Sind digitale Sensoren UV-empfindlich?

Gibt es eine Art, Form oder Form, dass ultraviolettes Licht von einem digitalen Sensor aufgezeichnet wird? Im Idealfall bezieht sich diese Frage ausschließlich auf den Sensor, ohne dass auch nur eine Glaslinse dazwischen liegt, die UV-Licht abschneiden oder blockieren könnte. Aber natürlich fotografiere ich nicht mit einem bloßen Sensor, ich habe auch ein Objektiv, also würde ich auch gerne wissen, wie viel UV-Licht überhaupt auf den Sensor kommt.

Antworten (3)

Ja, digitale Sensoren sind in der Tat empfindlich für UV-Licht sowie für einen beträchtlichen Teil des Infrarotspektrums. Die meisten digitalen Sensoren sind mit mehrfach beschichteten, mehrschichtigen Filtern ausgestattet, die darauf ausgelegt sind, die erweiterten UV- und IR-Bereiche herauszufiltern. Im Allgemeinen sind gefilterte digitale Sensoren für einen viel breiteren Lichtbereich empfindlich als das menschliche Auge, von etwa 250 nm (dem nahen UV-Bereich) über sichtbares Licht (400 nm bis 750 nm) bis hinab zu etwa 780 nm (dem IR-Bereich). Ungefiltert ist ein digitaler Sensor für einen viel größeren Bereich empfindlich, von tiefem UV (200 nm, echtes UV) bis hinunter zu echtem IR (bis zu 900 nm) [#1]. Es sollte beachtet werden, dass die Empfindlichkeit in diesem Bereich nicht konstant ist und der Abfall ziemlich schnell ist und signifikant wird, je weiter Sie sich von 380 nm entfernen. Gleiches gilt für den IR-Bereich. Das menschliche Sehvermögen reicht im Durchschnitt von etwa 390 nm bis 700 nm, während manche Menschen empfindlicher sind und von etwa 380 nm bis 750 nm sehen können.

Trotz der bei digitalen Sensoren angewendeten Filterung ist UV-Licht immer noch ein Problem und kann die Farbbalance beeinträchtigen. Im Allgemeinen ist die Fähigkeit, UV-Licht zu erfassen, kein großes Problem, da digitale Sensoren eine relativ schwache Empfindlichkeit gegenüber Blau haben und die UV-Empfindlichkeit im Allgemeinen als Blau erfasst wird. Ohne geeignete Filterung kann die UV-Dispersion jedoch störende Trübung erzeugen, die von einem digitalen Sensor erfasst werden kann, was zu einem eher unerwünschten Ergebnis führen kann.

Zu beachten ist, dass optisches Glas einen erheblichen Teil des UV-Lichts herausfiltert. Die meisten UV-Wellenlängen bis etwa 310 nm werden durch das Glas eines Kameraobjektivs blockiert, und der Rest von 310 nm bis 380 nm kann mit einem UV-/Haze-Filter blockiert werden. Will man Bilder im UV-Lichtbereich erzeugen, stehen spezielle Objektive zur Verfügung. Nicht standardmäßige Materialien wie Quarz oder Kalziumfluorid haben eine größere Transparenz für das UV-Spektrum. Aus Sicht der Kamerabildgebung zeigen die meisten Untersuchungen, dass die interessantesten UV-Wellenlängen wahrscheinlich zwischen 250 nm und 310 nm liegen [#2]. Um eine klare UV-Aufnahme zu erhalten, müssen Sie möglicherweise den UV-Filter entfernen, der den Sensor selbst bedeckt. Dies ähnelt dem Entfernen des IR-Filters beim Modifizieren einer Kamera für IR-Arbeiten oder kann das Entfernen der gesamten Filtervorrichtung beinhalten, wodurch sowohl UV- als auch IR-Filter gleichzeitig entfernt würden (abhängig von der Kamera).

  1. Infrarot- und Ultraviolett-Bildgebung mit einem CMOS-Sensor mit geschichteten Fotodioden
    • In der Einführung wird der ungefilterte geschichtete CMOS-Empfindlichkeitsbereich erörtert: 200 nm - 1100 nm
    • Schicht-CMOS (dh Foveon) haben tendenziell einen größeren Empfindlichkeitsbereich als Bayer-CMOS
    • Interessante Diskussion über die individuelle Wellenlängenempfindlichkeit jeder Farbfotoseite (Grafiken enthalten)
    • Scheint etwas veraltet zu sein (Zeitraum 2003/2004?), aber immer noch nützlich
  2. Digitale reflektierte Ultraviolett-Bildgebung
    • Ein älterer Artikel von vor einigen Jahren befasst sich mit reflektierter UV-Bildgebung
    • Erläuterte die Natur der UV-Bildgebung und wie sie sich von der visuellen/IR-Bildgebung unterscheidet
  3. Der Wratten 18A: Ein problematischer Filter für Auflicht-UV-Fotografie
    • Interessanter Artikel, der einen original Canon Rebel und einen Wratten 18A-Filter verwendet, um UV abzubilden
    • Der Wratten 18A erlaubt UV von ~290nm bis 400nm
    • Der ältere Canon Rebel CMOS-Sensor scheint diesen Wellenlängenbereich gut abzubilden
  4. CMOS-Sensoren für sichtbares Licht
    • Seite 7 enthält ein Diagramm der CMOS-Empfindlichkeit im Vergleich zur Empfindlichkeit des menschlichen Auges
    • Hört bei 400 nm auf, zeigt aber, dass die CMOS-Empfindlichkeitskurve an diesem Punkt noch ziemlich hoch ist und bei einer moderaten Krümmung abfällt (endet wahrscheinlich bei etwa 250 nm bis 290 nm)
Wow, viele gute Informationen hier. Hast du irgendwelche Quellen zu zitieren?
Ich tue es, aber sie sind zu Hause mit einem Lesezeichen versehen. Leider waren die meisten von ihnen PDF-wissenschaftliche Arbeiten. Der beste hatte mit wissenschaftlicher Bildgebung im UV zu tun und diskutierte alternative Materialien für Linsenelemente wie Quarz und Fluoridderivate. Ich werde sehen, ob ich sie ausgraben kann.
Ich bin mir nicht sicher, ob ich irgendetwas von dem, was ich über IR- und UV-Bildgebung mit Digitalkameras gelesen habe, tatsächlich mit einem Lesezeichen versehen habe. Es ist eine mäßige Menge an Informationen zu diesem Thema verfügbar, aber ich erinnere mich, dass die meisten davon in PDFs enthalten waren, normalerweise einige wissenschaftliche Abhandlungen oder offizielle Studien irgendeiner Art. Ich muss meine Suche wiederholen, um Ihnen zitierfähige Referenzen zu geben.

Die weit verbreitete Ansicht ist, dass sie es nicht sind. Siehe jedoch diese Beschreibung empirischer Tests (aus dem Jahr 2004), die zu belegen scheint, dass die getesteten digitalen Sensoren UV-empfindlich waren, wenn auch viel weniger als Film.

Diese "akzeptierte" Ansicht ist im Allgemeinen nur deshalb so, weil die meisten der veröffentlichten Spezifikationen nur Sensorlichtabsorptions- und Empfindlichkeitsinformationen von etwa 400 nm bis 750 nm, dem Bereich des sichtbaren Lichts, liefern. Die meisten dieser Informationen deuten darauf hin, dass die blauen Fotostellen auf einem Sensor bei etwa 380–400 nm ihren Höhepunkt erreichen, aber nicht zeigen, wo sie beginnen. Unabhängige Studien von Drittanbietern zeigen, dass die UV-Empfindlichkeit von digitalen CCD- und CMOS-Sensoren viel höher beginnt, von 250 nm bis hinab zu 200 nm.

Ja, sie sind wie angegeben. Aber ich möchte hinzufügen, dass Sensoren in Digitalkameras nicht wirklich digital sind.

Der Bildsensor wandelt Licht in ein elektronisches Signal um. Nur weil es elektronisch ist, heißt das nicht, dass es digital sein muss. Es gibt analoge Signale und digitale Signale . beide sind elektronisch.

Danach durchläuft es einen Analog-Digital-Wandler. Nun, es geht tatsächlich vorher durch einen Verstärker, aber trotzdem. Hier wird es dann digital und kann verarbeitet, komprimiert und alles, wofür es sonst programmiert wurde, werden.

Ich dachte nur, ich stelle das da raus.