Os sensores digitais são sensíveis aos UV?


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Existe alguma forma ou forma que a luz ultravioleta seja registrada por um sensor digital? Idealmente, esta questão está relacionada estritamente ao sensor, sem sequer uma lente de vidro entre as quais poderia cortar ou bloquear a luz UV. Mas é claro que não tiro fotos com um sensor descoberto, também tenho uma lente, então também gostaria de saber quanto UV chega ao sensor para começar.

Respostas:


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Sim, os sensores digitais são realmente sensíveis à luz UV, assim como uma quantidade considerável do espectro infravermelho. A maioria dos sensores digitais é equipada com filtros multicamadas e multicamadas, projetados para filtrar as faixas estendidas de UV e IR. De um modo geral, os sensores digitais filtrados são sensíveis a uma faixa de luz muito mais ampla que o olho humano, de cerca de 250 nm (faixa quase UV) até luz visível (400 nm a 750 nm) e abaixo de 780 nm (faixa IR). Não filtrado, um sensor digital é sensível a uma faixa muito maior, desde UV profundo (200 nm, UV verdadeiro) até IR verdadeiro (até 900 nm) [# 1]. Deve-se notar que a sensibilidade não é constante em toda essa faixa, e a queda é bastante rápida e se torna significativa quanto mais longe dos 380nm que você percorre. O mesmo vale para a faixa de infravermelho. A visão humana varia em média de 390nm a 700nm, enquanto algumas pessoas são mais sensíveis e capazes de ver de 380nm a 750nm.

Apesar da filtragem aplicada aos sensores digitais, a luz UV ainda é um problema e pode afetar o equilíbrio das cores. Em geral, a capacidade de detectar a luz UV não é um grande problema, pois os sensores digitais têm uma sensibilidade relativamente fraca ao azul, e a sensibilidade aos raios UV geralmente é capturada como azul. No entanto, sem filtragem adequada, a dispersão UV pode gerar neblina perturbadora que pode ser capturada por um sensor digital, o que pode resultar em um resultado bastante indesejável.

Note-se que o vidro óptico filtra uma quantidade considerável de luz UV. A maioria dos comprimentos de onda UV de até 310 nm são bloqueados pelo vidro de uma lente de câmera, e o restante de 310 nm a 380 nm pode ser bloqueado com um filtro UV / Haze. Se você deseja criar imagens na faixa de luz UV, lentes especiais estão disponíveis. Materiais não padronizados como quartzo ou fluoreto de cálcio têm uma maior transparência ao espectro UV. Do ponto de vista da imagem da câmera, a maioria das pesquisas mostra que os comprimentos de onda UV mais interessantes provavelmente se situam entre 250 nm e 310 nm [# 2]. Para obter uma foto UV nítida, pode ser necessário remover o filtro UV que cobre o próprio sensor. Isso é semelhante à remoção do filtro de infravermelho ao modificar uma câmera para o trabalho de infravermelho, ou pode envolver a remoção de todo o equipamento de filtro, o que removeria os filtros de UV e de infravermelho ao mesmo tempo (depende da câmera).

  1. Imagem infravermelha e ultravioleta com sensor CMOS com fotodioedes em camadas
    • A introdução discute a faixa de sensibilidade do CMOS em camadas não filtradas: 200nm - 1100nm
    • O CMOS em camadas (ou seja, Foveon) tende a ter uma faixa de sensibilidade maior que o CMOS da camada
    • Discussão interessante sobre a sensibilidade individual do comprimento de onda de cada photosite colorido (gráficos incluídos)
    • Parece um pouco desatualizado (período 2003/2004?), Mas ainda é útil
  2. Imagem digital refletida por ultravioleta
    • Artigo mais antigo de vários anos atrás, trata da imagem refletida em UV
    • Discutiu a natureza da imagem UV e como ela difere da imagem visual / IR
  3. The Wratten 18A: Um filtro problemático para fotografia com UV refletida
    • Artigo interessante que usa um Canon Rebel original e um filtro Wratten 18A para criar imagens UV
    • O Wratten 18A permite UV de ~ 290nm a 400nm
    • O sensor Canon Rebel CMOS mais antigo parece ter uma boa imagem dessa faixa de comprimento de onda
  4. Sensores CMOS de luz visível
    • Página 7 tem um gráfico de CMOS vs. sensibilidade do olho humano
    • Pára a 400 nm, mas mostra que a curva de sensibilidade do CMOS ainda é bastante alta nesse ponto e cai em uma curvatura moderada (provavelmente termina em torno de 250 nm-290 nm)

Uau, muitas informações boas aqui. Você tem alguma fonte para citar?
precisa saber é o seguinte

Sim, porém eles estão marcados em casa. Infelizmente, a maioria deles eram artigos científicos em PDF. O melhor a ver com imagens científicas em UV e discutiu materiais alternativos para elementos de lentes, como quartzo e derivados de flúor. Vou ver se consigo desenterrá-los.
jrista

Não tenho certeza se realmente marquei as coisas que li sobre imagens IR e UV com câmeras digitais. Há uma quantidade moderada de informações disponíveis sobre o assunto, mas lembro que a maioria delas está contida nos PDFs, geralmente algum artigo científico ou estudo oficial de algum tipo. Terei que refazer minhas pesquisas para obter referências citáveis.
jrista

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A visão amplamente aceita é que eles não são. No entanto, veja esta descrição de testes empíricos (de 2004), que parece estabelecer que os sensores digitais testados eram sensíveis a UV, embora muito menos do que o filme.


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Essa visão "aceita" geralmente é apenas porque a maioria das especificações publicadas apenas fornece informações sobre a sensibilidade e a absorção da luz do sensor, de cerca de 400 nm a 750 nm, a faixa de luz visível. A maioria dessas informações indica que os photosites azuis em um sensor atingem um pico em torno de 380-400nm, mas não mostram por onde começar. Estudos independentes de terceiros mostram que a sensibilidade UV dos sensores digitais CCD e CMOS começa muito mais alto, de 250nm a 200nm.
jrista

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Sim, eles são como apontado. Mas quero acrescentar que os sensores nas câmeras digitais não são realmente digitais.

O sensor de imagem converte luz em um sinal eletrônico. Só porque é eletrônico, não significa que precisa ser digital. Existem sinais analógicos e digitais . ambos são eletrônicos.

Depois disso, ele passa por um conversor de analógico para digital. Bem, na verdade, ele passa por um amplificador antes disso, mas de qualquer maneira. É aqui que ele se torna digital e pode ser processado, compactado e tudo o que estiver programado para fazer.

Só pensei em colocar isso lá fora.

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