新方法将您的智能手机变成科学工具

SPECTACLE包括许多自己动手(DIY)方法,我们发现这些方法提供的结果可与需要高端实验室设备的专业方法相媲美。

科学家已经开发出一种简单的方法来校准智能手机相机,这种工具可以帮助业余爱好者和理科学生在没有专门设备的情况下收集有用的研究数据。虽然智能手机和其他消费类相机越来越多地用于科学应用,但很难比较和组合来自不同设备的数据。

“消费者相机的低成本使其成为涉及大规模部署,自主监控或公民科学的项目的理想选择,”荷兰莱顿大学研究团队负责人Olivier Burggraaff说。“我们的标准化校准方法将使任何人都可以更容易地使用消费类相机来检测空气中的气溶胶粒子来测量污染,”开发校准方法的Burggraaff说。

在Optics Express期刊中,研究人员描述了称为SPECTACLE(标准化摄影设备校准技术和目录)的方法,该方法可用于智能手机,数码单反相机和无人机上的摄像机。该数据库允许用户从他们的相机上传校准数据供其他人使用。

“SPECTACLE包括许多自己动手(DIY)方法,我们发现这些方法提供的结果可与需要高端实验室设备的专业方法相媲美,”Burggraaff说。

标准化校准方法的开发是为了满足研究人员开发公民科学方法以使用智能手机测量光学水质的需求。

“使用智能手机相机测量水质我们需要很好地理解它们,因为每个制造商和每个设备都有自己的特点,”Burggraaff说。“SPECTACLE汇集了许多现有的校准方法,并首次将它们应用于消费者相机,这将使其他开发人员和我们更容易将这些相机用于科学目的,”他说。

为了测试新的校准方法,研究人员使用几台摄像机将它们与既定方法进行了比较。例如,他们发现用于测量透镜如何在传感器上分布光线的DIY方法(称为平面防护)与在实验室设置中需要积分球的标准方法的结果的5%相匹配。

DIY方法包括在相机上粘贴纸张并获取太阳图像或计算机屏幕。研究人员计划将SPECTACLE方法应用于更多数量的相机,以填充数据库并更广泛地了解相机属性。这将由研究人员以及想要将校准数据上传到数据库的任何人完成。

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