこにありますか?


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私はD70のホットミラーを外すことについてAstostuffからこのチュートリアルを見ていましたが、カラーモザイクフィルターが配置されているページからはわかりません。

センサーからカラーモザイクフィルターを削除することは可能ですか?カメラをIRに変換するには、フィルターを削除する必要がありますか?カラーモザイクフィルターを削除することで、大幅な向上はありますか?カラーフィルターはIR光子を吸収しませんか?


あなたがそれを脱ぐことができるとは思わない。センサーの一部として作成されたアンチエイリアスフィルターとカラーアレイがあります。(この記事では、カラーアレイビットは削除せず、IRフィルターのみを削除します)
Billy ONeal

アンチエイリアシングフィルターは時々取り外し可能であり、実際にはベイヤーフィルターのようにCCD / CMOSセンサーに配置されていません。一般に、エイリアシングフィルターは、ホットミラーと同様にフィルタースタックの一部です。
偽の名前

天体写真を撮る人は、カメラの改造についてよく知っています。天体写真フォーラムに潜んでみてください。曇りの夜DSLRとデジタルカメラのアストロイメージングと処理フォーラム
Florin Andrei

CCDがダフなカメラが壊れています(7700 IIRC)。センサーには明らかに水が含まれているので、破損してもかまいません。「アセトンで煮る」方法を含むさまざまなテクニックを試し、それがどのように行われるかを皆さんに知らせます。-cwgsy dot netのmailtoマンドリン

回答:


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CFA(カラーフィルターアレイ)を削除することは可能ですが、非常に困難です。それを行う会社が少なくとも1つあります(maxalaはasalamon74の状態)。これを行うことはIR変換にはまったく必要ありません。実際、私がIR写真について気に入っていることの1つは、結果として生じる淡い色で遊んでいるため、CFAが必要になることです。

なぜそれを削除したいのかについて...感度。各カラーフィルターは、入射光の約3分の2を除去します。それらを削除すると、1.6ストップの感度が高いグレースケールカメラが得られるため、このカメラで通常ISO1600を使用する必要がある場合は、ISO500で撮影できます。

また、結果の画像をデモザイクする必要がないので、Sigma Foveonカメラで得られるのと同様のシャープネスが向上します。

深いIR変換(880nm以下)を行うと、とにかく色情報が失われるため、CFAを削除しても失われるものはありません。


1しかし、私が正しく理解していれば、各SENSELはので、すべてのフィルタを削除から取得が+2/3停止し、ISO 1000にISO 1600の変更ではなく、ISO 500で、正確に一つの色のためにフィルタリングされる
whuber

@whuberフィルターを削除することで、光の量を[約] 3倍にします。赤色の光を得る前に、赤、緑、青を取得します。3倍の増加は1.6ストップです(2倍は1ストップ、4倍は2ストップ...)。ただし、各フィルターの応答はある程度オーバーラップしているため、厳密には3の因数ではなく、おそらく2.5ストップや1.3ストップなどです。
Matt Grum、2011年

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@whuber実際には次のようになります。各センスが単位応答を与えるとすると、合計応答は1 + 1 + 1 + 1 = 4になります。今度は緑のフィルターを持ち上げます。以前は2つの緑であったセンサーがそれぞれ3つの応答を示します。赤のフィルターを持ち上げます。前の赤のセンサーは3を示します。同様に、前の青のフィルターは3を示します。すべてのフィルターがなくなった場合の合計応答は3 + 3 + 3 + 3 = 12になります。比率12:4 = 3です。白緑のフィルターがある場合、ライトは赤+緑+青で構成されます。ライトの3分の2がフィルターで除去され、フィルターがない場合の応答の3分の1になります。フィルターを外すと、3倍の光が得られます
Matt Grum

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@マットあなたの計算は、各フィルターが光の2/3をカットするという仮定の下で正しいです。振り返ってみると、各フィルターは可視スペクトルの他の2/3を抑制する必要があるため、これは非常に理にかなっています。より簡単に言えば、各センサーの上に配置される色に関係なく、元々はスペクトルの約1/3に制限されています。フィルターを取り外すと、すべてのセンサーが完全なスペクトルにさらされます。 エルゴ、光感度が3倍。お待ちいただいてありがとうございます!
whuber

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@jr maxmaxサイトは、最近のカメラ(1歳)であるCanon T2iからでもフィルターを削除することを提供しています。ただし、コストは5D MKII(はるかに古い)の変換の2倍です。@マットFWIW、同じサイトは、フィルターの除去後、「可視光のB&Wカメラは約1ストップの露出を得る可能性がある」と述べています。それはあなたの見積もりに同意します。私の言葉では、これは、各カラーフィルターが平均で可視スペクトルの半分を削除することと同じです。
whuber

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カラーフィルターアレイを削除すると、(理論的には)白黒のDSLRになります。フィルターの削除は非常に複雑で、maxmaxのようなDSLR B&W変換を提供している会社がいくつかあります。彼らのウェブページをチェックして、かなり良いサンプル写真がある。


+1そのWebページには、元の質問に対する回答を提供する優れた説明とイラストがあります。答えは次のとおりです。マイクロレンズアレイとAAFの下。はい(可能ですが難しい); はい(完全IRの場合); はい(「重要」の意味に応じて); いいえ(カラーフィルターはIR光子を吸収します)。
whuber

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私は最近、ベイヤーパターンの応答曲線を調べましたが、NIR領域を通して曲線を提供するカメラを1つだけ見つけました。

この曲線は、ベイヤーが取り付けられた特定のセンサーの感度であることに注意してください(q(cmos)* q(bayer))。NIR領域は、このカメラのモノクロバージョンとほとんど同じです。つまり、ベイヤーパターンはNIR領域では何もしません。バイエルフィルターの材質がライン全体で同じであると仮定すると、それを削除する必要はありません。NIRカットフィルターを外すだけです。

NIRライトの中心が850nmの場合、すべてのピクセルの感度が等しくなり、ベイヤーパターンを削除することなく、水平ビニングと垂直ビニングにより、優れたNIR画像を作成できます。

バイエル応答NIR


*ビニング:マシンビジョンカメラでは、ハードウェアで「ビニング」を設定できます。つまり、ピクセルを2x2にグループ化し、両方向の解像度を半分にしますが、信号ノイズ比(NIR領域で必要)が向上します。
Michael Nielsen

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少なくとも実用的な観点に近づくと、カラーフィルターは取り外し可能ではありません(おそらく取り除くことはできますが、自分で取り除くことはほとんど問題外です)。これは、センサーウェルの前のセンサー自体の一部ですが、マイクロレンズの後ろにあります。取り外すには、マイクロレンズを取り外し、カラーフィルターを取り外してから、新しいマイクロレンズを元に戻します。

最初にカラーフィルターなしでセンサーを製造するのはかなり簡単ですが(それは既に行われています)、既存のセンサーから1つを削除することはより困難になります-実用的ではないほどに。



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IR変換の一部としてBayerフィルターを削除する必要はありません。私のテストでは、バイエルフィルターはIRに対して透過的に見えます。

CMOSセンサーで、さまざまな波長の光の分光感度とQEの曲線を比較します。曲線がほぼ完全に一致していることが簡単にわかります。

通常、Bayerフィルターを削除すると、フィルターに積層されたマイクロレンズも削除されます。そのため、Bayerの除去は低光量のパフォーマンスを低下させる傾向があり、特に焦点距離の短いレンズではピクセルの口径食を引き起こします。

ただし、この回答は、バイエル除去がフルスペクトルおよびB&W変換にとって悪い考えであることを示唆するものではありません。

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