Monochrome-astrophotography-techniques
મોનોક્રોમ ફોટોગ્રાફી એ ફોટોગ્રાફીની પ્રારંભિક શૈલીઓમાંની એક છે અને તે 1800ના દાયકાની છે. ખગોળશાસ્ત્રીઓમાં મોનોક્રોમ ફોટોગ્રાફી પણ એક લોકપ્રિય તકનીક છે. આ બેયર ફિલ્ટરને બાકાત રાખવાને કારણે છે, એક રંગ ફિલ્ટર એરે જે CMOS અથવા CCD સેન્સરની સામે બેસે છે, જે એક જ સેન્સરને રંગની છબી બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. સેન્સર ડિઝાઇન કલર કેમેરા બેયર મેટ્રિક્સનો ઉપયોગ કરીને રંગીન છબીઓ બનાવે છે, જે રંગ ફિલ્ટર એરે છે જે સેન્સરની સામે બેસે છે. મેટ્રિક્સ પ્રાથમિક રંગો, લાલ, લીલો અને વાદળીના પ્રકાશને સેન્સરમાં પ્રવેશવાની મંજૂરી આપે છે. લાક્ષણિક મેટ્રિક્સ વ્યવસ્થામાં 25 ટકા વિસ્તારમાંથી પસાર થતો લાલ, 25 ટકા વાદળી અને 50 ટકા લીલો રંગ હોય છે. બેયર મેટ્રિક્સ એક ચિપ સેન્સરને રંગીન છબી બનાવવાની મંજૂરી આપે છે. ઊંડા અવકાશમાં ઘણી વસ્તુઓ હાઇડ્રોજન, ઓક્સિજન અને સલ્ફરથી બનેલી હોય છે. આ તત્વો અનુક્રમે લાલ, વાદળી અને લાલ/નારંગી વર્ણપટમાં પ્રકાશ બહાર કાઢે છે. હાઇડ્રોજનથી સમૃદ્ધ પદાર્થનું ઇમેજિંગ કરતી વખતે, પદાર્થ મુખ્યત્વે હાઇડ્રોજન-આલ્ફા/લાલ તરંગલંબાઇમાં પ્રકાશ છોડશે. આ દૃશ્યમાં, બેયર મેટ્રિક્સ નેબ્યુલામાંથી આવતા પ્રકાશને સેન્સર સુધી પહોંચવા માટે માત્ર 25 ટકા પરવાનગી આપશે, કારણ કે મેટ્રિક્સ વિસ્તારનો માત્ર 25 ટકા ભાગ લાલ પ્રકાશને પસાર થવા દેશે. મોનોક્રોમેટિક સેન્સરમાં બેયર મેટ્રિક્સ હોતું નથી. આનો અર્થ એ છે કે સમગ્ર સેન્સરનો ઉપયોગ નેરોબેન્ડ ફિલ્ટર્સ તરીકે ઓળખાતા વિશિષ્ટ રંગ ફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ કરીને ચોક્કસ તરંગલંબાઇ મેળવવા માટે થઈ શકે છે. ઘણી નેબ્યુલાઓ હાઇડ્રોજન, ઓક્સિજન અને સલ્ફરથી બનેલી હોય છે. આ નિહારિકાઓ અનુક્રમે લાલ, વાદળી અને નારંગી તરંગલંબાઇમાં પ્રકાશ બહાર કાઢે છે. ત્રણ અલગ મોનોક્રોમ છબીઓ બનાવવા માટે દરેક રંગ માટે નેરોબેન્ડ ફિલ્ટરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ છબીઓને પછી રંગીન છબી બનાવવા માટે જોડી શકાય છે. ફાયદા મોનોક્રોમ એસ્ટ્રોફોટોગ્રાફીએ આધુનિક પ્રકાશ-પ્રદૂષણની અસરોનો સામનો કરવાની પદ્ધતિ તરીકે તેની લોકપ્રિયતા મેળવી છે. પરંપરાગત સેન્સરમાં બેયર મેટ્રિક્સ ઊંડા અવકાશના પદાર્થોમાંથી પ્રકાશ એકત્રિત કરવામાં સક્ષમ ઉપલબ્ધ સેન્સર વિસ્તારને લગભગ 25 ટકા સુધી મર્યાદિત કરશે. જોકે બાકીના 75 ટકા હજુ પણ પ્રકાશ એકત્રિત કરવામાં સક્ષમ છે, ઘણીવાર આસપાસના પ્રકાશ પ્રદૂષણના સ્વરૂપમાં. આ સંકેત-થી-અવાજ ગુણોત્તરને પ્રતિકૂળ અસર કરી શકે છે. બેયર મેટ્રિક્સને દૂર કરવાનો અર્થ એ છે કે નેરોબેન્ડ ફિલ્ટરનો ઉપયોગ માત્ર પ્રકાશની ચોક્કસ તરંગલંબાઇને સેન્સર સુધી પહોંચવાની મંજૂરી આપવા માટે કરી શકાય છે. એકત્રિત કરેલા પ્રકાશની માત્રાને મહત્તમ કરવા માટે સમગ્ર સેન્સર વિસ્તારનો ઉપયોગ કરવાનો ફાયદો છે, જ્યારે બાહ્ય પ્રકાશ પ્રદૂષણના સ્રોતોને પણ નકારી કાઢે છે, સિગ્નલ-ટુ-અવાજ ગુણોત્તરમાં મોટા પ્રમાણમાં સુધારો કરે છે. લાક્ષણિક કેમેરામાં મોનોક્રોમ ઇમેજ પ્રોસેસિંગ રંગીન છબીઓ લાલ, લીલા અને વાદળી પિક્સેલ્સમાંથી ડેટાને જોડીને બનાવવામાં આવે છે. મોનોક્રોમ સેન્સરનો ઉપયોગ કરીને રંગીન છબી બનાવવા માટે, રંગીન છબી બનાવવા માટે ત્રણ મોનોક્રોમ છબીઓ બનાવવી અને જોડવી આવશ્યક છે. ત્રણ મોનોક્રોમ છબીઓ સંબંધિત લાલ, લીલી અને વાદળી ચેનલો પર મેપ કરવામાં આવી છે. એસ્ટ્રોફોટોગ્રાફીના કિસ્સામાં, આ અમુક અંશે બદલાઈ શકે છે, જો કે એક સામાન્ય રંગ પેલેટ હબલ પેલેટ છે, જેને ઘણીવાર "SHO" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. હબલ પૅલેટમાં, સલ્ફરને લાલ ચેનલમાં મેપ કરવામાં આવે છે, હાઇડ્રોજન-આલ્ફા સંકેતોને લીલા રંગમાં મેપ કરવામાં આવે છે, અને ઓક્સિજનને વાદળી મોનોક્રોમ એસ્ટ્રોફોટોગ્રાફીમાં મેપ કરવામાં આવે છે, તેને પણ વધુ સંખ્યામાં કેલિબ્રેશન ફ્રેમ્સની જરૂર પડે છે. માપાંકન ફ્રેમનો ઉપયોગ છબી સંવેદક અને ફિલ્ટર પર શિલ્પકૃતિઓ અને ધૂળને કેપ્ચર કરવા માટે થાય છે, અને ઓપ્ટિકલ ટ્રેનમાં આંતરિક પ્રતિબિંબને કારણે પ્રકાશ ઢાળનો ઉપયોગ થાય છે. આ પછી અંતિમ છબીમાંથી દૂર કરી શકાય છે. મોનોક્રોમ ઇમેજિંગ માટે રંગીન છબી બનાવવા માટે ત્રણ વ્યક્તિગત ગાળકોનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. આનો અર્થ એ છે કે ઇમેજ પ્રોસેસિંગ તબક્કા દરમિયાન કેલિબ્રેશન ફ્રેમ્સના ત્રણ સેટ પેદા કરવા અને લાગુ કરવા આવશ્યક છે. આથી સંગ્રહિત કરવાની જરૂર હોય તેવી છબીઓની માત્રામાં વધારો થાય છે, જેના માટે વધુ માત્રામાં સંગ્રહસ્થાનની જરૂર પડે છે. મોનોક્રોમ ફોટોગ્રાફી માટે વધારાના સાધનોની પણ જરૂર પડે છે. બહુવિધ ગાળકોની જરૂરિયાતને કારણે, કલાપ્રેમી એસ્ટ્રોફોટોગ્રાફર્સ ઘણીવાર ઇલેક્ટ્રોનિક ફિલ્ટર વ્હીલનો ઉપયોગ કરે છે. આ બહુવિધ ગાળકોને સ્થાપિત કરવાની મંજૂરી આપે છે, અને કમ્પ્યુટરનો ઉપયોગ ચક્રને નિયંત્રિત કરવા અને આખી રાત ગાળકોને બદલવા માટે કરી શકાય છે.