Les capteurs numériques sont-ils sensibles aux UV?


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Existe-t-il un moyen, une forme ou une forme d'enregistrement de la lumière ultraviolette par un capteur numérique? Idéalement, cette question est strictement liée au capteur, sans même une lentille en verre entre les deux qui pourrait couper ou bloquer la lumière UV. Mais bien sûr, je ne prends pas de photos avec un capteur nu, j'ai aussi un objectif, donc j'aimerais aussi savoir combien d'UV parviennent au capteur pour commencer.

Réponses:


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Oui, les capteurs numériques sont en effet sensibles à la lumière UV, ainsi qu'à une quantité considérable du spectre infrarouge. La plupart des capteurs numériques sont équipés de filtres multicouches et multicouches conçus pour filtrer les plages étendues d'UV et d'IR. De manière générale, les capteurs numériques filtrés sont sensibles à une gamme de lumière beaucoup plus large que l'œil humain, d'environ 250 nm (la gamme proche des UV) à la lumière visible (400 nm à 750 nm), et jusqu'à environ 780 nm (la gamme IR). Non filtré, un capteur numérique est sensible à une plage beaucoup plus grande, des UV profonds (200 nm, UV vrai) aux IR réels (jusqu'à 900 nm) [# 1]. Il convient de noter que la sensibilité n'est pas constante dans toute cette plage et que la baisse est assez rapide et devient importante à une distance de 380 nm. Il en va de même pour la gamme IR. La vue humaine varie en moyenne d'environ 390 nm à 700 nm, tandis que certaines personnes sont plus sensibles et capables de voir d'environ 380 nm à 750 nm.

Malgré la filtration appliquée aux capteurs numériques, la lumière UV reste un problème et peut affecter l'équilibre des couleurs. En général, la capacité de détecter la lumière UV n'est pas un énorme problème, car les capteurs numériques ont une sensibilité relativement faible au bleu, et la sensibilité aux UV est généralement capturée en bleu. Cependant, sans une filtration appropriée, la dispersion UV peut générer un trouble perturbateur qui peut être capturé par un capteur numérique, ce qui peut entraîner un résultat plutôt indésirable.

Il convient de noter que le verre optique filtre une quantité considérable de lumière UV. La plupart des longueurs d'onde UV jusqu'à environ 310 nm sont bloquées par le verre d'un objectif d'appareil photo, et le reste de 310 nm à 380 nm peut être bloqué avec un filtre UV / Haze. Si l'on souhaite créer des images dans la gamme de lumière UV, des lentilles spéciales sont disponibles. Les matériaux non standard tels que le quartz ou le fluorure de calcium ont une plus grande transparence au spectre UV. Du point de vue de l'imagerie de la caméra, la plupart des recherches montrent que les longueurs d'onde UV les plus intéressantes se situent probablement entre 250 nm et 310 nm [# 2]. Pour obtenir un cliché UV clair, vous devrez peut-être retirer le filtre UV qui recouvre le capteur lui-même. Ceci est similaire à la suppression du filtre IR lors de la modification d'une caméra pour le travail IR, ou peut impliquer la suppression de l'ensemble de l'appareil de filtrage, ce qui supprimerait les filtres UV et IR en même temps (selon la caméra).

  1. Imagerie infrarouge et ultraviolette avec un capteur CMOS ayant des photodioedes en couches
    • L'introduction traite de la plage de sensibilité CMOS en couches non filtrée: 200 nm - 1100 nm
    • CMOS en couches (c'est-à-dire Foveon) ont tendance à avoir une plage de sensibilité plus grande que CMOS bayer
    • Discussion intéressante sur la sensibilité individuelle aux longueurs d'onde de chaque photosite couleur (graphiques inclus)
    • Semble un peu dépassé (période 2003/2004?), Mais toujours utile
  2. Imagerie numérique réfléchie-ultraviolette
    • Un article plus ancien d'il y a plusieurs années, couvre l'imagerie UV réfléchie
    • Discuté de la nature de l'imagerie UV et comment elle diffère de l'imagerie visuelle / IR
  3. Le Wratten 18A: un filtre problématique pour la photographie UV réfléchie
    • Article intéressant qui utilise un Canon Rebel original et un filtre Wratten 18A pour l'image UV
    • Le Wratten 18A permet des UV de ~ 290 nm à 400 nm
    • L'ancien capteur CMOS Canon Rebel semble bien imager cette gamme de longueurs d'onde
  4. Capteurs CMOS de lumière visible
    • La page 7 présente un graphique de la sensibilité CMOS par rapport à la sensibilité de l'œil humain
    • Arrête à 400 nm, mais montre que la courbe de sensibilité CMOS est encore assez élevée à ce point, et tombe à une courbure modérée (se termine probablement autour de 250 nm-290 nm)

Wow, beaucoup de bonnes informations ici. Avez-vous des sources à citer?
jfklein13

Je le fais, mais ils sont mis en signet à la maison. Malheureusement, la plupart d'entre eux étaient des articles scientifiques PDF. Le meilleur concernait l'imagerie scientifique dans les UV et a discuté de matériaux alternatifs pour les lentilles comme le quartz et les dérivés fluorés. Je vais voir si je peux les déterrer.
jrista

Je ne suis pas sûr d'avoir mis en signet les informations que j'ai lues sur l'imagerie IR et UV avec des appareils photo numériques. Il y a une quantité modérée d'informations disponibles sur le sujet, mais je me souviens que la plupart d'entre elles sont contenues dans des PDF, généralement des articles scientifiques ou des études officielles de quelque sorte. Je vais devoir refaire mes recherches pour vous obtenir des références citables.
jrista

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L'opinion largement acceptée est qu'ils ne le sont pas. Cependant, voir cette description des tests empiriques (à partir de 2004) qui semble établir que les capteurs numériques testés étaient sensibles aux UV, bien que beaucoup moins que le film.


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Cette vue "acceptée" est généralement uniquement due au fait que la plupart des spécifications publiées ne fournissent que des informations d'absorption et de sensibilité de la lumière du capteur d'environ 400 nm à 750 nm, la plage de lumière visible. La plupart de ces informations indiquent que les photosites bleus sur un pic de capteur à environ 380-400 nm, mais ne montrent pas où ils commencent. Des études tierces indépendantes montrent que la sensibilité aux UV des capteurs CCD et CMOS numériques commence beaucoup plus haut, de 250 nm à 200 nm.
jrista

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Oui, ils sont comme indiqué. Mais je veux ajouter que les capteurs des appareils photo numériques ne sont pas réellement numériques.

Le capteur d'image convertit la lumière en un signal électronique. Ce n'est pas parce qu'il est électronique qu'il doit être numérique. Il existe des signaux analogiques et numériques . tous deux électroniques.

Après cela, il passe par un convertisseur analogique-numérique. Eh bien, cela passe par un amplificateur avant cela, mais de toute façon. C'est là qu'il devient alors numérique et peut être traité, compressé et tout ce qu'il a programmé de faire.

Je pensais juste que je mettrais ça là-bas.

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