वैज्ञानिक अनुप्रयोगों के लिए रंगीन कैमरे: वे कैसे काम करते हैं और कहाँ उत्कृष्ट हैं

● तरंगदैर्ध्य के आधार पर, रंगीन कैमरों की संवेदनशीलता उनके मोनोक्रोम समकक्षों की तुलना में काफी कम हो जाती है। स्पेक्ट्रम के लाल और नीले भाग में, इन तरंगदैर्ध्यों से गुजरने वाले चार पिक्सेल फ़िल्टरों में से केवल एक के कारण, प्रकाश संग्रहण इन तरंगदैर्ध्यों में समतुल्य मोनोक्रोम कैमरे की तुलना में अधिकतम 25% होता है। हरे रंग में, यह कारक 50% है। इसके अलावा, कोई भी फ़िल्टर पूर्ण नहीं होता: अधिकतम संचरण 100% से कम होगा, और सटीक तरंगदैर्ध्य के आधार पर बहुत कम भी हो सकता है।

● सूक्ष्म विवरणों का रिज़ॉल्यूशन भी खराब हो जाता है, क्योंकि इन्हीं कारकों के कारण सैंपलिंग दरें कम हो जाती हैं (R, B के लिए 25% और G के लिए 50%)। लाल पिक्सेल के मामले में, जहाँ 4 में से केवल 1 पिक्सेल ही लाल प्रकाश को कैप्चर करता है, रिज़ॉल्यूशन की गणना के लिए प्रभावी पिक्सेल आकार प्रत्येक आयाम में 2x बड़ा होता है।

● रंगीन कैमरों में एक इन्फ्रारेड (IR) फ़िल्टर भी अनिवार्य रूप से शामिल होता है। ऐसा सिलिकॉन कैमरों की 700 नैनोमीटर से लेकर लगभग 1100 नैनोमीटर तक की कुछ अदृश्य IR तरंगदैर्ध्यों को पहचानने की क्षमता के कारण होता है। यदि इस IR प्रकाश को फ़िल्टर नहीं किया जाता, तो यह श्वेत संतुलन को प्रभावित करेगा, जिसके परिणामस्वरूप रंग प्रतिरूपण गलत होगा, और उत्पन्न छवि आँखों से दिखाई देने वाली छवि से मेल नहीं खाएगी। इसलिए, इस IR प्रकाश को फ़िल्टर करना आवश्यक है, जिसका अर्थ है कि रंगीन कैमरों का उपयोग उन इमेजिंग अनुप्रयोगों के लिए नहीं किया जा सकता है जो इन तरंगदैर्ध्यों का उपयोग करते हैं।