वैज्ञानिक फोटोग्राफी क्या है और इसके कितने प्रकार होते है?/what is scientific photography and how many types are there?
वैज्ञानिक फोटोग्राफी वैज्ञानिक अनुसंधान और इंजीनियरिंग और चिकित्सा जैसे अनुप्रयुक्त विज्ञानों के लिए वैज्ञानिक डेटा और इमेजरी एकत्र करने के लिए तस्वीरों का उपयोग है। जबकि वैज्ञानिक तस्वीरें प्राकृतिक दुनिया के सुंदर शॉट्स का उत्पादन कर सकती हैं, उनका मुख्य उद्देश्य सटीक छवियों को रिकॉर्ड करना और विज्ञान को आगे बढ़ाने के लिए उन्हें दूसरों के साथ साझा करना है।
वैज्ञानिक फोटोग्राफी
1839 में, लुइस- जैक्स- मांडे डागुएरे ने घोषणा की कि उन्होंने एक फोटोग्राफिक इमेजिंग तकनीक बनाई थी, जिसे तब डागुएरियोटाइप कहा जाता था, लेकिन बाद में विकसित हुई जिसे हम फोटोग्राफी के रूप में जानते हैं। उस समय, लोगों ने माना था कि फोटोग्राफी का उपयोग वास्तुकला के रिकॉर्ड के लिए किया जाएगा, लेकिन उन्हें कम ही पता था कि फोटोग्राफी विज्ञान की दुनिया के लिए तेजी से महत्वपूर्ण हो जाएगी।
वैज्ञानिक तस्वीरें के कार्य 1830 के दशक के अंत में सिल्वर- प्लेट डागरेरोटाइप्स के शुरुआती फोटोग्राफरों के सफल प्रयोगों के तुरंत बाद, उन्होंने एक वैज्ञानिक उपकरण के रूप में फोटोग्राफी की क्षमता को पहचान लिया। वास्तव में, चंद्रमा की सबसे पुरानी जीवित तस्वीर 1840 की है। तब, जैसा कि अब है, वैज्ञानिक तस्वीरें डेटा रिकॉर्ड और शिक्षण उपकरण दोनों के रूप में काम कर सकती हैं।
शिक्षण उपकरण के रूप में तस्वीरें
फोटोग्राफिक इमेजिंग गैर- वैज्ञानिकों को प्राकृतिक दुनिया की बेहतर समझ हासिल करने में भी मदद कर सकती है, और वे महत्वपूर्ण कार्यों पर ध्यान आकर्षित कर सकते हैं जिस तरह से शब्द और संख्याएं नहीं कर सकते। जलवायु विज्ञान जैसे क्षेत्रों में, तस्वीरें हमारे सामने आने वाले संकट की गंभीरता को अधिक शक्तिशाली ढंग से व्यक्त कर सकती हैं।
संरक्षणवादी फोटोग्राफर एलेन मॉरिस बिशप कहते हैं, "वैज्ञानिक फोटोग्राफी को भी कुछ ऐसा होना चाहिए जो जनता के ध्यान में अपील कर सके और आकर्षित कर सके।" यदि आप अच्छी तस्वीरें ले सकते हैं, तो आपको अपने काम के लिए अधिक ग्रहणशील दर्शक मिल सकते हैं।
वैज्ञानिक फोटोग्राफी के प्रकार
खगोल विज्ञान फोटोग्राफी
खगोलीय पिंडों के अध्ययन में फोटोग्राफी का विशेष महत्वपूर्ण स्थान है। इसके दो कारण हैं--एक तो यह कि फोटोपायस (photographic emulsion) की प्रकाश ग्रहण करने की क्षमता के कारण अत्यंत मंद ज्योतिवाले पिंडों का भी स्पष्ट चित्र पर्याप्त उद्भासन देकर प्राप्त किया जा सकता है। दूसरा यह कि फोटोग्राफ द्वारा प्राप्त चित्र स्थायी होते हैं और उन्हें सूक्ष्म अध्ययन के हेतु सुरक्षित रखा जा सकता है। अत्युक्ति न होगी यदि कहा जाय कि फोटोग्राफी की कला के अभाव में आधुनिक ज्योतिर्विज्ञान का विकास इतनी दूर तक कभी संभव न होता ।
नक्षत्रों के कांतिमानों (magnitudes) तथा ग्रहों के धरातल एवं परिवर्ती वायुमंडल की रचना तथा विशेषताओं के अध्ययन के हेतु वर्ण फोटोग्राफी का भी प्रयोग किया जाता है। यह ज्ञातव्य है कि कोई नक्षत्र सभी रंगों के लिये समान रूप से दीप्तिमान नहीं होता। इसलिए विभिन्न प्रकार के फिल्टरों और फोटोग्राफिक पायसों का योग कर विभिन्न वर्णों के क्षेत्र में उनका कांतिमान ज्ञात किया जाता है। इससे उनकी रचना, ताप, धरातल, घनत्व तथा वायुमंडल आदि के संबंध में अनेक अमूल्य जानकारियाँ प्राप्त होती हैं। सन् 1924 में मंगल के तथा 1927 में वृहस्पति के जो फोटोचित्र लिक (Lick) वेधालय की ओर से डब्ल्यू. एच. राइट (W. H. Wright) ने वर्णपट के अवरक्तक्षेत्र में लिए थे, उन चित्रों की वृहस्पति के सामान्य विधि से लिए गए फोटो चित्रों से तुलना करने पर जो विशेष अंतर अथवा विभिन्नता दृष्टिगोचर हुई उससे उन पिंडों के धरातल एवं वायुमंडल के बारे में महत्वपूर्ण जानकारियाँ प्राप्त हुई। सूर्य के डिब्बे (सौर कलंक, sun spots), सौर वर्णपट इत्यादि के चित्रों का अध्ययन करने पर उन कलंकों में चुंबकीय क्षेत्रों का अस्तित्व तथा सूर्य में होलियम, सोडियम आदि तत्वों की प्रचुरता का पता चला है।
जीव विज्ञान फोटोग्राफी
जैविक सामग्री को मारा जा सकता है, रंगा जा सकता है। ताकि उनकी संरचना को देखा जा सके, और सामान्य प्रकाश सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके संचरित प्रकाश द्वारा फोटोग्राफ करने के लिए कांच की स्लाइड पर चढ़ाया जा सके; या, पराबैंगनी, अवरक्त, इलेक्ट्रॉन, या एक्स-रे सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके, जीवित, बेदाग नमूनों की तीक्ष्ण तस्वीरें बनाई जा सकती हैं। सिनेफोटोमिकोग्राफी, आवर्धित वस्तुओं की गति तस्वीरें लेना, जीवों के विकास, कोलाइडयन गति और रासायनिक प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने में उपयोगी है।
फौरेंसिक फोटोग्राफी
फोरेंसिक फ़ोटोग्राफ़ी विभिन्न पहलुओं के दृश्य दस्तावेज़ीकरण को संदर्भित कर सकती है जो एक अपराध स्थल पर पाए जा सकते हैं। इसमें अपराध स्थल के दस्तावेज़ीकरण, या भौतिक साक्ष्य शामिल हो सकते हैं जो या तो अपराध स्थल पर पाए जाते हैं या पहले से ही एक प्रयोगशाला में संसाधित होते हैं। [1] फोरेंसिक फ़ोटोग्राफी फ़ोटोग्राफ़ी की अन्य विविधताओं से भिन्न होती है क्योंकि अपराध दृश्य फ़ोटोग्राफ़रों के पास आमतौर पर प्रत्येक छवि को कैप्चर करने का एक बहुत विशिष्ट उद्देश्य होता है। [2] नतीजतन, फोरेंसिक दस्तावेज़ीकरण की गुणवत्ता एक जांच के परिणाम को निर्धारित कर सकती है, जिसमें अच्छे दस्तावेज़ीकरण के अभाव में, जांचकर्ताओं को यह निष्कर्ष निकालना असंभव हो सकता है कि क्या हुआ या क्या नहीं हुआ। यह जानते हुए कि एक जांच के लिए महत्वपूर्ण जानकारी एक अपराध स्थल पर पाई जा सकती है, फोरेंसिक
फोटोग्राफी प्रलेखन का एक रूप है [1] जो खोजे गए भौतिक साक्ष्य की गुणवत्ता को बनाए रखने के लिए आवश्यक है।प्रलेखित किए जाने वाले ऐसे भौतिक साक्ष्यों में वे शामिल हैं जो अपराध स्थल प्रयोगशाला में, या संदिग्धों की पहचान के लिए पाए जाते हैं।
सभी फोरेंसिक फ़ोटोग्राफ़ी को अपराध स्थल पर तीन तत्वों पर विचार करना चाहिए: विषय, पैमाना और एक संदर्भ वस्तु। साथ ही, समग्र फोरेंसिक तस्वीरों को एक तटस्थ और सटीक प्रतिनिधित्व दिखाया जाना चाहिए।
हाई-स्पीड फोटोग्राफी
हाई-स्पीड फोटोग्राफी बहुत तेज घटनाओं की तस्वीरें लेने का विज्ञान है। 1948 में, सोसाइटी ऑफ़ मोशन पिक्चर एंड टेलीविज़न इंजीनियर्स (एसएमपीटीई) ने हाई-स्पीड
फ़ोटोग्राफ़ी को 69 फ्रेम प्रति सेकंड या उससे अधिक की क्षमता वाले कैमरे द्वारा कैप्चर की गई तस्वीरों के किसी भी सेट के रूप में परिभाषित किया है।
पहला यह है कि फ़ोटोग्राफ़ को इस तरह से लिया जा सकता है जैसे गति को स्थिर करने के लिए प्रतीत होता है, विशेष रूप से गति के धुंधलेपन को कम करने के लिए। दूसरा यह है कि तस्वीरों की एक श्रृंखला उच्च नमूना आवृत्ति या फ्रेम दर पर ली जा सकती है। पहले के लिए अच्छी संवेदनशीलता वाले सेंसर की आवश्यकता होती है और या तो बहुत अच्छी शटरिंग प्रणाली या बहुत तेज़ स्ट्रोब लाइट। दूसरे को एक यांत्रिक उपकरण के साथ या बहुत तेज़ी से इलेक्ट्रॉनिक सेंसर से डेटा को स्थानांतरित करके क्रमिक फ्रेमों को कैप्चर करने के कुछ साधनों की आवश्यकता होती है।
इन्फ्रारेड फोटोग्राफी
इन्फ्रारेड फ़ोटोग्राफ़ी में प्रयुक्त फ़िल्म या छवि संवेदक अवरक्त प्रकाश के प्रति संवेदनशील होता है । उपयोग किए गए स्पेक्ट्रम के हिस्से को दूर- अवरक्त से अलग करने के लिए निकट-अवरक्त के रूप में संदर्भित किया जाता है, जो थर्मल इमेजिंग का डोमेन है । फोटोग्राफी के लिए उपयोग की जाने वाली तरंग दैर्ध्य लगभग 700 एनएम से लेकर लगभग 900 एनएम तक होती है। फिल्म आमतौर पर दृश्यमान प्रकाश के प्रति भी संवेदनशील होती है, इसलिए एक इन्फ्रारेड- पासिंग फिल्टर का उपयोग किया जाता है; यह इंफ्रारेड (IR) प्रकाश को कैमरे से गुजरने देता है, लेकिन सभी या अधिकांश दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम को ब्लॉक कर देता है।
इन्फ्रारेड तस्वीरों की अन्य विशेषताओं में दृश्यमान प्रकाश की तुलना में क्रमशः कम रेले स्कैटरिंग और माई स्कैटरिंग के कारण बहुत गहरा आसमान और वायुमंडलीय धुंध का प्रवेश शामिल है । अंधेरे आसमान, बदले में, छाया में कम अवरक्त प्रकाश और पानी से उन आसमानों के अंधेरे प्रतिबिंबों में परिणत होते हैं, और बादल दृढ़ता से खड़े होंगे। ये तरंग दैर्ध्य कुछ मिलीमीटर त्वचा में भी प्रवेश करते हैं और पोर्ट्रेट्स को दूधिया रूप देते हैं, हालांकि आंखें अक्सर काली दिखती हैं।
प्रतिदीप्ति फोटोग्राफी
प्रतिदीप्ति (Fluorescence) पदार्थ का वह गुण है जिसके कारण पदार्थ, अन्य स्रोतों से निकले विकिरण को अवशोषित कर तत्काल ही उत्सर्जित क देता है। ऐसे पदार्थ को प्रतिदीप्त पदार्थ कहते हैं जिससे प्रकाश का उत्सर्जन उसी समय तक रहता है, अथवा उत्तेजक के हटा लेने के १०-८ सेकंड के अंदर तक रहता है। १०-८ सेकंड का काल एक परमाणु की उत्तेजित अवस्था के एक स्वीकार्य अथवा अनुमत संक्रमण (allowed transition) के जीवनकाल को प्रदर्शित करता है।
प्रकृति में कई ऐसे पदा
र्थ पाए जाते है, जिन पर जब उच्च आवृत्ति या निम्न तरंग दैर्ध्य का प्रकाश (जैसे पराबैगनी प्रकाश) डाला जाता है तो ये उसे अवशोषित कर अंदर से अपेक्षाकृत निचली आवृत्ती या उच्च तरंग दैर्ध्य का प्रकाश उत्सर्जित करते है। उनके द्वारा प्रकाश का उत्सर्जन तभी तक होता है, जब तक उन पर प्रकाश डाला जाता है। इस घटना को ही प्रतिदीप्ति कहते है व ऐसे पदार्थो को प्रतिदीप्ति पदार्थ कहते है । अलग- अलग प्रतिदीप्ति पदार्थ भिन्न-भिन्न तरीको से प्रकाश का उत्सर्जन करते है |
थमोग्राफी फोटोग्राफी
थर्मोग्राफिक कैमरा ( इन्फ्रारेड कैमरा या थर्मल इमेजिंग कैमरा, थर्मल कैमरा या थर्मल इमेजर भी कहा जाता है) एक उपकरण है जो इन्फ्रारेड (आईआर) विकिरण का उपयोग करके एक सामान्य कैमरे के समान एक छवि बनाता है जो दृश्य प्रकाश का उपयोग करके एक छवि बनाता है । दृश्य प्रकाश कैमरे की 400-700 नैनोमीटर ( एनएम) रेंज के बजाय, इन्फ्रारेड कैमरे लगभग 1,000 एनएम (1 माइक्रोमीटर या माइक्रोन) से लेकर लगभग 14,000 एनएम (14 माइक्रोन) तक तरंग दैर्ध्य के प्रति संवेदनशील होते हैं। उनके द्वारा प्रदान किए गए डेटा को कैप्चर करने और उसका विश्लेषण करने के अभ्यास को थर्मोग्राफी कहा जाता है ।
पराबैंगनी फोटोग्राफी
केवल पराबैंगनी (यूवी) स्पेक्ट्रम से विकिरण का उपयोग करके छवियों को रिकॉर्ड करने की प्रक्रिया। पराबैंगनी विकिरण से ली गई छवियां कई वैज्ञानिक, चिकित्सा या कलात्मक उद्देश्यों की पूर्ति करती हैं। छवियों से उन कलाकृतियों या संरचनाओं के बिगड़ने का पता चल सकता है जो प्रकाश में दिखाई नहीं देतीं। कुछ त्वचा विकारों का पता लगाने या चोट के प्रमाण के रूप में नैदानिक चिकित्सा छवियों का उपयोग किया जा सकता है। कुछ जानवर, विशेष रूप से कीड़े, दृष्टि के लिए पराबैंगनी तरंग दैर्ध्य का उपयोग करते हैं; पराबैंगनी फोटोग्राफी उन पौधों के चिह्नों की जांच करने में मदद कर सकती है जो कीड़ों को आकर्षित करते हैं, जबकि सहायता प्राप्त मानव आंखों के लिए अदृश्य होते हैं।
परावर्तित पराबैंगनी और पराबैंगनी प्रेरित प्रतिदीप्ति फोटोग्राफी। प्रतिबिंबित पराबैंगनी फोटोग्राफी दवा, त्वचाविज्ञान, वनस्पति विज्ञान, अपराध विज्ञान और नाटकीय अनुप्रयोगों में व्यावहारिक उपयोग पाती है। परावर्तित यूवी फोटोग्राफी में उपयोग के लिए सूर्य का प्रकाश सबसे अधिक उपलब्ध मुफ्त यूवी विकिरण स्रोत है, लेकिन विकिरण की गुणवत्ता और मात्रा वायुमंडलीय स्थितियों पर निर्भर करती है। एक उज्ज्वल और शुष्क दिन यूवी विकिरण अधिक समृद्ध होता है और एक बादल या बरसात के दिन के लिए बेहतर होता है।
