Welche Nikon-Kamera hat einen abnehmbaren Infrarotfilter. Infrarotfilter für die Fotografie. Unterschiede zwischen Schwarzweiß- und Infrarotbildern

Wir brauchen ein Stück nicht überbelichteten, aber entwickelten reversiblen (also "Dia") Films. Wenn wir mit einer Digitalkamera durch diesen Abschnitt des Dias fotografieren, erhalten wir Infrarotbilder. In diesem Fall fungiert die Folie als Infrarotfilter.

Dass eine solche Folie komplett blickdicht aussieht und eine schwarze Farbe hat, sollte uns nicht beunruhigen. Die entwickelte Emulsion selbst, die nicht beleuchtet ist, verzögert die Strahlung des Spektralbereichs, für den der Film empfindlich ist (dh des gesamten sichtbaren Bereichs) und lässt alles andere (dh den ultravioletten und infraroten Bereich) durch. Aber trotz dieser "Demokratie" der Emulsion in Bezug auf den unsichtbaren Bereich ist der Kunststoffträger des Films nicht in der Lage, ultraviolettes Licht durchzulassen. Daher überträgt die Kombination "Emulsion / Substrat" ​​nur Infrarotstrahlung.

Die Matrix einer Digitalkamera ist, wie wir wissen, in der Lage, sie zu reparieren, trotz der Bemühungen der Hersteller in die entgegengesetzte Richtung. Da das Objektiv einer Kamera, insbesondere einer Spiegelreflexkamera, einen relativ großen Durchmesser hat, empfiehlt es sich, einen Film im Format 120 zu verwenden.Die Breite eines solchen Films beträgt 6 cm, sodass ein Stück der gewünschten Größe daraus geschnitten werden kann. im Gegensatz zum Schmalformatfilm. Es ist überhaupt nicht notwendig, einen solchen Film zu kaufen und sofort zu zeigen: Bei jedem Prolaps können Sie beim Betreiber vorgefertigte unnötige Schnitte erhalten. Als Halter eines solchen "Lichtfilters" können Sie alles verwenden, was zur Hand ist, auch die Hand selbst. Wenn unser hausgemachter IR-Filter eine konvex-konkave Form hat, muss er begradigt werden, indem er einige Tage in die Mitte eines schweren Buches gelegt wird.

Es ist besser, Fujichrome Velvia 100F oder Agfachrome RSX II 100 zu verwenden, die keine schlechteren Ergebnisse liefern.

Die Nachteile des beschriebenen Verfahrens sind ein geringerer Kontrast im Vergleich zu echten Infrarotbildern, die durch einen Filter aufgenommen wurden, und die geringe mechanische Festigkeit eines selbstgebauten "Filters".

Wie funktionieren IR-Kameras?

Infrarotstrahlung ist eine Strahlungsart, die mit dem menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden kann. Seine Wellenlänge ist länger als die des Lichts im sichtbaren Spektrum. Dank Infrarotbeleuchtung kann die Kamera auch bei völliger Dunkelheit „sehen“. Dies ist mit einer Lampe oder Dioden möglich, die Infrarotlicht einer bestimmten Wellenlänge emittieren. Infrarot-Strahlern sind drei Wellenlängen von 715 nm, 850 nm und 940 nm gemeinsam. Das menschliche Auge kann bis zu 780 nm sehen und kann daher Beleuchtungen mit 715 nm leicht erkennen. Eine echte verdeckte Nachtüberwachung erfordert die Verwendung von IR-Strahlern, die bei 850 nm und 940 nm arbeiten.

Das Licht der Lampe wird gefiltert, so dass nur vorgegebene Wellenlängen von 715 nm, 850 nm und 940 nm emittiert werden.

DIY Infrarotfilter für kreative Beleuchtung Nikon

Diese Zahlen sind die Ausgangspunkte für die Frequenz der ausgesendeten Wellen - sie sind das absolute untere Ende des von der Kamera verwendeten Spektrums. Wenn eine Person nahe genug herankommt, kann sie verstehen, dass die Kamera infrarot ist, obwohl sie die verwendeten Wellenlängen nicht sehen kann.

Die Fähigkeit einer Kamera, Bilder basierend auf Lichtverhältnissen aufzunehmen, wird in Lux gemessen. Je niedriger der Lux-Wert, desto bessere Kamera kann bei schlechten Lichtverhältnissen sehen. Alle IR-Kameras haben einen Lux-Wert von 0, was bedeutet, dass sie bei völliger Dunkelheit sehen können. Farb-IR-Kameras schalten für die Videoüberwachung nachts auf Schwarzweiß um, um maximale Empfindlichkeit zu erreichen. Eine Lichtschranke im Inneren der Kamera überwacht das Tageslicht und stellt fest, wann eine Umschaltung erforderlich ist. Zu unterscheiden ist zwischen IR-Kameras und Tag/Nacht-Kameras. Tag/Nacht-Kameras können bei schlechten Lichtverhältnissen effektiv arbeiten, sind jedoch nicht mit LEDs ausgestattet, was den Betrieb bei völliger Dunkelheit im Gegensatz zu Kameras mit IR-Beleuchtung unmöglich macht.

Bei der Verwendung von Infrarotkameras für den Außenbereich ist es besser, vorgefertigte Sets von Außenvideokameras mit Gehäuse oder Kameras mit IR-Strahler zu verwenden. Die Kombination von IR-Innenkameras mit einem Außengehäuse funktioniert möglicherweise nicht gut genug, da IR-Licht vom Gehäuseglas reflektiert werden kann. Darüber hinaus sollten Sie beim Kauf einer IR-Kamera oder eines IR-Strahlers immer auf den Wert der Reichweite achten. Die Installation von IR-Kameras im Raum mit einer größeren Reichweite als die Raumgröße kann zu verschwommenen Bildern führen. Es ist zu beachten, dass Infrarotkameras nicht durch Rauch hindurchsehen können. Um dies zu erreichen, muss eine Wärmebildkamera verwendet werden.

Übersetzt von Hi-Tech-Sicherheit. Quelle: http://www.surveillance-video.com/ea-ir.html

Selbstgemachter Infrarotfilter

Ich denke, nicht jeder weiß, was Infrarotfotografie ist, aber vergebens, es ist eine ziemlich interessante Sache. Sie können einen Infrarotfilter aus fotografischem Film herstellen, aber in diesem Artikel wird beschrieben, wie Sie einen IR-Filter aus einer CD herstellen. Die CD selbst muss dunkelrot sein und wird in vielen Geschäften verkauft. Was wir zuallererst brauchen, ist, eine Deckung von jedem zu nehmen Plastikflasche, in meinem Fall ist es Mineralwasser, und schneiden Sie ein möglichst großes Loch. Der Plastikflaschenverschluss funktionierte gut als Objektivaufsatz.

Foto # 1

Als nächstes muss das ausgeschnittene Loch von Graten befreit und mit schwarzer Autolackierung aus einer Sprühdose oder einer anderen Farbe bemalt werden - nur zum Festhalten.

Um die Scheibe von der oberen Schicht zu reinigen, müssen Sie mit einem Messer von der Mitte zum Rand eine Linie ziehen, und unter dem Druck von Wasser wird die obere Schicht schnell abgewaschen. Dann müssen Sie drei oder zwei gleich große Quadrate aus der Scheibe schneiden und kleben. Unser selbstgemachter Filter ist fertig, es bleibt nur noch, ihn auf einen vorgefertigten Plastikflaschenverschluss zu kleben. Fertig, Filter auf die Seifenschale legen und Fotos machen.

Foto # 2

Wir fotografieren im Fotografie-Modus“ m“ Da brauchen wir Zugriff auf alle Einstellungen der Seifenschale. Es empfiehlt sich ein Stativ mitzunehmen, da ich aber im Sommer an sonnigen Tagen fotografiert habe, war genügend Licht vorhanden, bei ISO 200 war es möglich Landschaften aus der Hand zu fotografieren, die Blende wurde geöffnet, was die Schärfe des Bildes reduzierte.

Foto # 3

Mit zusätzlicher Verarbeitung in Adobe Photoshop Sie können eine Vielzahl von Ergebnissen erzielen: Reduzieren Sie das Rauschen, färben oder färben Sie das Foto nach Belieben.

Foto Nr. 4

Die Bilder zeigen, dass der Infrarotfilter der CD nicht scharf genug ist, sondern eher den Effekt eines Monokels erzeugt. Schaut man sich die Kanäle des Bildes an, dann ist das Rot ständig überbelichtet, und wenn es vorhanden ist, dann ist seine Schärfe extrem niedrig, der blaue Kanal ist am kontrastreichsten, das Grün ist falsch, aber das Bild ist deutlich sichtbar.

Foto # 5

Mit diesem Filter aufgenommene Fotos ähneln Infrarotbildern: Grünes Laub hellt sich auf, blauer Himmel und Wasser verdunkelt sich.

Foto Nr. 6

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Neben allen bekannten Lacken zum Lackieren gibt es auch spezielle Lackarten. Sie werden verwendet, um den Barcode zu schützen und Infrarotstrahlen zu blockieren. Das Wissen über sie wird unseren Horizont erweitern und kann sogar nützlich sein.

• Barcode (Barcode) Schutzlacke. Entwickelt, um den Original-Barcode vor dem Kopieren zu schützen.
• IR-blockierend - Farben, die Infrarotstrahlen blockieren. Konzipiert zum Bedrucken von transparenten PVC-Folien, zur Herstellung von transparenten Plastikkarten. Diese Farben blockieren oder reflektieren Infrarotlicht. Strahlenquellen: Geldautomaten oder ähnliche Lesegeräte.

Barcode (Barcode) Schutzlacke
Diese Tinten wurden entwickelt, um den Original-Barcode vor dem Fotokopieren zu schützen. Bei Verwendung einer solchen schwarzen Tinte ist der Original-Barcode für das menschliche Auge immer unsichtbar. Sie können diese Sperrfarbe auch unter das Laminat auftragen und dann den Original-Barcode auf die Karte drucken. Nach dem Laminieren ist es nicht mehr möglich, die Deckschicht von der Unterlage zu trennen, ohne den Barcode zu beschädigen. Alle diese Farben sind kohlenstofffrei.

Standardfarben:

• S 3374- Barcode zum Blockieren von roter Tinte, der mit optischen Lesegeräten gelesen werden kann.
• S 4500- Strichcode zum Blockieren von schwarzer und blauer Tinte, der mit Infrarot-Lesegeräten gelesen werden kann.
• S 4501- schwarze und braune Tinte, die einen Barcode blockiert, der mit Infrarotlesern gelesen werden kann.

Siegel: Für alle Schablonentypen geeignet, außer für Stenplex Amber und Solvent Selbstklebefolien. Es wird empfohlen, monofile Netze 77 T-90 T zu verwenden. Bei Verwendung von Netzen mit Maschen von 90 T beträgt die Farbabdeckung 35-35 m² / kg.

Verankerung:
Das Trocknen dauert je nach Bedingungen zwischen 30 Minuten und 1 Stunde. Sie können Jet-Trocknung verwenden.

Laminierung: Diese Tinten können direkt über einen gedruckten Barcode oder über eine laminierte Folie gedruckt und anschließend wie gewohnt laminiert werden.

Verwendungszweck: Herstellung von Kreditkarten und Tickets, bei denen ein Barcode-Schutz vor Fotokopien erforderlich ist.

Für den Druck auf Polyesterfolien können auch Barcode-Blocking-Tinten geliefert werden

IR-Blockierung

Diese Farben sind transparente Farben, die Infrarotlicht blockieren oder reflektieren. Strahlenquellen: Geldautomaten oder ähnliche Lesegeräte.

Standardfarben sind transparentes Gelb und Grün.

Infrarotfilter zum Selbermachen von der CD zur Seifenschale

Diese Farben haben ein unterschiedliches Reflexionsvermögen. Sie sind zum Bedrucken von transparenten PVC-Folien bestimmt, zur Herstellung von transparenten Plastikkarten. Diese Tinten können sowohl auf Basisfolien als auch auf Laminierfolien gedruckt werden.

Standardfarben:

• S 17699- grüner IR-Blocker mit einer maximalen Absorption von 860-900 nm
• S 18203- gelber IR-Blocker mit einer maximalen Absorption von 980 nm
  Beide Farben passen zusammen ISO-Norm beim Drucken durch ein 90T-Netz.
• S21143- hochkonzentrierter IR-Blocker mit einer maximalen Absorption von 980 nm
  Diese Tinte entspricht dem ISO-Standard beim Drucken durch 120T Mesh.

Für andere Farben können Sie diese Tinten mit anderen transparenten Tinten überdrucken.

Siegel:
Geeignet für alle Schablonentypen, außer für Stenplex Amber und Solvent-Klebefilme. Es wird empfohlen, Monofilamentgewebe Nr. 90T zu verwenden, während die Farbabdeckung 60 m2 / kg beträgt.

Verankerung:
Das Trocknen dauert je nach Trocknungsbedingungen zwischen 30 Minuten und 1 Stunde. Sie können Jet-Trocknung verwenden.

Laminierung:
Mit diesen Tinten kann direkt auf Trägerfolien oder Laminate gedruckt und dann wie gewohnt laminiert werden.

Verwendungszweck:
Herstellung von transparenten Kreditkarten zum Auslesen von Informationen mit Infrarot-Lesegeräten und zur Identifikation an Geldautomaten.

"Coole Physik" - auf Youtube

Infrarot- und ultraviolette Strahlung.
Skala elektromagnetischer Wellen

« Physik - Klasse 11"

Infrarotstrahlung

Elektromagnetische Strahlung mit Frequenzen im Bereich von 3 10 11 bis 3,75 10 14 Hz nennt man Infrarotstrahlung.
Es wird von jedem erhitzten Körper abgegeben, auch wenn er nicht glüht.
Beispielsweise senden Heizkörper in einer Wohnung Infrarotwellen aus, die eine spürbare Erwärmung der umgebenden Körper bewirken.
Daher werden Infrarotwellen oft als Wärmewellen bezeichnet.

Infrarotwellen, die vom Auge nicht wahrgenommen werden, haben Wellenlängen, die über der Wellenlänge von rotem Licht liegen (Wellenlänge λ = 780 nm - 1 mm).
Die maximale Strahlungsenergie eines Lichtbogens und einer Glühlampe fällt auf Infrarotstrahlen.

Infrarotstrahlung wird zum Trocknen von Farb- und Lackbeschichtungen, Gemüse, Obst usw. verwendet.
Es wurden Geräte geschaffen, bei denen das Infrarotbild eines für das Auge nicht sichtbaren Objekts in ein sichtbares umgewandelt wird.
Ferngläser und Zielfernrohre sind dafür gemacht, im Dunkeln zu sehen.

UV-Strahlung

Als elektromagnetische Strahlung mit Frequenzen im Bereich von 8 10 14 bis 3 10 16 Hz bezeichnet man UV-Strahlung(Wellenlänge λ = 10-380 nm).

Ultraviolette Strahlung kann unter Verwendung eines mit einem Leuchtstoff bedeckten Bildschirms nachgewiesen werden.
Der Schirm beginnt in dem Teil, auf den die Strahlen fallen, zu leuchten, der außerhalb des violetten Bereichs des Spektrums liegt.

Ultraviolette Strahlung ist hochreaktiv.
Fotoemulsion hat eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber ultravioletter Strahlung.
Dies kann überprüft werden, indem das Spektrum in einem abgedunkelten Raum auf Fotopapier projiziert wird.
Nach der Entwicklung wird das Papier jenseits des violetten Endes des Spektrums stärker schwarz als im sichtbaren Spektrum.

Ultraviolette Strahlen erzeugen keine visuellen Bilder: Sie sind unsichtbar.
Aber ihre Wirkung auf Netzhaut und Haut ist groß und zerstörerisch.
Die ultraviolette Strahlung der Sonne wird von der oberen Atmosphäre nicht ausreichend absorbiert.
Daher kann man hoch in den Bergen nicht lange ohne Kleidung und ohne dunkle Brille bleiben.
Glasbrillen, die für das sichtbare Spektrum transparent sind, schützen die Augen vor ultravioletter Strahlung, da das Glas ultraviolette Strahlen stark absorbiert.

In kleinen Dosen haben ultraviolette Strahlen jedoch eine heilende Wirkung.
Moderate Sonneneinstrahlung ist vor allem in jungen Jahren von Vorteil: UV-Strahlen tragen zum Wachstum und zur Stärkung des Körpers bei.
Neben der direkten Wirkung auf das Hautgewebe (Bildung eines Schutzpigments - Sonnenbrand, Vitamin D 2) wirken ultraviolette Strahlen auf das zentrale Nervensystem und stimulieren eine Reihe wichtiger Vitalfunktionen im Körper.

Ultraviolette Strahlen haben auch eine bakterizide Wirkung.
Sie töten pathogene Bakterien ab und werden zu diesem Zweck in der Medizin eingesetzt.

So,
Der erhitzte Körper emittiert überwiegend Infrarotstrahlung mit Wellenlängen, die die Wellenlängen der sichtbaren Strahlung überschreiten.

DIY Infrarotfilter #2

Ultraviolette Strahlung ist kürzerwellig und hochreaktiv.

Skala elektromagnetischer Wellen

Die Länge elektromagnetischer Wellen variiert über einen weiten Bereich. Unabhängig von der Wellenlänge haben alle elektromagnetischen Wellen die gleichen Eigenschaften. Bei der Wechselwirkung mit Materie sind deutliche Unterschiede zu beobachten: Die Absorptions- und Reflexionskoeffizienten hängen von der Wellenlänge ab.

Die Länge elektromagnetischer Wellen ist sehr unterschiedlich: von 103 m (Radiowellen) bis 10 -10 m (Röntgenstrahlen).
Licht macht einen winzigen Bruchteil des breiten Spektrums elektromagnetischer Wellen aus.
Bei der Untersuchung dieses kleinen Teils des Spektrums wurden andere Emissionen mit ungewöhnlichen Eigenschaften entdeckt.

Die Abbildung zeigt eine Skala elektromagnetischer Wellen, die die Wellenlängen und Frequenzen verschiedener Emissionen angibt:

Hervorzuheben ist üblich:
niederfrequente Strahlung,
Funkausstrahlung,
Infrarotstrahlen,
sichtbares Licht,
ultraviolette Strahlung,
Röntgen,
γ-Strahlung.

Es gibt keinen grundsätzlichen Unterschied zwischen den einzelnen Emissionen.
Alle von ihnen sind elektromagnetische Wellen, die von geladenen Teilchen erzeugt werden.

Elektromagnetische Wellen werden hauptsächlich durch ihre Wirkung auf geladene Teilchen nachgewiesen.
Im Vakuum breitet sich elektromagnetische Strahlung beliebiger Wellenlänge mit einer Geschwindigkeit von 300.000 km / s aus.
Die Grenzen zwischen den einzelnen Bereichen der Strahlungsskala sind eher willkürlich.

Strahlung unterschiedlicher Wellenlängen unterscheidet sich in der Art ihrer Erzeugung (Antennenstrahlung, Wärmestrahlung, Strahlung beim Abbremsen schneller Elektronen etc.) und Registrierungsverfahren.

Alle oben genannten Arten elektromagnetischer Strahlung werden auch von Weltraumobjekten erzeugt und mit Raketen, künstlichen Erdsatelliten und Raumfahrzeugen erfolgreich untersucht.
Dies gilt vor allem für Röntgen- und y-Strahlen, die von der Atmosphäre stark absorbiert werden.
Mit abnehmender Wellenlänge führen quantitative Wellenlängenunterschiede zu signifikanten qualitativen Unterschieden.

Strahlung unterschiedlicher Wellenlängen ist in ihrer Absorption durch Materie sehr unterschiedlich.
Kurzwellige Strahlung (Röntgenstrahlen und insbesondere -Strahlen) werden schwach absorbiert.
Für optische Wellenlängen undurchlässige Stoffe sind für diese Strahlungen transparent.

Der Reflexionskoeffizient elektromagnetischer Wellen hängt auch von der Wellenlänge ab.

Ein bisschen Theorie

Die Grenzen des sichtbaren (Augen-) Bereichs werden als ultraviolettes UV (380 nm) und infrarotes IR (760 nm) angesehen. Alles, was hinter ihnen steckt, kann das Auge nicht unterscheiden. Tatsächlich ist die Netzhaut auch für den kürzeren Wellenlängenbereich des Spektrums empfindlich. Aber Linse und Glaskörper schützen sie vor relativ "harter" Strahlung. Dennoch kann die Netzhaut die „Reste“ der ultravioletten Strahlung in Form eines fluoreszierenden bläulichen Schimmerns der Linse wahrnehmen (Reemission im längerwelligen Spektralbereich). Wir sehen nicht im IR-Bereich, weil wir uns sonst mit unserer eigenen Hitze blenden würden.

Jenseits des sichtbaren Spektralbereichs endet die Strahlung nicht. Und die Mechanismen und Prinzipien der Optik funktionieren weiter (es gibt auch Linsen und Spiegel). Radare sehen in der unsichtbaren Zone des Funkbereichs (sogar längere Wellenlängen als IR), und Spiegel für Funkwellen verderben überall architektonische Ansichten... Lichtquellen leuchten sowohl im IR- als auch im UV-Bereich. Und in den Bergen und am Meer kann man auf einen UV-Filter nicht verzichten, sonst kann das, was für das Auge unsichtbar ist, die Bilder erheblich verderben (es gibt keinen Dunst in Meeresnähe und in den Bergen, der ultraviolettes Licht absorbiert). Diffuses Licht, Dunst erzeugt den Eindruck von Tiefe im Raum, aber wenn Sie ein scharfes Schwarz-Weiß-Bild für entfernte Objekte benötigen, setzen Sie einen Orangefilter auf die Kamera.

Herkömmlicherweise reicht die UV-Zone bis 1 nm und die IR-Zone bis 1 mm. Die Atmosphäre (Ozon, Dampf, Staub) absorbiert und streut einen Ausschnitt des 10-300 nm-Bereichs stark, und Glas schneidet längere Wellen daher für die Fotografie ab (ohne zusätzliche Quellen Licht und Speziallinsen), können Sie eigentlich nur den Nahbereich UV verwenden - 300-400 nm.

Die Haupteinschränkung sind immer noch fotografische Materialien. Unsensibilisierte lichtempfindliche Materialien sind im Bereich von 350-450 nm empfindlich, sodass zu Beginn der Fotografie nur „Blau“ und UV erfasst werden konnten. Aber in der Dunkelkammer beim Drucken können Sie Rot- und Grünfilter verwenden und den Entwicklungsprozess visuell steuern. Für Aufnahmen im Infrarotbereich werden spezielle Fotomaterialien benötigt. Normalerweise erfordern IR-Filme spezielle Lager- und Betriebsbedingungen, und das Kameragehäuse sollte für die Strahlen, die den IR-Film beleuchten, nicht "transparent" sein.

Um die verschiedenen Aspekte der sichtbaren und unsichtbaren Fotografie zu veranschaulichen, betrachten Sie das folgende Flash-Video. Es stellt grafisch dar (konventionell, aber nahe an realen Werten): das Spektrum der für das Auge sichtbaren Farben, Spektren von Lichtquellen, spektrale Empfindlichkeit des Auges und fotografischer Emulsionen, spektrale Eigenschaften von Filtern und Glas. Standardmäßig ist nur das sichtbare Spektrum aktiviert. Um zu verstehen, was mit einer bestimmten Emulsion mit einer bestimmten Lichtquelle und mit einem bestimmten Filter entfernt werden kann, müssen Sie die erforderlichen Elemente „einschalten“ (ein Häkchen setzen). An der Kreuzung befindet sich der Teil des Spektrums, der gefilmt oder sichtbar ist.

Beachten Sie die folgenden wichtigen Punkte für die Fotografie:

1) die spektrale Zusammensetzung des Lichts, wenn die Sonne im Zenit steht, ermöglicht Aufnahmen sowohl im IR- als auch im UV-Bereich, und dies ist die einzige leistungsstarke und vielseitige Lichtquelle; das Licht der Sonne über dem Horizont ist fast ohne UV-Anteil;

2) eine Glühlampe ist nur für IR-Aufnahmen geeignet;

3) Blitzlicht enthält sowohl IR- als auch UV-Strahlung;

4) die maximale Empfindlichkeit des Auges bei normaler Beleuchtung beträgt etwa 555 nm und bei Dämmerung etwa 510 nm (Purkinje-Effekt);

5) fast alle fotografischen Materialien sind für die UV-Fotografie geeignet und nur infrachromatisch für IR;

6) optisches Glas mit zunehmender Dicke "schneidet" immer mehr ultraviolette Strahlung ab; für die Fotografie ist es besser, alte oder spezielle moderne Objektive zu verwenden;

7) der Filter auf der digitalen Kameramatrix schneidet einen wesentlichen Teil der IR- und UV-Strahlung ab;

8) der Transmissionsgrad der Strahlung von Filtern und optischem Glas hängt von ihrer Dicke ab; Einige Filter, die für sichtbares Licht undurchlässig sind, können gleichzeitig sowohl IR als auch UV durchlassen.

Für die Fotografie in "unsichtbaren" Strahlen verwenden wir Digitalkameras. Mit dem bekannten Test auf „Empfindlichkeit“ auf den IR-Bereich - Fernbedienung abnehmen (die IR-Quelle wird in das Kameraobjektiv gerichtet, die Taste auf der Fernbedienung wird gedrückt) lässt sich feststellen, ob die Kamera für IR-Aufnahmen geeignet ist . Wenn das Leuchten der IR-Quelle der Fernbedienung auf einem Foto oder Display einer Kompaktkamera deutlich sichtbar ist, ist sie geeignet. In der Regel ist auf der Matrix ein Filter installiert, der IR- und UV-Strahlung deutlich abschneidet. Um in diesem Bereich zu fotografieren, benötigen Sie daher Langzeitbelichtungen und Filter, die sichtbares Licht noch effizienter abschneiden (auch dünne Ebonitplatten werden verwendet). Nachfolgend finden Sie eine Tabelle gängiger IR-Filter verschiedener Hersteller, die die Cutoff-Grenzen und 50% IR-Transmission angibt.

Für die Fotografie haben wir Haushaltsfilter UFS 6 (4 mm), IKS 1 und IKS 3 (2,5 mm) mit höherem Kontrast, Canon EOS 300D und Canon PowerShot G2 Kameras sowie Cokin Mount Kits verwendet. Die relativ dicken Filter ließen sich nicht in Standard-Cokin-Filterhalter einpassen, daher wurde der Filter einfach mit Gummibändern am Cokin-Ring befestigt. Wenn Sie es dennoch schaffen, den Filter auf die Cokin-Halterung auf normale Weise zu befestigen, decken Sie alle Schlitze gut mit Folie ab, da sonst bei Langzeitbelichtungen die Reste des sichtbaren Lichts die Matrix stärker beleuchten als IR.

Cokin-Ring und Filter

Beim Fotografieren im IR- und UV-Bereich gibt es zwei „Schwierigkeiten“, bei denen sich die Leistungsmerkmale der „Zahl“ als sehr nützlich erweisen. Diese Schwierigkeiten sind Belichtungsbestimmung und Fokussierung. Da bei "unsichtbarem" Licht weder das eine noch das andere "mit dem Auge" verstellt werden kann, muss man mehrere Takes machen und die nötigen Anpassungen anhand des Bildes auf dem Display vornehmen. Die Bestimmung der Belichtung ist einfacher als die richtige Fokussierung. Immerhin fallen die Brennpunkte für die "grünen" sichtbaren Strahlen und IR oder UV nicht zusammen (daher sind diese Strahlen bei guten modernen Linsen für das Auge unsichtbar, aber vom Film sichtbar, versuchen sie, sie vollständig abzuschneiden, damit sie reduzieren Sie nicht die auf dem Druck sichtbare Schärfe und den Kontrast). Sie müssen den Abstand zum Auge einstellen und das Objektiv öffnen. Kompakte Digitalkameras wie Canon G2 mit einer kleinen Matrix und einer größeren relativen Schärfentiefe bei gleicher Blende sind für die erste Methode (Fokussierung auf das Auge) bequemer. Bei einer Verschlusszeit von 10 Sekunden und einer Empfindlichkeit von 400 fällt das Bild jedoch sehr verrauscht aus. Mit einer DSLR muss ich mehr Takes machen, verschiedene Fokussierentfernungen ausprobieren, aber das Bild wird sauberer.

Auf gutes Objektiv Normalerweise gibt es eine spezielle Markierung (rote „R“-Linie) für die IR-Bildgebung. Das ist sicherlich ein Pluspunkt, aber es gibt keine universelle Linie für verschiedene IR-Filter und -Filme, genauso wenig wie für UV. Daher ist die Stichprobenmethode im Allgemeinen die einzige.

Foto

sonniger Tag

Canon EOS 300D, ISO 100, f/9.0, 1/200 Sek..

IKS 1, Canon EOS 300D, ISO 800, f/11,0, 15 Sek.

IKS 1, Canon EOS 300D, ISO 800, f/11,0, 15 s, Photoshop-Bearbeitung.

Was für ein unangenehmer Tag

Vor einigen Jahren hörte ich zum ersten Mal von der Infrarotfotografie und den erstaunlichen Möglichkeiten, die sie für das fotografische Amateurexperiment bietet. Leider gab es zu diesem Thema im Netz zu wenig Informationen und es war oft widersprüchlich. Insbesondere haben viele Quellen darauf hingewiesen, dass Infrarotfotografie für Besitzer von SLR-Digitalkameras völlig unmöglich ist.

Es gibt viele Informationen zum Infrarotspektrum im Netz, daher beschränke ich mich auf eine kurze Beschreibung.

Das Infrarotspektrum gliedert sich in ungefähr drei Bereiche, deren Grenzen nicht genau definiert sind:
Nah (IR-A): 750-1400 nm
Medium (IR-B): 1400-3.000 nm
Fern (IR-C): 3.000-1.000.000 nm (0.003-1 mm)

Der Unterschied zwischen ihnen liegt in der Fähigkeit, Energie auf Wassermoleküle und damit auf lebende Organismen zu übertragen. Ferninfrarotstrahlung mit dieser Fähigkeit wird von uns als Wärme wahrgenommen. Die Matrix einer Digitalkamera kann in diesem Teil des Spektrums keine Wellen aufzeichnen, daher ist für die Infrarotfotografie nur die Strahlung im nahen Infrarot von Interesse.

Die Effekte, die mit der IR-Fotografie erzielt werden können, hängen von der Lichtmenge ab, die von verschiedenen Materialien reflektiert wird. Wie Sie der Grafik entnehmen können, reflektiert Laub Infrarotstrahlen viel stärker als sichtbares Licht, während Wasser sichtbares Licht reflektiert und Infrarotstrahlung absorbiert.

Prozentsatz des reflektierten Lichts in Abhängigkeit von Wellenlänge und Material. Die gestrichelte Linie markiert grob den Beginn des Infrarotspektrums.
Originalgrafik: © J. Andrzej Wrotniak

Ich möchte noch einmal betonen, dass die Ergebnisse der Infrarotfotografie weder mit eingestrahlten noch mit reflektierten Wärmewellen zu tun haben. Wärmewellen liegen im IR-C-Bereich und wirken sich, wenn sie auf die Matrix von Digitalkameras einwirken, nur als Rauscherhöhung durch Erwärmung lichtempfindlicher Elemente aus. Diese Teile des Spektrums werden jedoch oft verwechselt, da Objekte, die ferne thermische Infrarotstrahlung reflektieren, am häufigsten nahe IR-A-Strahlung reflektieren. So reflektiert auch das Laub, das Wärmestrahlen reflektiert, um eine Überhitzung zu vermeiden, fast das gesamte Spektrum von IR-A bis IR-C. Daher erscheinen Nadeln und Blätter in IR-Fotografien hell. Dieses Phänomen wird als Wood-Effekt bezeichnet, jedoch nicht in Analogie zum Wald, sondern zu Ehren des Fotografen Robert Wood, der 1910 als erster Infrarotfotos veröffentlichte, die mit einem speziellen, experimentellen Film aufgenommen wurden.

2. Infrarotfilter

Obwohl die Matrizen von Digitalkameras gegenüber Infrarotstrahlung empfindlich sind, ist ihre Empfindlichkeit gegenüber sichtbarem Licht hundert-, wenn nicht sogar tausendmal höher. Infrarotfilter blockieren Strahlung unterschiedlicher Wellenlängen und können je nach Hersteller auch anders benannt werden. Die Tabelle zeigt die Namen und Merkmale einiger von ihnen. Die letzte Spalte gibt die Wellenlängen an, bei denen die Filterbandbreite 50 % beträgt. Heliopan-Filter werden aus Schott-Glas hergestellt und tragen die gleichen Namen. In einigen Quellen finden Sie leicht abweichende Daten. A. Vrotnyak gibt eine Tabelle, in der RG695 und B + W092 den Merkmalen # 89B und R72 entsprechen. Nach den Fotos zu urteilen, die ich im Netz gefunden habe, stimmt das nicht. Der RG695-Filter lässt zu viel sichtbares Licht durch und es ist unmöglich, damit hochwertige Infrarotfotos zu machen. Auch die Durchlasseigenschaften des Cokin 007-Filters entsprechen, gemessen an den mit Canon-Kameras aufgenommenen Bildern, nicht den Eigenschaften des Hoya R72.

Infrarot- und Dunkelrotfilter
© Gisle Hannemyr

Filter und ihre Kapazität
© J. Andrzej Wrotniak

Aus dem Diagramm, das die Transmissionskapazität verschiedener Filter als Funktion der Wellenlänge zeigt, folgt, dass einige Filter auch einen Teil des sichtbaren Lichts durchlassen, dessen roter Teil bei 700-720 nm endet. Dies ist kein Nachteil für den Fotografen. Matrixelemente verantwortlich für verschiedene Farben, sind unterschiedlich empfindlich gegenüber Infrarotlicht und geringen Rotanteilen, die durch den Filter dringen, so dass in der Fotografie sogenannte Pseudofarben erhalten werden. Aus diesem Grund eignet sich der Hoya R72 (#89B) Filter, der Strahlung ab 680 nm blockiert, am besten für die digitale Infrarotfotografie. Einerseits lässt es etwas sichtbares Licht durch, was die Belichtungszeit verkürzt; zum anderen ermöglicht es die Aufnahme typischer Infrarotaufnahmen.

Wenn Sie sicher sind, dass Ihre Kamera über eine ausreichende Infrarotempfindlichkeit verfügt, können Sie mit dem "schwarzen" Filter B + W 093 (#87C) experimentieren, der das gesamte sichtbare Spektrum blockiert und monochrome Aufnahmen ermöglicht, indem die Verschlusszeit um . erhöht wird durchschnittlich zwei Haltestellen im Vergleich zu R72. Allerdings sind die Aufnahmen von #87C praktisch nicht von den Aufnahmen mit dem Hoya R72-Filter zu unterscheiden, so dass hier nur zusätzliche Belichtungsstufen entstehen.

Eine Alternative zu Spin-On-Filtern ist der Cokin 007-Filter, auch als Cokin # 89B bezeichnet und lässt theoretisch den gleichen Teil des Spektrums wie der Hoya R72 durch. Zusätzlich zu den Unannehmlichkeiten, die allen Kukin-Filtern innewohnen (Kratzer, Fingerabdrücke), hat das Cokin 007 ein Problem mit dem Licht, das zwischen Objektiv und Filter bei einer langen Belichtungszeit eindringt. Ich habe diesen Filter nur einmal getestet und genau aus diesem Grund aufgegeben - im Licht von der Seite oder von hinten ist die Blendung im Foto zu stark, um unsichtbar retuschiert zu werden. In diesem Artikel erfahren Sie jedoch, wie Sie dieses Problem mit einem einfachen Gummi-/Gewebegurt beseitigen können. Obwohl die Spezifikation des Cokin 007 Filters die gleichen Eigenschaften wie der Hoya R72 aufweist, konnten die Hersteller aufgrund der Beschaffenheit des Materials höchstwahrscheinlich nicht mit dem Durchsatz des 89B mithalten. Bei Fotos, die mit Canon-Kameras durch das Cokin 007 aufgenommen wurden, ist der Infrarot-Effekt deutlich weniger ausgeprägt als bei der Verwendung des Hoya R72.

Die günstigste Möglichkeit, sichtbares Licht zu filtern, besteht darin, anstelle des Filters einen entwickelten, unterbelichteten Diafilm zu verwenden. Diese Option wurde von vielen Fotografen getestet, ich habe sie jedoch nicht selbst getestet, daher kann ich zu den Vor- und Nachteilen nichts sagen.

Wenn Sie sich für einen Schraubfilter oder einen Cokin-Filter entscheiden, rate ich Ihnen zunächst herauszufinden, welche der verfügbaren Objektive für die Infrarotfotografie geeignet sind, dann einen Filter oder Halter für den größten Durchmesser und für den Rest zu kaufen die Objektive kaufen Adapterringe. Über Objektive, die für IR-Fotografie geeignet sind - gleich unten.

Ja, fast hätte ich es vergessen - trotz der Tatsache, dass dunkle Filter wie der Hoya R72 kein sichtbares Licht durchlassen, sollte man nicht durch sie in die Sonne schauen. Obwohl durch sie fast nichts zu sehen ist, übertragen sie perfekt Infrarot- und Ultraviolettstrahlen, sodass die Netzhaut des Auges solche Experimente wahrscheinlich nicht mag. Wenn Sie Leute kennen, die aus Interesse viele Stunden damit verbracht haben, durch Infrarotfilter in die Sonne zu schauen, schreiben Sie mir bitte, wie es ihnen geht.

3. Über den Filter, der das Leben des IR-Fotografen beeinträchtigt

Bevor Sie einen IR-Sperrfilter kaufen, sollten Sie sich vergewissern, dass Ihre Kamera Infrarotfotos aufnehmen kann. Tatsächlich habe ich noch nie von Kameras gehört, die für diesen Zweck völlig ungeeignet wären. Die Sensoren aller Digitalkameras reagieren empfindlich auf Infrarotlicht, der Punkt liegt jedoch im sogenannten Hot-Mirror-Filter, der Infrarotlicht blockiert. Dieser Filter befindet sich direkt auf der Matrix und soll Falschfarbendarstellungen vermeiden, die durch Infrarotstrahlung eingebracht werden. Der Belichtungsunterschied zwischen sichtbarem und infrarotem Licht von 11-13 Blendenstufen, wie bei der Canon 5D oder Nikon 200D, reicht aus, damit Infrarotstrahlen bei der normalen Fotografie keine Wirkung haben. Aber auch niedrigere Werte wie bei der D50/D70 (sie sagen 6-8) sind durchaus akzeptabel. Bei einem solchen Unterschied ist der Einfluss von Infrarotlicht so gering, dass er den Kontrast und die Farben des Bildes nicht beeinflusst.

Bei den Kameras Leica m8 (September 2006) war dieser Anti-IR-Filter nicht sehr effektiv (wenn überhaupt), was zu einer Verzerrung der Grautöne der Kleidung in Richtung Magenta führte. Leica musste das Problem lösen, indem sie die Kamerabesitzer schickte kostenlose Filter das IR-Licht blockiert. Das ist der Witz des Humors. Dies ist umso merkwürdiger, wenn man bedenkt, dass das Problem von anderen Kameras bekannt war.

Bei einigen Kameras, beispielsweise von Sony, ist es möglich, den Hot-Mirror-Filter aus der Matrix zu entfernen, indem Sie in den Night Shot-Modus wechseln. Leider ist die minimale Verschlusszeit durch einen recht hohen Wert begrenzt. Der Grund für die Einschränkung ist die Fähigkeit von IR-A-Strahlen, einige textile Materialien, insbesondere helle Farben, zu durchdringen. Die frühen Modelle der Sony-Camcorder erlaubten dem Netzwerk zufolge also vor allem bei sonnigem Wetter am Strand viel mehr einzufangen, als den Motiven lieb ist. Nachdem diese Tatsache bekannt wurde, wurden Videokameras schnell aus dem Verkauf genommen und seitdem nur für alle Fälle und für alle Sony-Kameras die minimalen Expositionsgrenzwerte werden im Nachtmodus eingestellt. Ich habe keine Sony-Camcorder verwendet, daher weiß ich nicht, wie sie mit diesem Problem umgegangen sind. Was die Fähigkeit von Canon-Kameras angeht, durch Kleidung hindurchscheinen zu können, waren meine Experimente mit verschiedenen Materialien erfolglos. Im Gegenteil, manche Materialien, zum Beispiel Polyamid, leuchten in gewöhnlichen Fotografien im Sonnenlicht viel stärker durch als in Infrarot.

Als Canon im Februar 2005 das neue 20Da-Modell mit einer erhöhten Filterbandbreite im 656-nm-Bereich und speziell für Astrofotografie ankündigte, war der IR-Fotografie-Enthusiast begeistert. Doch das Revival ließ schnell nach, als aus der 20Da-Spezifikation bekannt wurde, dass Infrarotwellen ab 700 nm bei dieser Kamera genauso wie bei 20D, also sehr stark, geblockt werden. Trotzdem ist 20Da mit einem Hoya R72-Filter, der etwas sichtbares Licht durchlässt, etwa 5 Blendenstufen IR-empfindlicher als 20D.

Viele Quellen weisen darauf hin, dass der Hot-Mirror-Filter das Auftreten von Moiré verhindert. Dies ist aus technischer Sicht nicht richtig. Moiré erscheint in Fotografien von Maschen oder linearen Strukturen wie Moskitonetzen. Dies geschieht aufgrund des Auferlegens eines periodischen Musters, das von der Linse auf die lichtempfindlichen Elemente der Digitalkameramatrix übertragen wird, die ebenfalls eine periodische diskrete Struktur ist. Ein ähnlicher Effekt ist zu sehen, wenn zwei kleinmaschige Moskitonetze schräg übereinander gelegt werden. Ein Netz ist in unserem Fall Gegenstand der Umfrage, das andere ist die Matrix. Kurz gesagt, Infrarotstrahlen haben damit nichts zu tun.

Gegen Moiré ist auf der Matrix ein sogenannter Tiefpassfilter verbaut, der das Bild leicht verwischt. Gegen den Einfluss von Infrarotlicht wird ein Hot-Mirror-Filter installiert, normalerweise eine Ablagerung auf einem Tiefpassfilter, der Infrarotstrahlen reflektiert und verhindert, dass sie die Matrix erreichen. Der Tiefpassfilter selbst blockiert auch einige der Infrarotstrahlen, aber dies ist eher ein Nebeneffekt des Materials, aus dem er besteht, als sein Hauptzweck. Das heißt, auf der Matrix der meisten Digitalkameras liegt ein Sandwich aus Tiefpass- und Heißspiegelfiltern (Sprühen), deren Dicke unabhängig voneinander variieren kann. Bei einigen Kameras enthält dieses Sandwich auch einen Filter, der zusätzlich Infrarotstrahlen absorbiert.

Bei Kameras verschiedener Hersteller unterscheidet sich der Filter auf der Matrix je nach Gerät. Bei der Canon 5D-Kamera enthält die Matrix also eine Kombination aus zwei Tiefpassfiltern; ein Filter, der Infrarotstrahlen absorbiert; einen Filter, der linear polarisiertes Licht in zirkular polarisiertes umwandelt; plus Sputtering Hot-Mirror (5D-White Paper, Seite 7, pdf). In einigen Quellen werden sie zusammenfassend als Anti-Alias-Filter (AA-Filter) bezeichnet, obwohl nur der Tiefpassfilter wirklich Anti-Alias ​​ist (verhindert Moiré).

Kodak-Kameras haben nach eigenen Angaben keinen Hot-Mirror-Filter, da Infrarotstrahlen von ihrem AA-Filter vollständig blockiert werden. Kurz gesagt, es gibt eine Menge Verwirrung in der Terminologie zwischen AA, Low-Pass und Hot-Mirror.

Als Beispiel für die Unabhängigkeit der AA- und Hot-Mirror-Filter voneinander können Sie sich zunächst daran erinnern, dass einige Handwerker den Sandwich-Filter aus ihren Kameras entfernen, um eine maximale Schärfe zu erreichen, d.h. ihr Ziel ist es, die AA-Filter. Danach müssen sie einen Hot-Mirror-Filter extra bestellen, um Kontrastminderungen durch den Einfluss von Infrarotlicht zu vermeiden. Zweitens sind die Anti-Aliasing-Fähigkeiten des Canon 5D-Filters geringer als bei der 350D, wodurch prinzipiell schärfere Bilder möglich sind, die 5D aber auch anfälliger für Moiré ist. Gleichzeitig ist die Infrarotempfindlichkeit der 5D etwa eine Stufe niedriger als die der 350D.

4. Digitalkameras für Infrarotfotografie

Die klassische Methode, eine Kamera auf IR-Eignung zu überprüfen, ist die Fernbedienung, zum Beispiel von einem Fernseher. Bei kompakten Digitalkameras, die das Motiv der Aufnahme direkt auf dem Bildschirm anzeigen, ist alles ganz einfach: Die Fernbedienung sollte mit einer Glühbirne auf das Objektiv gerichtet und per Knopfdruck darauf gedrückt werden. Auf dem Bildschirm der Kamera sehen Sie, wie die Lampe rosa oder blau leuchtet.

Canon PowerShot S40, 1/25 Sek.

Bei digitalen Spiegelreflexkameras ist der Test etwas komplizierter – die Kamera sollte man auf einen Tisch oder auf ein Stativ stellen, die Fernbedienung vor das Objektiv legen und auf die Fernbedienung fokussieren. Stellen Sie die Verschlusszeit etwas länger ein - öffnen Sie die Blende für einige Sekunden weiter und schalten Sie den Autofokus aus. Schalten Sie nun das Licht im Raum aus und machen Sie eine Aufnahme. Wenn auf dem Foto kein Lichtfleck von der Glühbirne zu sehen ist, können Sie versuchen, die Verschlusszeit mehrmals zu erhöhen. Wenn der Rahmen immer noch schwarz ist, müssen möglicherweise die Batterien der Fernbedienung gewechselt werden. Wenn weder die erste noch die zweite helfen, schreiben Sie mir bitte, denn im Moment bin ich zuversichtlich, dass alle DSLRs empfindlich auf IR-Wellen reagieren, aber natürlich habe ich nicht alle getestet.

Canon 350D, ISO100. Links - EF 50 / 1,8, rechts - EF 50 / 1,4. Beide Objektive sind f2, 1 Sekunde. Der Grund für den Unterschied zwischen den Testergebnissen wird in Abschnitt 6 beschrieben.

Canon DSLR-Kameras sind mit einem sehr effektiven Hot-Mirror-Filter ausgestattet, daher müssen sich Besitzer dieser Kameras auf sehr lange Belichtungszeiten einstellen, ebenso wie Nikon D200-Besitzer, deren Anti-IR-Filter viel stärker ist als die D70- oder D50-Filter . Unter Aufnahmebedingungen, die nur 1 Sekunde Belichtung auf der Nikon D70 erfordern, benötigen die D200 oder Canon 20D eine Verschlusszeit von 30 Sekunden. Besitzer von Olympus DSLRs müssen auch mit langen Verschlusszeiten fotografieren - bei IR-Aufnahmen auf der E-500 erhöht sich die Belichtung um 11 Blendenstufen im Vergleich zum sichtbaren Licht, während dieser Unterschied bei der C-2000Z 7 Blendenstufen beträgt hat eine 16-mal kürzere Verschlusszeit.

Eine Tabelle mit einigen Kompaktkameras und ungefähren Belichtungserhöhungen für IR-Licht finden Sie unter jr-worldwi.de.

Beispiele für Infrarotaufnahmen, die mit verschiedenen Kameras aufgenommen wurden, sowie Rauschpegel in Farbkanälen und bei unterschiedlichen Empfindlichkeiten finden Sie auf dimagemaker.com.

Kameras, die IR-Fotos genau aufnehmen:

- Canon IXUS 430, 500, 700, V2, Powershot A70, A75, A80, A95, G1, G2, G3, G5, G6, 10D, 1D Mark II, 5D, 20D, 30D, 300D, 350D, 400D, 500D, D30, D60
- Fuji S3 Pro UVIR, Fuji S5600, Fuji S9500
- Minolta Dimage 7
- Kodak P880
- Nikon Coolpix 950, 990, 4500, 5400, 5700, 8400, 8800, D100, D200, D50, D70
- Olympus C-220, C-720, C-2000Z, C-3030, C-4000, C-4040, C-5060, C-7070, C-70, C-750, C-770, C-765, C8080, E-10, E-20p, E-330, E-500
- Panasonic FZ30
- Pentax K100D
- Samsung Pro815
- Sony DSC F828, F504V, F707, F717, A100, H1, H5, P52, R1, S75, S85, V1, V3, W1

Die Quelle für das nächste Foto, das nicht nur bei bewölktem Wetter, sondern auch im Schatten aufgenommen wurde, dauerte 40 Minuten.

5.4. Weißabgleich

Fotos, die mit Filtern aufgenommen wurden, die einen Teil des sichtbaren roten Lichts durchlassen, wie der Hoya R72, erscheinen je nach Kamera eher gleichmäßig rot, scharlachrot oder magenta. Tatsächlich ist die Tonalität nicht bei allen Motiven gleich, so dass das Ändern des Weißabgleichs das Foto farbig machen kann. Bei digitalen Kompaktkameras müssen Sie dazu zuerst den Weißabgleich über Gras oder Blättern durch einen Filter einstellen. Fotografieren Sie wenn möglich in RAW. Damit können zum einen Belichtungsfehler korrigiert werden, die bei der Bestimmung der Verschlusszeit mit dem Auge unvermeidlich sind, und zum anderen den Weißabgleich im RAW-Konverter einstellen.

Das Foto oben links wurde aus RAW konvertiert, ohne den Weißabgleich zu ändern. Auf dem Foto oben rechts wurde der Weißabgleich über dem Laub eingestellt. Die unteren beiden Fotos wurden aus den entsprechenden oberen durch einen Kanalwechsel gewonnen, was in Abschnitt 7.1 beschrieben ist.

Die Wirkung einer Änderung des Weißabgleichs hängt vom verwendeten Objektiv und natürlich von der Farbe des Motivs ab, das als "neutral" gewählt wurde. Der Weißabgleich für Blätter oder Gras unterscheidet sich geringfügig vom Weißabgleich für Nadeln.

Eine Liste von Objektiven für Canon-Kameras mit Hinweis auf die Eignung für die Infrarotfotografie finden Sie am Ende des Artikels. Unter den ungeeigneten Objektiven werden auch genannt, die nur bei voll geöffneter Blende oder nur bei maximaler Brennweite geeignet sind.

Was ist Infrarotfotografie?

Versuchen wir, sie gemeinsam anhand von Live-Beispielen von Infrarotbildern zu verarbeiten. Wir bekommen vorgefertigte Lösungen zur Bildverarbeitung und analysieren gemeinsam, wie diese Lösungen funktionieren.

THEORETISCHER TEIL

Infrarot-, sichtbare und ultraviolette Strahlung verstehen. Der Unterschied zwischen Infrarot- und Wärmestrahlung.

Abb. 1 Zerlegung in ein Spektrum der Sonnenstrahlung

Ferninfrarotstrahlung (die längste Wellenlänge) wird in der Medizin in der Physiotherapie eingesetzt. Es dringt in die Haut ein und wärmt innere Organe ohne die Haut zu verbrennen.

Die Strahlung im mittleren Infrarot wird von Wärmebildkameras aufgenommen. Die beliebtesten Anwendungen für Wärmebildkameras sind die Erkennung von Wärmelecks und die berührungslose Temperaturüberwachung.

Reis. 2. Wärmebildkamera (mittleres Infrarot)

Reis. 3 Nahe IR

Reis. 4. Fernbedienung

Unterschiede zwischen Schwarzweiß- und Infrarotbildern.

So erhalten Sie ein Infrarotbild

Infrarotfilme

Digitalkameras

Reis. 5. Infrarotfotografie. Canon EOS 40D, F8, 30”. Filmfilter schieben.

Kameras mit ausfahrbarem Infrarotfilter (NightVision)

Abb6. Sony DSC-F717 / 828/707 Kameras

Umbau der Kamera für Infrarotfotografie.

Infrarotfilter

Abb. 7. Diafilm

Abbildung 7A Diafilm und IR-Licht

Abb. 8. Schwarze CD.

Linsen

Fokussieren

Abb. 9 Infrarotmarkierung auf der Fokussierskala.

Aufklärungsqualität

Unregelmäßigkeit des Feldes, Hot-Spot

Abb. 10 Hot-Spot

Blendung

Reis. 11 Blendung

Praktischer Teil

Abb. 12 Verlauf im Hintergrundbeleuchtungshimmel

Abb. 13 Wasser und Himmel im IR

Reis. 14 Blumen in IR

Reis. 15 Porträt im IR.

Abb. 16 Kanalmischer

Reis. 17 Ergebnis des Ersetzens der blauen und roten Kanäle

Referenzliste

Ich weiß nicht, wie es Ihnen geht, aber ich habe mich immer gefragt: Wie würde die Welt aussehen, wenn die RGB-Farbkanäle des menschlichen Auges für einen anderen Wellenlängenbereich empfindlich wären? Als ich den Boden des Laufs durchgrub, fand ich Infrarot-Taschenlampen (850 und 940 nm), einen Satz IR-Filter (680-1050 nm), eine Schwarzweiß-Digitalkamera (überhaupt keine Filter), 3 Objektive (4 mm, 6 mm und 50 mm). ) für die Fotografie im IR-Licht entwickelt. Nun, versuchen wir es zu sehen.

Zum Thema IR-Fotografie mit dem Entfernen des IR-Filters bei Habré - dieses Mal haben wir Weitere Möglichkeiten... Auch Fotos mit anderen Wellenlängen in RGB-Kanälen (meistens mit IR-Aufnahme) sind in Posts vom Mars und allgemein zu sehen.

Dies sind Taschenlampen mit IR-Dioden: 2 links bei 850nm, rechts bei 940nm. Das Auge sieht bei 840nm ein schwaches Leuchten, das rechte nur bei völliger Dunkelheit. Für eine IR-Kamera sind sie blendend. Das Auge scheint die mikroskopische Empfindlichkeit für nahes Infrarot beizubehalten + LED-Strahlung hat eine geringere Intensität und bei kürzeren (= sichtbareren) Wellenlängen. Vorsicht ist natürlich bei leistungsstarken IR-LEDs geboten - mit etwas Glück kann man die Netzhaut (auch von IR-Lasern) unmerklich verbrennen - rettet nur, dass das Auge die Strahlung nicht punktgenau fokussieren kann.

Schwarz-Weiß-5-Megapixel-Noname-USB-Kamera - auf dem Aptina Mt9p031-Sensor. Lange schüttelte ich die Chinesen über Schwarz-Weiß-Kameras - und endlich fand ein Verkäufer, was ich brauchte. Es gibt überhaupt keine Filter in der Kamera - Sie können von 350 nm bis ~ 1050 nm sehen.

Ziele: Dieses ist bei 4 mm, es gibt auch bei 6 und 50 mm. Bei 4 und 6 mm - entworfen um im IR-Bereich zu arbeiten - wären ohne dies für den IR-Bereich ohne Nachfokussierung die Bilder unscharf (ein Beispiel wird unten mit einer herkömmlichen Kamera und IR-Strahlung von 940 nm gezeigt). Es stellte sich heraus, dass der C-Mount (und der CS mit 5mm Flanschabstand) von 16mm Kameras zu Beginn des Jahrhunderts stammten. Objektive werden immer noch aktiv produziert - aber schon für Videoüberwachungssysteme, auch von namhaften Firmen wie Tamron (das 4mm Objektiv ist nur von ihnen: 13FM04IR).

Filter: Ich habe wieder einen Satz IR-Filter von 680 bis 1050 nm von den Chinesen gefunden. Der IR-Transmissionstest ergab jedoch unerwartete Ergebnisse - es scheinen keine Bandpassfilter zu sein (wie ich es mir vorgestellt habe), sondern unterschiedliche "Dichte" -Farben - die die minimale Wellenlänge des durchgelassenen Lichts ändern. Filter nach 850 nm erwiesen sich als sehr dicht und erfordern lange Belichtungszeiten. IR-Cut-Filter - im Gegenteil, lässt nur sichtbares Licht durch, wir brauchen es, wenn wir Geld schießen.

Sichtbare Lichtfilter:

IR-Filter: rote und grüne Kanäle - im Licht einer 940nm-Taschenlampe, blau - 850nm. IR-Cut-Filter - reflektiert IR-Strahlung, deshalb hat er eine so fröhliche Farbe.

Lass uns anfangen zu schießen

Panorama bei Nacht: Sie können den Farbunterschied sehen verschiedene Quellen Licht: "energieeffizient" - blau, nur im sehr nahen Infrarot sichtbar. Glühlampen sind weiß, sie leuchten im gesamten Bereich.

Bücherregal: Fast alle gängigen Gegenstände sind im IR praktisch farblos. Entweder schwarz oder weiß. Nur einige Farben haben einen ausgeprägten "blauen" (kurzwelligen IR - 760 nm) Farbton. LCD-Bildschirm des Spiels "Warte eine Minute!" - zeigt nichts im IR-Bereich an (obwohl es für Reflexion funktioniert).

Handy mit einem AMOLED-Bildschirm: Auf ihm ist im IR absolut nichts zu sehen, ebenso wie die blaue Anzeige-LED am Ständer. Im Hintergrund - auch auf dem LCD-Bildschirm ist nichts zu sehen. Die blaue Farbe des Metro-Tickets ist in IR transparent – ​​und die Antenne für den RFID-Chip im Inneren des Tickets ist sichtbar.

Bei 400 Grad leuchten ein Lötkolben und ein Fön ganz hell:

Sterne

Foto des ersten Sterns am Abend mit einer gewöhnlichen Kamera:

IR-Kamera ohne Filter:

Ein weiteres Beispiel für den ersten Stern vor dem Hintergrund der Stadt:

Geld

1000 Rubel mit Filtern 760, 850 und 1050nm: nur einzelne Elemente werden mit IR-absorbierender Tinte gedruckt:

5000 Rubel:

5000 Rubel ohne Filter, aber mit Beleuchtung bei verschiedenen Wellenlängen:
Rot = 940nm, Grün - 850nm, Blau - 625nm (= Rotlicht):

Infrarot-Geldtricks enden jedoch nicht hier. Die Banknoten haben Anti-Stokes-Markierungen - wenn sie mit IR-Licht bei 940 nm beleuchtet werden, leuchten sie im sichtbaren Bereich. Ein Foto mit einer gewöhnlichen Kamera aufnehmen - wie wir sehen können, geht das IR-Licht ein wenig durch den eingebauten IR-Cut-Filter - aber weil das Objektiv ist nicht für IR optimiert - das Bild ist unscharf. Infrarotlicht sieht hellviolett aus, weil Bayer RGB-Filter sind.

Wenn wir nun einen IR-Cut-Filter hinzufügen, sehen wir nur leuchtende Anti-Stokes-Marker. Das Element über "5000" leuchtet am hellsten, es ist auch bei nicht heller Raumbeleuchtung und 4W 940nm Dioden- / Taschenlampenbeleuchtung sichtbar. Dieses Element enthält auch einen roten Leuchtstoff - er leuchtet nach Bestrahlung mit weißem Licht (oder IR-> grün von einem Anti-Stokes-Leuchtstoff der gleichen Marke) einige Sekunden lang.

Das Element etwas rechts von "5000" ist ein Leuchtstoff, der nach Bestrahlung mit weißem Licht für einige Zeit grün leuchtet (er benötigt keine IR-Strahlung).

Zusammenfassung