¿Los sensores digitales son sensibles a los rayos UV?


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¿Hay alguna forma o forma de que un sensor digital grabe la luz ultravioleta? Idealmente, esta pregunta está relacionada estrictamente con el sensor, sin siquiera una lente de vidrio en el medio que pueda cortar o bloquear la luz UV. Pero, por supuesto, no tomo fotos con un sensor desnudo, también tengo una lente, por lo que también me gustaría saber cuánto UV llega al sensor para empezar.

Respuestas:


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Sí, los sensores digitales son realmente sensibles a la luz ultravioleta, así como a una cantidad considerable del espectro infrarrojo. La mayoría de los sensores digitales están equipados con filtros multicapa y multicapa diseñados para filtrar los rangos extendidos de UV e IR. En términos generales, los sensores digitales filtrados son sensibles a un rango de luz mucho más amplio que el ojo humano, desde aproximadamente 250 nm (el rango cercano a los rayos UV) hasta la luz visible (400 nm a 750 nm), y hasta aproximadamente 780 nm (el rango IR). Sin filtro, un sensor digital es sensible a un rango mucho mayor, desde UV profundo (200 nm, UV verdadero) hasta IR verdadero (hasta 900 nm) [# 1]. Cabe señalar que la sensibilidad no es constante en todo este rango, y la caída es bastante rápida y se vuelve significativa a medida que se aleja de 380 nm. Lo mismo ocurre con el rango IR. La vista humana varía en promedio desde aproximadamente 390 nm hasta 700 nm, mientras que algunas personas son más sensibles y pueden ver desde aproximadamente 380 nm hasta 750 nm.

A pesar de la filtración aplicada a los sensores digitales, la luz UV sigue siendo un problema y puede afectar el equilibrio del color. En general, la capacidad de detectar la luz UV no es un gran problema, ya que los sensores digitales tienen una sensibilidad relativamente débil al azul, y la sensibilidad UV generalmente se captura como azul. Sin embargo, sin una filtración adecuada, la dispersión UV puede generar turbidez disruptiva que puede ser capturada por un sensor digital, lo que puede resultar en un resultado bastante indeseable.

Cabe señalar que el vidrio óptico filtra una cantidad considerable de luz UV. La mayoría de las longitudes de onda UV de hasta 310 nm están bloqueadas por el cristal de una lente de cámara, y el resto desde 310 nm hasta 380 nm se puede bloquear con un filtro UV / Haze. Si se desea crear imágenes en el rango de luz UV, hay lentes especiales disponibles. Los materiales no estándar como el cuarzo o el fluoruro de calcio tienen una mayor transparencia al espectro UV. Desde la perspectiva de la imagen de la cámara, la mayoría de las investigaciones muestran que las longitudes de onda UV más interesantes probablemente se encuentran entre 250 nm y 310 nm [# 2]. Para obtener una toma UV clara, es posible que deba quitar el filtro UV que cubre el sensor. Esto es similar a quitar el filtro IR cuando se modifica una cámara para el trabajo IR, o puede implicar quitar todo el aparato de filtro, lo que eliminaría los filtros UV e IR al mismo tiempo (depende de la cámara).

  1. Imagen infrarroja y ultravioleta con un sensor CMOS que tiene fotodiodos en capas
    • La introducción discute el rango de sensibilidad CMOS en capas sin filtrar: 200nm - 1100nm
    • Los CMOS en capas (es decir, Foveon) tienden a tener un mayor rango de sensibilidad que los CMOS bayer
    • Discusión interesante sobre la sensibilidad de longitud de onda individual de cada fotosita a color (gráficos incluidos)
    • Parece un poco desactualizado (período 2003/2004?), Pero sigue siendo útil
  2. Imagen digital reflejada-ultravioleta
    • Un artículo antiguo de hace varios años, cubre imágenes de rayos UV reflejados
    • Discutió la naturaleza de las imágenes UV y cómo difiere de las imágenes visuales / IR
  3. El Wratten 18A: un filtro problemático para la fotografía UV reflejada
    • Interesante artículo que utiliza un Canon Rebel original y un filtro Wratten 18A para crear imágenes UV
    • El Wratten 18A permite UV de ~ 290nm a 400nm
    • El antiguo sensor Canon Rebel CMOS parece representar bien este rango de longitud de onda
  4. Sensores CMOS de luz visible
    • La página 7 tiene un gráfico de CMOS frente a la sensibilidad del ojo humano
    • Se detiene a 400 nm, pero muestra que la curva de sensibilidad CMOS todavía es bastante alta en ese punto y cae a una curvatura moderada (probablemente termina alrededor de 250 nm-290 nm)

Wow, mucha buena información aquí. ¿Tienes alguna fuente para citar?
jfklein13

Lo hago, sin embargo, están marcados en casa. Además, lamentablemente, la mayoría de ellos eran documentos científicos en PDF. El mejor tenía que ver con imágenes científicas en UV, y discutía materiales alternativos para elementos de lentes como el cuarzo y los derivados de fluoruro. Veré si puedo desenterrarlos.
jrista

No estoy seguro de haber marcado como favorito cualquiera de las cosas que he leído sobre imágenes IR y UV con cámaras digitales. Hay una cantidad moderada de información disponible sobre el tema, pero recuerdo que la mayor parte está contenida en archivos PDF, generalmente algún documento científico o estudio oficial de algún tipo. Tendré que rehacer mis búsquedas para obtener referencias citables.
jrista

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La opinión ampliamente aceptada es que no lo son. Sin embargo, vea esta descripción de las pruebas empíricas (de 2004) que parece establecer que los sensores digitales probados eran sensibles a los rayos UV, aunque mucho menos que la película.


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Esta vista "aceptada" generalmente se debe solo a que la mayoría de las especificaciones publicadas solo proporcionan información de sensibilidad y absorción de luz del sensor de aproximadamente 400 nm a 750 nm, el rango de luz visible. La mayor parte de esta información indica que las fotositas azules en un sensor alcanzan un máximo de alrededor de 380-400 nm, pero no muestran dónde comienzan. Estudios independientes de terceros muestran que la sensibilidad UV de los sensores digitales CCD y CMOS comienza mucho más alto, desde 250 nm hasta 200 nm.
jrista

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Sí, son como se señaló. Pero quiero agregar que los sensores en las cámaras digitales no son realmente digitales.

El sensor de imagen convierte la luz en una señal electrónica. El hecho de que sea electrónico no significa que tenga que ser digital. Hay señales analógicas y señales digitales . Ambos son electrónicos.

Después de esto, pasa por un convertidor analógico a digital. Bueno, en realidad pasa por un amplificador antes de esto, pero de todos modos. Aquí es donde se convierte en digital y puede procesarse, comprimirse y todo lo que está programado para hacer.

Solo pensé en poner eso ahí afuera.

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