ऐसा लगता है कि आपको एक वैज्ञानिक इमेजिंग डिवाइस की आवश्यकता है। मुझे बताया गया था जब मैंने इन चीजों के साथ काम किया था कि वैज्ञानिक ग्रेड सीसीडी इमेजिंग डिवाइस @Guffa द्वारा चर्चा की गई कल्पनाओं के विपरीत, मनुष्य को ज्ञात सबसे रैखिक उपकरण हैं। मैं फोटोमेट्रिक्स, pco (सेंसिकैम), या एस्ट्रोफोटोग्राफ़ी या माइक्रोस्कोपी के लिए बनाए गए उपकरणों के बारे में बात कर रहा हूँ।
ये कल्पनाएँ वाणिज्यिक ग्रेड इमेजिंग उपकरणों से अलग हैं:
- कोई लेंस नहीं। आपको उस की आपूर्ति करनी होगी; यह एक शुद्ध डिटेक्टर है। माउंट आमतौर पर C या F माउंट होता है।
- कोई गर्म पिक्सेल या ठंडे पिक्सेल नहीं हैं (कम से कम $ 20k / चिप रेंज में)। यदि वहाँ हैं, तो प्रतिस्थापन के लिए निर्माता को वापस करें।
- कुछ साल पहले, 1280x1024x8fps को बहुत अच्छा माना जाता था। शायद वे तब से बड़ा हो गया है, मुझे नहीं पता।
- आप बिन (डिवाइस की संवेदनशीलता को बढ़ाने, और स्थानिक रिज़ॉल्यूशन को कम करने के लिए पिक्सल को जोड़ सकते हैं)।
- डिवाइस से पिक्सेल पढ़ने का तर्क बहुत अच्छा है। पुराने (दस वर्ष से अधिक) उपकरणों में, चिप के किनारे पर एनालॉग / डिजिटल कनवर्टर में मूल्य को पढ़ने के लिए एक पिक्सेल से दूसरे में पिक्सेल मूल्यों को स्थानांतरित करते समय थोड़ी सी त्रुटि हुई थी। आधुनिक उपकरणों में यह त्रुटि अनिवार्य रूप से शून्य है। CMOS इमेजर्स के साथ इसका विरोध करें, जहां प्रत्येक पिक्सेल पर रीडआउट होता है (और इसलिए A / D रूपांतरण पिक्सेल से पिक्सेल के समान नहीं हो सकता है)।
- चिप को ठंडा किया जाता है, आमतौर पर -20 से -40 सी, ताकि शोर को कम किया जा सके।
- निर्माता के विनिर्देश का एक हिस्सा क्वांटम दक्षता है, या प्रतिशत संभावना है कि एक फोटॉन को एक इलेक्ट्रॉन में परिवर्तित किया जाएगा और रिकॉर्ड किया जाएगा। एक हरे रंग का (450nm) फोटॉन के लिए बैकथिन वाले सीसीडी का QE लगभग 70-90% हो सकता है, जबकि अन्य 25-45% रेंज में अधिक हो सकते हैं।
- ये इमेजर्स शुद्ध काले और सफेद होते हैं, एक स्पेक्ट्रम की रिकॉर्डिंग करते हैं जो निर्माता द्वारा इंगित किया जाता है और आईआर और यूवी रेंज में जा सकता है। अधिकांश ग्लास यूवी को काट देंगे (आपको इसे पास करने के लिए विशेष ग्लास या क्वार्ट्ज प्राप्त करना होगा), लेकिन आईआर को शायद कुछ और फ़िल्टरिंग की आवश्यकता होगी।
इन भेदों के योग का अर्थ है कि प्रत्येक पिक्सेल का मूल्य पिक्सेल के भौतिक स्थान को हिट करने वाले फोटॉनों की संख्या के साथ बहुत अधिक संबंध रखता है। एक वाणिज्यिक कैमरे के साथ, आपके पास कोई गारंटी नहीं है कि पिक्सेल एक दूसरे के समान व्यवहार करेंगे (और वास्तव में, यह एक अच्छा दांव है जो वे नहीं करते हैं), या कि वे छवि से छवि के समान व्यवहार करते हैं।
डिवाइस के इस वर्ग के साथ, आपको शोर की सीमाओं के भीतर किसी भी दिए गए पिक्सेल के लिए प्रवाह की सही मात्रा पता चल जाएगी। छवि औसत तब शोर को संभालने का सबसे अच्छा तरीका बन जाता है।
जानकारी का स्तर आप जो चाहते हैं, उसके लिए बहुत अधिक हो सकता है। यदि आपको वाणिज्यिक ग्रेड पर जाने की आवश्यकता है, तो यहां जाने का एक तरीका है:
- एक सिग्मा इमेजिंग चिप (फोवॉन) प्राप्त करें। ये मूल रूप से वैज्ञानिक इमेजिंग बाजार के लिए बनाए गए थे। इस चिप का लाभ यह है कि प्रत्येक पिक्सेल बायर सेंसर का उपयोग करने के बजाय लाल, हरा और नीला एक दूसरे पर ओवरलैपिंग करता है, जहां पिक्सेल पैटर्न ओवरलैपिंग नहीं है।
- इस कैमरे का उपयोग केवल iso 100 पर करें। अन्य iso में न जाएं।
- कैमरे को ज्ञात दूरी पर ज्ञात आउटपुट के प्रकाश स्रोत के सामने रखें। चापलूसी इस रोशनी (यानी, किनारे से कैमरे के किनारे तक जाती है), बेहतर है।
- किसी दिए गए एक्सपोज़र के समय में छवियों को रिकॉर्ड करें, और फिर सेंसर में स्पष्ट प्रवाह को बदलने के लिए या अपने प्रकाश स्रोत को बदलने के लिए एक्सपोज़र समय को संशोधित करें।
- छवियों के इस सेट से, एक वक्र बनाएं जो एक ज्ञात प्रवाह के लिए लाल, हरे और नीले रंग में औसत पिक्सेल मूल्य दिखाता है। इस तरह, आप पिक्सेल तीव्रता का प्रवाह करने के लिए अनुवाद कर सकते हैं।
- यदि आपके पास पूरी तरह से फ्लैट रोशनी का प्रोफ़ाइल था, तो आप अपने लेंस अर्थात एज ड्रॉपऑफ के व्यवहार का भी वर्णन कर सकते हैं।
यहां से, आप नियंत्रित परिस्थितियों में एक कमरे (या कुछ और) की तस्वीर ले सकते हैं जहां आपको पता है कि उत्तर क्या है और अपने घटता को मान्य करें।