数字传感器对紫外线敏感吗?


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数字传感器可以记录紫外线的任何方式,形状或形式吗?理想情况下,这个问题与传感器完全相关,而在它们之间甚至没有玻璃透镜可能会阻挡或阻挡紫外线。但是,当然我不使用裸露的传感器拍照,我也有一个镜头,所以我也想知道一开始会有多少紫外线进入传感器。

Answers:


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是的,数字传感器确实对紫外线以及相当大的红外光谱敏感。大多数数字传感器都配备了多层镀膜的多层滤光片,旨在滤除扩展范围的UV和IR。一般来说,滤波后的数字传感器对比人眼更宽的光范围敏感,从约250nm(近紫外线范围)到可见光(400nm至750nm),再到约780nm(IR范围)。未经过滤的数字传感器对更大的范围敏感,从深紫外线(200nm,真实紫外线)到真实红外线(最远900nm)[#1]。应该注意的是,灵敏度在整个范围内不是恒定的,并且衰减非常迅速,并且距离380nm越远,衰减就越显着。红外范围也一样。人类的视力范围平均在390nm至700nm之间,而有些人则更敏感,能够在380nm至750nm范围内看到。

尽管将过滤器应用于数字传感器,但紫外线仍然是一个问题,并且会影响色彩平衡。通常,由于数字传感器对蓝色的敏感度相对较弱,因此检测紫外线的能力并不是一个大问题,并且通常将紫外线敏感度捕获为蓝色。但是,如果没有适当的过滤,UV分散会产生破坏性的雾度,该雾度会被数字传感器捕获,这可能会导致非常不理想的结果。

应该注意的是,光学玻璃滤出了大量的紫外线。高达310nm左右的大多数UV波长都被摄像机镜头的玻璃阻挡,而从310nm到380nm的其余波长可以被UV /雾霾滤光片阻挡。如果要在紫外线范围内创建图像,可以使用特殊的镜头。非标准材料(例如石英或氟化钙)对UV光谱具有更大的透明度。从相机成像的角度来看,大多数研究表明,最有趣的紫外线波长可能在250nm至310nm之间[#2]。为了获得清晰的紫外线,您可能需要卸下覆盖传感器本身的紫外线过滤器。这类似于在为红外工作而修改相机时删除红外滤镜,或者可能涉及整个滤镜设备的去除,这将同时去除紫外线和红外滤镜(取决于相机)。

  1. 使用具有分层光电二极管的CMOS传感器进行红外和紫外线成像
    • 简介讨论了未过滤的分层CMOS灵敏度范围:200nm-1100nm
    • 层状CMOS(即Foveon)的感光度范围通常比Bayer CMOS大
    • 关于每种彩色光敏石各自的波长灵敏度的有趣讨论(包括图片)
    • 似乎有点过时了(2003/2004年期间?),但仍然有用
  2. 数字反射紫外成像
    • 几年前的较旧文章介绍了反射紫外线成像
    • 讨论了紫外成像的性质以及它与视觉/红外成像的区别
  3. Wratten 18A:用于反射式紫外线摄影的有问题的滤光片
    • 有趣的文章使用了原始的佳能Rebel和Wratten 18A滤镜来成像UV
    • Wratten 18A允许〜290nm至400nm的紫外线
    • 较早的佳能Rebel CMOS传感器似乎可以很好地成像该波长范围
  4. 可见光CMOS传感器
    • 第7页有CMOS与人眼灵敏度的关系图
    • 在400nm处停止,但显示CMOS灵敏度曲线在该点仍然很高,并以中等曲率下降(可能在250nm-290nm附近结束)

哇,这里有很多很好的信息。您有任何资料来源吗?
jfklein13 2010年

是的,但是他们在家里收藏了书签。而且,可悲的是,它们大多数是PDF科学论文。最好的是与科学的紫外线成像有关,并讨论了替代的镜片元件材料,例如石英和氟化物衍生物。我看看是否可以将它们挖掘出来。
jrista

我不确定我是否将我阅读过的有关数码相机的红外和紫外成像的任何东西加为书签。关于该主题的信息不多,但我记得其中大部分信息都包含在PDF的文档中,通常是一些科学论文或某种形式的官方研究。我将不得不重做搜索,以获取可引用的参考文献。
jrista

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广泛接受的观点是它们不是。但是,请参见对经验测试的描述(从2004年开始),这似乎可以证明所测试的数字传感器对紫外线敏感,尽管远不如胶片。


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这种“接受的”观点通常仅是因为大多数已发布的规范仅提供了从约400nm到750nm(可见光范围)的传感器光吸收和灵敏度信息。大多数信息表明,传感器上的蓝色光点在380-400nm处达到峰值,但未显示它们的起点。独立的第三方研究表明,数字CCD和CMOS传感器的紫外线敏感度开始更高,从250nm降至低至200nm。
jrista

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是的,正如所指出的。但是我想补充一点,数码相机中的传感器实际上不是数字的。

所述图像传感器的光转换成电子信号。仅因为它是电子的,并不意味着它必须是数字的。有模拟信号数字信号。两者都是电子的。

此后,它会通过一个模数转换器。好吧,它实际上是在此之前通过放大器的,但是无论如何。然后在这里变成数字,可以对其进行处理,压缩以及对其进行编程来处理的所有其他事情。

只是以为我会把它放在那里。

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