Multispektral avbildning

I dagligt tal pratar vi om färgbilder.  Vi går runt med våra kameror och en del av oss jobbar mycket hårt med att få kameran att avbilda verkligheten så som vi ser den.  Vad vi i själva verket sysslar med då utan att vara medvetna om det är en ytterst begränsad form av multispektral avbildning.  Vi använder färgpixlar som är känsliga för rött ljus (ca 630 nm) grönt (ca 560 nm) och blått (ca 470 nm). 

De flesta däggdjur har ögon som bara ser blått och grönt, och det är därför lite lustigt när man viftar med ett rött skynke framför en tjur vid tjurfäktningar, för den ser inte skynket som rött utan en slags mörkgrönt.  Primater har däremot levt så pass mycket på frukt att det tidvis varit livsavgörande att se när den är mogen.  Det finns i tropikerna frukter som är fulla av garvsyror när de är omogna.  Därför har just primaterna utvecklat förmågan att se rött.

Insekter ser  ultraviolett ( kortare våglängd än 400 nm).  Detta har de fått i samverkan med växter som vill få sin pollination ombesörjd.  Växterna vill skylta bara för insekten men inte för t ex nötkreatur.

Ögats känslighet för grönt är inte distinkt kring 560 nm utan flyter ut en bit åt både det blåa och röda hållet.  Det är samma sak för det röda och det blå, och det är därför det fungerar att blanda färger.  Fotograferar vi ett föremål som är orange så ser det ut som orange för ögat när vi ser det på skärmen.  Men skulle vi sen ta en bild av ett organge mänster med en kamera som är känslig för 600 nm med max 10nm avvikelse åt vardera hållet, så tycker vi ju att det borde synas men det gör det inte.  Bilden blir då svart för det som är på skärmen är inte det ursprungliga orange utan en blandning av blått och grönt som ögat ser som orange trots att det inte är det. 

Det finns massor att se i andra våglängdsområden. Det vet astronomer som gör bilder av universum i alla elektromagnetiska våglängder från kilometerlånga radiovågor till gammastrålning på 1/1 000 000 000 000 000 meter.

Även inom medicinen använder man avancerad teknik.  Det finns en intesiv forskningsverksamhet som pågår för att med sådan teknik kunna detektera hudcancer, malignt melanom, och tanken är kanske då också att kirurgen som opererar patienten ska kunna se exakt hur mycket hud som behöver opereras bort.  

Ställ gärna frågor om ni undar över något i sammanhanget.  Om jag inte kan svaret själv så vet jag flera personer som jag kan fråga inom ett par dagar. 

2008-05-20 14:07   lumor_

Förklara gärna lite tydligare det där avsnittet där det står bl a:
"Men skulle vi sen ta en bild av ett organge mänster med en kamera som är känslig för 600 nm med max 10nm avvikelse åt vardera hållet, så tycker vi ju att det borde synas men det gör det inte."
Det lät intressant och märkligt men jag tror inte att jag riktigt fattade helt.

2008-05-20 14:24   nutte

nu hänger jag inte med hur du menar, det oranga borde fungera bra och inte bli svart. Kamerans RGB är ju i ett kontinuerligt spektrum; den "gröna" sensorn ser ju i ett ganska brett våglängsområde som överlappar svagt mot det röda och blå såvitt jag förstått, det är ju typ normalkurvor för varje grundfärg som sen interpolerar fram RGB-värdet. Ibland är det däremot problem med lila; det finns ju både en falsk (röd+blå) resp äkta (in i UV) som kameror har problem med. kolla gärna björn rorsletts ir/uv-bilder på www.naturfotograf.com

2008-05-20 15:50   strixnebulosa

Vad jag menar är att det vi upplever som orange på datorskärmen är egentligen en blandning av 2 delars intensitet av rött (630 nm) och en del av grönt (560nm). Den orangekänsliga kameran tar en bild vid orange (600nm) och det betyder att den är känslig för 590 - 610 nm . Allt som ligger i det intervallet registreras som en gråton, och det som ligger utanför är svart.

Det är ju 20 nm kvar till rätt och 30nm kvar till gönt, så det som lyser på skärmen ser då kameran alltså inte; det blir svart där det skulle varit orange.

2008-05-20 17:16   nutte

ok, då förstår jag - om vi hade plåtat en bildskärm med en orange bild med en konstig kamera eller med t ex ett filter som bara släpper igenom 600+-10 nm orange så blir det svart. lite som falsk och äkta lila så blev det ju "falsk" orange. fast egentligen är det ju en begränsning i vår syn som inte kan urskilja de röd/gröna prickarna utan ser det som orange.

Svar från strixnebulosa 2008-05-20 21:49

En begränsning kan det tyckas som när man ser på det på det viset, men genom evolutionen är det den syn som vi har behövt. De flesta fåglar lär se fyra färger fast jag har för närvarande inga siffrpr på våglängderna.

En räka lär det finnas som har tolv olika färger i sitt seende, vad den nu ska med alla dom till......

Satelitbilder kan framställas i 128 olika våglängder, de flesta då i det infraröda området. Ultraviolett är meningslöst att fotografera från en satelit såvida man inte gillar bilder av jämngrå dimma.