كاميرات الألوان للتطبيقات العلمية: كيف تعمل وأين تتفوق

● تنخفض حساسية الكاميرات الملونة بشكل كبير مقارنةً بنظيراتها أحادية اللون، وذلك تبعًا للطول الموجي. في الجزء الأحمر والأزرق من الطيف، ونظرًا لأن مرشح بكسل واحد فقط من كل أربعة مرشحات يمر عبر هذه الأطوال الموجية، فإن تجميع الضوء لا يتجاوز 25% من تجميع كاميرا أحادية اللون مكافئة لها في هذه الأطوال الموجية. أما في الأخضر، فيبلغ هذا العامل 50%. بالإضافة إلى ذلك، لا يوجد مرشح مثالي: إذ ستكون ذروة النقل أقل من 100%، وقد تكون أقل بكثير تبعًا للطول الموجي الدقيق.

● تتدهور دقة التفاصيل الدقيقة أيضًا، حيث تنخفض معدلات أخذ العينات بنفس العوامل (إلى ٢٥٪ لـ R وB و٥٠٪ لـ G). في حالة وحدات البكسل الحمراء، حيث تلتقط وحدة بكسل واحدة فقط من كل أربع وحدات بكسل الضوء الأحمر، يكون حجم البكسل الفعلي لحساب الدقة أكبر بمرتين في كل بُعد.

● عادةً ما تحتوي كاميرات الألوان على مُرشِّح للأشعة تحت الحمراء (IR). ويعود ذلك إلى قدرة كاميرات السيليكون على اكتشاف بعض أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء غير المرئية للعين البشرية، من 700 نانومتر إلى حوالي 1100 نانومتر. إذا لم يُرشَّح ضوء الأشعة تحت الحمراء هذا، فسيؤثر على توازن اللون الأبيض، مما يؤدي إلى عدم دقة إعادة إنتاج الألوان، ولن تتطابق الصورة الناتجة مع ما تراه العين. لذلك، يجب ترشيح ضوء الأشعة تحت الحمراء هذا، مما يعني أنه لا يمكن استخدام كاميرات الألوان في تطبيقات التصوير التي تستخدم هذه الأطوال الموجية.