Как рассчитывается спектральная чувствительность камеры?

Question

Я понимаю, что для воссоздания спектрального отклика датчика камеры вам нужно использовать монохроматор / спектрометр для получения откалиброванных изображений. Но я не уверен, куда вы идете оттуда. При взгляде на графики, как правило, я просто вижу спектральный отклик (у) и длину волны (х). Там нет никаких единиц для спектрального отклика, поэтому я нахожу это довольно запутанным. Я просто выбираю значения пикселей каждого снятого изображения? Есть ли какое-то преобразование / функция / программное обеспечение, которое позволяет мне рассчитать это для каждого из каналов камеры?

Хорошо, я видел некоторые из ваших ответов, но я все еще не уверен, что понимаю. Возможно, есть более полный ресурс, на который я мог бы указать? Моя конечная цель состоит в том, чтобы взять спектральный отклик камеры и использовать ее для создания модели зрения животных путем сопряжения с результатами фоторецепторных реакций в сетчатке.

Answer 1

Существует два способа выражения чувствительности датчика, зависящего от длины волны, в контексте системного анализа.

Во-первых, это может быть выражено в процентах. Это может быть нормализация пика, в этом случае наибольшее значение будет 1,0. Чаще всего процент выражается в единицах квантовая эффективность . Для большинства потребительских камер это будет в среднем около 30-40%, но специализированные BS-CMOS датчики могут достичь 85% без фильтра Байера.

Во-вторых, значение, используемое для выражения отзывчивости , является значением отклика датчика. Это либо цифровой отсчет, либо выходное напряжение в некоторой точке цепи датчика перед АЦП. Значение является числителем в коэффициенте чувствительности, где знаменатель - ватт на метр ^ 2. Однако обычной практикой является установка демонинатора равным 1 Е.Г. можно сказать, что 500 цифровых отсчетов на шм ^ 2, а не 2000 цифровых отсчетов на каждые 4 Вт / м ^ 2.

Преимущество последнего значения заключается в том, что отклик цифрового счета может быть напрямую рассчитан из интенсивности . Нужно только учитывать потерю света на линзу в сборе и, если она есть, на матрицу микролинз. Обычно это можно сделать как «умственную математику». С другой стороны, для преобразования относительной или абсолютной квантовой эффективности в цифровые значения требуется, чтобы цифровой ответ вычислялся с помощью постоянной Планка и датчика квантования по формуле.