新方法將您的智能手機變成科學工具

SPECTACLE包括許多自己動手(DIY)方法，我們發(fā)現(xiàn)這些方法提供的結(jié)果可與需要高端實驗室設(shè)備的專業(yè)方法相媲美。

科學家已經(jīng)開發(fā)出一種簡單的方法來校準智能手機相機，這種工具可以幫助業(yè)余愛好者和理科學生在沒有專門設(shè)備的情況下收集有用的研究數(shù)據(jù)。雖然智能手機和其他消費類相機越來越多地用于科學應(yīng)用，但很難比較和組合來自不同設(shè)備的數(shù)據(jù)。

“消費者相機的低成本使其成為涉及大規(guī)模部署，自主監(jiān)控或公民科學的項目的理想選擇，”荷蘭萊頓大學研究團隊負責人Olivier Burggraaff說。“我們的標準化校準方法將使任何人都可以更容易地使用消費類相機來檢測空氣中的氣溶膠粒子來測量污染，”開發(fā)校準方法的Burggraaff說。

在Optics Express期刊中，研究人員描述了稱為SPECTACLE(標準化攝影設(shè)備校準技術(shù)和目錄)的方法，該方法可用于智能手機，數(shù)碼單反相機和無人機上的攝像機。該數(shù)據(jù)庫允許用戶從他們的相機上傳校準數(shù)據(jù)供其他人使用。

“SPECTACLE包括許多自己動手(DIY)方法，我們發(fā)現(xiàn)這些方法提供的結(jié)果可與需要高端實驗室設(shè)備的專業(yè)方法相媲美，”Burggraaff說。

標準化校準方法的開發(fā)是為了滿足研究人員開發(fā)公民科學方法以使用智能手機測量光學水質(zhì)的需求。

“使用智能手機相機測量水質(zhì)我們需要很好地理解它們，因為每個制造商和每個設(shè)備都有自己的特點，”Burggraaff說。“SPECTACLE匯集了許多現(xiàn)有的校準方法，并首次將它們應(yīng)用于消費者相機，這將使其他開發(fā)人員和我們更容易將這些相機用于科學目的，”他說。

為了測試新的校準方法，研究人員使用幾臺攝像機將它們與既定方法進行了比較。例如，他們發(fā)現(xiàn)用于測量透鏡如何在傳感器上分布光線的DIY方法(稱為平面防護)與在實驗室設(shè)置中需要積分球的標準方法的結(jié)果的5%相匹配。

DIY方法包括在相機上粘貼紙張并獲取太陽圖像或計算機屏幕。研究人員計劃將SPECTACLE方法應(yīng)用于更多數(shù)量的相機，以填充數(shù)據(jù)庫并更廣泛地了解相機屬性。這將由研究人員以及想要將校準數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫的任何人完成。