相机具有良好的线性光响应，可实现测光精度？

我想拍摄室内的房间和空间，以及室外的覆盖区域，并获得良好的照明度测量。光源将是太阳，天空和人造光源。另一个用途是并排拍摄具有各种反射率的材料，以获取这些反射率的准确度量。

我可以处理物理学-每Steradian平方米的瓦特等等。我只需要一台可以确保像素值与物理照明成正比的相机-没有内置的伽玛校正或曲线或其他增强功能等。

我可以使用RAW，但我更喜欢使用普通格式来缩小尺寸。在Coure的8位/通道格式中，我只能得到256个不同的值。我可以忍受，因为我可以广泛地曝光。没有要担心的动议。

哪种现成的相机最适合此用途？或者，如何测试给定相机的线性度和准确性？

听起来您需要科学的成像设备。当我处理这些事情时，我被告知，与@Guffa讨论的成像器相比，科学级CCD成像设备是人类已知的最线性的设备。我说的是由光度学，pco（sensicam）或天文照相或显微镜设备制成的相机。

这些成像器与商业级成像设备的不同之处在于：

• 没有镜头。您必须提供；这是一个纯检测器。该安装座通常为C或F安装座。
• 没有热像素或冷像素（至少在$ 20k /芯片范围内）。如果有，请返回制造商进行更换。
• 几年前，1280x1024x8fps被认为是非常好的。我不知道从那以后他们可能变得更大了。
• 您可以进行合并（合并像素以增加设备的灵敏度，并降低空间分辨率）。
• 从设备读取像素的逻辑非常好。在较旧（超过十年）的设备上，将像素值从一个像素移动到下一个像素以读取芯片边缘的模/数转换器的值时会出现轻微错误。在现代设备中，该错误基本上为零。与此相反，CMOS成像器在每个像素上进行读出（因此，每个像素之间的A / D转换可能不相同）。
• 通常将芯片冷却至-20至-40 C，以将噪声降至最低。
• 制造商规范的一部分是量子效率，或光子被转换为电子并被记录的几率。背面变薄的CCD对于绿色（450nm）光子的QE可能约为70-90％，而其他的则可能在25-45％的范围内。
• 这些成像仪是纯黑白的，记录了制造商指示的光谱，并且可以进入IR和UV范围。大多数玻璃会截断紫外线（必须让特殊的玻璃或石英通过），但是红外线可能需要更多的过滤。

这些区别的总和意味着，每个像素的值与撞击像素物理位置的光子数量高度相关。对于商用相机，您无法保证像素之间的行为相同（实际上，可以确信像素不同），或者像素之间的行为相同。

使用此类设备，您将知道在噪声范围内任何给定像素的准确通量。图像平均成为处理噪声的最佳方法。

该级别的信息可能对于您想要的而言太多了。如果您需要进入商业级别，则可以采用以下方法：

• 获取Sigma成像芯片​​（Foveon）。这些最初是为科学影像市场制造的。该芯片的优点是每个像素是红色，绿色和蓝色彼此重叠的，而不是使用像素图案不重叠的拜耳传感器。
• 请仅在iso 100上使用此相机。请勿转到其他iso。
• 将照相机放在已知输出的光源前面，并保持已知距离。照明越平坦（即从相机的边缘到另一端）越好。
• 在给定的曝光时间记录图像，然后修改曝光时间以更改传感器的视在通量，或更改光源。
• 从这组图像中，创建一条曲线，以已知通量显示红色，绿色和蓝色的平均像素值。这样，您可以将像素强度转换为通量。
• 如果您拥有完全平坦的照明轮廓，则还可以描述镜头边缘边缘脱落的行为。

在这里，您可以在受控条件下为房间（或其他事物）拍照，从而知道答案是什么，并验证曲线。

我认为，只要能产生RAW（或DNG）文件并且具有手动曝光设置，大多数相机都可以使用。

如果您不使用RAW格式，则将处理图像。这通常意味着应用了某些曲线，并且始终意味着您丢失了一些信息。RAW格式通常具有更高的数据分辨率（例如，每个像素12位而不是8位），并且JPEG压缩会丢弃很多信息。

我认为您不可能从任何摄像机中获得完全线性的结果，最重要的方面就是芯片没有完全线性的响应。因此，您仍然需要调整曲线以将像素值转换为亮度值。您可以拍摄灰度以确定每种色调的响应。

您应该在相机中使用手动设置以获得一致的结果。对于不同的光量，可以有不同的设置，但是由于响应不是完全线性的，因此我认为每种设置都需要单独的调整曲线。

如果必须拍摄JPEG，请确保相机具有良好的可自定义图像设置。调低对比度，并关闭所有类型的高光或阴影校正。

例如，在我的相机上，如果我使用Contrast-4，Sharpness-4拍摄自然模式，则接近线性。看看您是否可以询问dpreview他们的测试如何进行，或者像他们一样进行所有评论有色调曲线。据我所知，大多数其他制造商（在我的课程中）不允许在Pentax范围内使用线性无补偿高光。看看下面的链接Dynamic Range compared，并Contrast