Чи чутливі цифрові датчики до УФ?


18

Чи є спосіб, форма чи форма, що ультрафіолетове світло записується цифровим датчиком? В ідеалі це питання суворо пов'язане з датчиком, навіть без скляної лінзи, між якою можна було б вирізати чи заблокувати УФ світло. Але, звичайно, я не фотографуюсь з оголеним датчиком, у мене також є об'єктив, тому я також хотів би дізнатися, скільки УФ потрапляє на датчик для початку.

Відповіді:


23

Так, цифрові датчики дійсно чутливі до ультрафіолетового світла, а також значної кількості інфрачервоного спектру. Більшість цифрових датчиків оснащені багатошаровими багатошаровими фільтрами, які призначені для фільтрації розширених діапазонів УФ та ІЧ. Взагалі кажучи, відфільтровані цифрові датчики чутливі до набагато ширшого діапазону світла, ніж людське око, приблизно від 250 нм (ближній УФ-діапазон) через видиме світло (400 нм до 750 нм) і вниз близько 780 нм (ІЧ-діапазон). Нефільтрований цифровий датчик чутливий до набагато більшого діапазону - від глибокого УФ (200 нм, справжнього УФ) до істинного ІЧ (аж до 900 нм) [# 1]. Слід зазначити, що чутливість не є постійною у всьому цьому діапазоні, і випадання є досить швидким і стає значущим, чим далі від 380nm ви йдете. Те саме стосується ІЧ-діапазону. Зоровий стан людини коливається в середньому від 390 нм до 700 нм, тоді як деякі люди більш чутливі і здатні бачити приблизно від 380 нм до 750 нм.

Незважаючи на фільтрацію, застосовану до цифрових датчиків, ультрафіолетове світло все ще залишається проблемою і може впливати на кольоровий баланс. Взагалі, здатність відчувати УФ світло не є величезною проблемою, оскільки цифрові датчики мають відносно слабку чутливість до синього, а чутливість до УФ, як правило, фіксується як синя. Однак без належної фільтрації УФ-дисперсія може генерувати руйнівні смуги, які можуть бути захоплені цифровим датчиком, що може спричинити досить небажаний результат.

Слід зазначити, що оптичне скло фільтрує велику кількість УФ-світла. Більшість ультрафіолетових хвиль довжиною близько 310 нм блокується склом об'єктива камери, а решта від 310 нм до 380 нм може бути заблокована фільтром ультрафіолетового випромінювання. Якщо ви хочете створити зображення в діапазоні ультрафіолетового світла, доступні спеціальні лінзи. Нестандартні матеріали, такі як кварц або фторид кальцію, мають більшу прозорість до УФ-спектру. З точки зору зображень камери, більшість досліджень показує, що найцікавіші довжини УФ-хвиль, ймовірно, лежать між 250 нм і 310 нм [# 2]. Для отримання чіткого УФ-знімка вам може знадобитися зняти УФ-фільтр, який закриває сам датчик. Це схоже на видалення ІЧ-фільтра під час зміни камери для ІЧ-роботи, або може призвести до видалення всього фільтруючого апарату, який би видаляв одночасно УФ-ІЧ-фільтри (залежить від камери.)

  1. Інфрачервоне та ультрафіолетове зображення із датчиком CMOS із шаруватими фотодіодами
    • Вступ обговорює нефільтрований шаруватий діапазон чутливості CMOS: 200 нм - 1100 нм
    • Шаруваті CMOS (тобто Foveon), як правило, мають більший діапазон чутливості, ніж Bayer CMOS
    • Цікава дискусія про індивідуальну чутливість хвилі кожного кольорового фотосайту (графіки включені)
    • Здається, трохи застаріла (період 2003/2004?), Але все ж корисна
  2. Цифрові відбиті ультрафіолетові зображення
    • Старіша стаття від декількох років тому охоплює відображені УФ-зображення
    • Обговорили природу УФ-зображень та наскільки вона відрізняється від візуальної / ІЧ-візуалізації
  3. The Wratten 18A: проблемний фільтр для відбиття УФ-фотографії
    • Цікава стаття, яка використовує оригінальний Canon Rebel та фільтр Wratten 18A для зображення УФ
    • Wratten 18A дозволяє отримувати УФ від ~ 290 нм до 400 нм
    • Старий датчик CMOS Rebel CMOS, здається, добре відображає цей діапазон довжин хвиль
  4. Датчики видимого світла CMOS
    • Сторінка 7 має графік ЧМО та чутливість людини
    • Зупиняється на 400 нм, але показує, що крива чутливості CMOS все ще досить висока в цій точці і падає при помірній кривизні (ймовірно, закінчується близько 250 нм-290 нм)

Вау, багато хорошої інформації тут. Чи є у вас джерела для цитування?
jfklein13

Я, однак, вони мають закладки вдома. Також, на жаль, більшість із них були науковими працями у форматі PDF. Найкраще стосувалося наукових зображень ультрафіолетового випромінювання, а також обговорювали альтернативні матеріали лінзових елементів, наприклад, кварцові та фторидні похідні. Я побачу, чи зможу я їх викопати.
jrista

Я не впевнений, що насправді я зробив закладки будь-яких речей, які я читав про ІЧ та УФ-зображення за допомогою цифрових камер. Існує помірний обсяг інформації з цього приводу, але я пам’ятаю, що більшість із них міститься в PDF-файлах, як правило, в науковому документі чи офіційному дослідженні. Мені доведеться переробити пошук, щоб отримати вам посилання.
jrista

1

Загальновизнана думка полягає в тому, що їх немає. Однак дивіться цей опис емпіричних тестів (від 2004 р.), Який, здається, встановлює, що тестовані цифрові датчики були чутливими до ультрафіолетового випромінювання, хоча і набагато менше, ніж плівкові.


3
Цей "прийнятий" погляд, як правило, лише тому, що більшість опублікованих специфікацій надають лише інформацію про поглинання та чутливість світла від приблизно від 400 нм до 750 нм, діапазон видимого світла. Більшість цієї інформації вказує на те, що блакитні фотосайти на максимумі датчика становлять приблизно 380-400nm, але не показують, з чого вони починаються. Незалежні сторонні дослідження показують, що ультрафіолетова чутливість цифрових CCD та CMOS-датчиків починається набагато вище, від 250 нм до 200 нм.
jrista

1

Так, вони, як вказувалося. Але хочу додати, що датчики в цифрових камерах насправді не є цифровими.

У Датчик зображення перетворює світло в електричний сигнал. Тільки тому, що він електронний, не означає, що він повинен бути цифровим. Є аналогові та цифрові сигнали . обидва вони є електронними.

Після цього він проходить через аналого-цифровий перетворювач. Ну, це насправді проходить через підсилювач до цього, але так чи інакше. Тут він стає цифровим і може бути оброблений, стислий і все, що ще було запрограмовано.

Просто подумав, що я викладу це там.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.