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

[Les Wright] a mis au point 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 il souhaite supprimer le filtre Bayer pour améliorer et étendre sa sensibilité.

Bien sûr, [Les] n’est pas le premier à vouloir le faire. Certains ont réussi à rayer physiquement le filtre du CCD, mais comme la caméra Pi a des circuits vitaux autour de l’extérieur du capteur, le grattage du filtre détruirait probablement les circuits. D’autres l’ont enlevé à l’aide de moyens chimiques, alors [Les] a essayé et 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.

Un regard sur le CCD, à mi-chemin du processus.

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

Après avoir fait sauter le filtre Bayer, [Les] a branché son appareil photo amélioré dans son spectromètre maison et l’a pointé vers l’extérieur. La nouvelle caméra donne au spectromètre une sensibilité beaucoup plus uniforme et permet [Les] pour voir plus loin dans les bandes IR et UV. Le spectromètre peut même détecter les raies de Fraunhofer – des creux subtils dans le spectre du soleil dus à l’absorption par des molécules dans l’atmosphère.

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