Prix ​​​​Hackaday 2022 : une caméra multispectrale pour smartphone révèle les secrets des peintures

L’imagerie multispectrale, ou la photographie utilisant des longueurs d’onde autres que celles de la lumière visible ordinaire, a diverses applications allant de l’observation de la Terre à la détection de faux dans l’art. Par exemple, le blanc de titane et le blanc de plomb, deux pigments utilisés à des époques historiques différentes, ont un aspect identique à la lumière visible mais ont des signatures distinctes dans la gamme UV. De même, l’imagerie IR peut révéler les couches internes d’une peinture si les pigments utilisés sont transparents à l’IR.

L’équipement pour une telle utilisation de niche est naturellement assez cher, donc [Sean Billups] décider de transformer un ancien modèle de smartphone en une caméra multispectrale portable, ce qui peut l’aider à analyser des œuvres d’art sans se ruiner. Il utilise l’appareil photo du smartphone avec une roue à filtres qui lui permet de capturer différentes gammes spectrales. [Sean] a choisi d’utiliser un Google Pixel 3a, principalement parce qu’il est disponible à moindre coût, mais aussi parce qu’il dispose d’un bon capteur d’image et d’un bon logiciel d’appareil photo. Cependant, la modification de la caméra pour permettre l’imagerie IR et UV s’est avérée un peu difficile.

Les capteurs d’image sont naturellement sensibles aux infrarouges et aux UV, de sorte que les caméras incluent généralement un filtre pour bloquer tout sauf la lumière visible. Pour supprimer ce filtre de l’appareil photo du Pixel [Sean] dû chauffer le module caméra pour ramollir l’adhésif, retirer délicatement l’objectif, puis coller un morceau de plastique sur le filtre et le retirer une fois la colle prise. Perfectionner ce processus a pris un peu d’essais et d’erreurs, mais une fois qu’il a réussi à effectuer une séparation claire entre l’appareil photo et le filtre, il s’agissait simplement de rattacher l’objectif, d’assembler le téléphone et de monter la roue de filtre sur son dos.

La roue à filtres imprimée en 3D comporte des emplacements pour quatre filtres différents, qui peuvent permettre une variété de modes d’imagerie IR, UV et à lumière polarisée. Dans la vidéo intégrée ci-dessous [Sean] montre comment le mode de réflectographie IR peut aider à révéler le sous-dessin d’une peinture à l’huile. Le système est conçu pour être extensible, et [Sean] a déjà envisagé d’ajouter des fonctionnalités telles que des LED IR et UV, des lentilles grossissantes et même des capteurs supplémentaires tels que des spectromètres.

Nous avons déjà vu une poignée de projets d’imagerie multispectrale ; ce système monté sur drone était candidat au prix Hackaday 2015, tandis que ce projet contient une excellente introduction à l’imagerie UV.


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