Это теоретически возможно, но не практично.
Для этого вам нужен относительно узкий полосовой фильтр, который ограничивает проходящий свет до такой степени, что будет затронут только один цвет из (обычно) трех, обнаруженных датчиком (по крайней мере, до такой степени, что он имеет видимые эффекты на снимке, который вы делаете).
Такие узкополосные фильтры были построены и используются на регулярной основе - например, они используются на регулярной основе в мультиплексировании с волновым разделением, которое используется для одновременной отправки нескольких сигналов по оптическому волокну. На передающей стороне вы берете несколько сигналов, кодируете каждый из них как один цвет света и смешиваете свет перед передачей.
На приемном конце этот свет проходит через то же количество узкополосных фильтров, чтобы вы могли восстановить исходные потоки данных.
Относительно того, почему это не практично: две причины. Прежде всего, такие фильтры могут быть довольно большими и дорогими. Во-вторых, (вероятно, более важно для фотографических целей), когда вы получаете пропущенную узкую полосу, вы также обычно получаете достаточное количество затухания в полосе пропускания. То есть, помимо избавления от света, который вам не нужен, вы также обычно теряете достаточно много света, который вам действительно нужен.
На типичной камере вы имеете дело только с тремя цветами сенсоров, которые довольно широко распространены в спектре. Как правило, вы хотите сохранить зеленый свет, потому что 1) это диапазон, в котором глаза людей обычно наиболее чувствительны, и 2) на обычном датчике у вас в два раза больше зеленых лунок с сенсорами, чем с красными или синими лунками датчиков. 1011 *
Астрономы также используют довольно узкие полосовые фильтры на довольно регулярной основе. Чтобы быть конкретным, один тип эмиссионной туманности испускает свет из-за трижды ионизированного кислорода (он же «кислород III»). Излучаемый свет находится на 496 нм и 501 нм, оба из которых довольно близки к середине зеленого диапазона:
Итак, если мы вставим фильтр для пропускания только этих длин волн света и остановим практически все остальное, мы получим изображения, которые очень близки к чисто монохромным, независимо от камеры / датчика / пленки, используемой для определения света. Такие фильтры легко доступны (поиск в Google для oxygen-III filter даст много вариантов). Просто для примера, вот кривая отклика для одного из этих фильтров:
Этот конкретный является водородно-бета-фильтром, но доступны кислородно-III фильтры с такой же узкой полосой пропускания. Несколько чуть более широких полосовых фильтров (все еще обычно называемых «узкополосными») «настроены», чтобы позволить как излучение бета-водорода (486 нм), так и излучение кислорода-III (496 и 501 нм). Этот, однако, отфильтровывает большую часть излучения при 496 нм и, по существу, всю его при 501 нм, хотя для большинства людей все три цвета очень похожи (глубокий свет с небольшим оттенком синего) .
Однако эти фильтры обычно предназначены для использования на телескопах, а не на камерах. Они обычно имеют размеры (например, 2 дюйма), используемые для окуляров телескопа. Они также блокируют много видимого света, поэтому обычно их рекомендуют использовать только на относительно больших телескопах - обычно минимум 8 или 10 дюймов для них очень полезны.
Даже если предположить, что вы можете установить фильтр и прожить с количеством передаваемого света, у вас останется одна проблема: хотя ваше изображение будет (почти полностью) монохромным, если вы не выполнили некоторую предварительную обработку, он не будет отображаться как оттенки серого, он будет отображаться как оттенки зеленого.
Я вижу одну заключительную проблему при использовании этих фильтров: то, что вы получите, вероятно, не будет работать хорошо для большинства типов фотографий. Ранняя черно-белая пленка имела довольно широкий диапазон чувствительности, но наиболее сильно на нее воздействовал синий свет, и только довольно слабо красный свет.
Позже черно-белый файл («панхроматическая пленка») был отрегулирован таким образом, чтобы иметь чувствительность по всему видимому спектру, которая намного более соответствовала нормальному зрению. Этого было достаточно для улучшения, что оно довольно быстро заменило ортохроматическую пленку для большинства типичных фотографий.
В этом случае вы будете обнаруживать намного более узкий диапазон света, чем ортохроматическая пленка, - до такой степени, что вы, вероятно, не сможете получить результаты, которые были бы полезны для большинства Типичные цели.
С другой стороны, есть и некоторые преимущества использования таких узкополосных фильтров при некоторых обстоятельствах. Для одного примера, поскольку линза должна фокусироваться только на одной длине волны света, хроматическая аберрация становится по существу неактуальной. Это может улучшить разрешение (хотя точное улучшение будет зависеть от того, сколько хроматической аберрации пришлось начать с объектива).