什么是红外摄影

红外线范围开始于为700nm(在可见光谱的红端)波长和朝向较长波长延伸。阳光和白炽灯光源都包含大量的红外线。数码相机中使用的传感器对近红外非常敏感(700-1200 nm)。几乎所有的数码相机都使用夹在传感器顶部的红外截止滤光片,以减少或消除红外光。这些滤光片中的许多滤光片都可以使可用的红外光通过(最大约900 nm),并且这些相机可以用于红外照相(如果您可以承受高达几秒钟的曝光时间)。内置的红外截止滤光片的结构和效果各不相同,这使得不同的相机品牌和型号或多或少都适合于红外摄影。据报道,在尼康数码单反相机中,D70和D70s特别适合于红外摄影。热成像使用更长的波长,因此数码相机无法用于此应用。

红外照相的最佳结果是通过两种不同的方式获得的。一种是在镜头前使用红外滤镜。这会阻挡较短的波长,因此它们对图片没有帮助。取景和对焦时,滤镜必须移开。另一种方法是删除内置的红外截止滤镜(实际上,必须用相同厚度的透明窗口替换内置滤镜,否则将关闭聚焦)。以此方式修改的相机对于通用摄影基本上没有用,但是您可以在镜头前放置一个红外截止滤镜并恢复部分原始性能(尽管色彩平衡可能会消失,因为通常无法精确匹配内置滤波器的光谱特性。不能在镜头前放置抗锯齿滤镜)。另一方面,通过去除抗混叠滤镜可以提高细节的分辨率。如果您只想记录红外光,则也可以在经过改进的相机上使用红外滤光片。

有几种玻璃和塑料的红外通滤光片可供选择。使用Fuji IR 82可获得良好的效果。上图显示了安装在尼康AF-2上的该滤镜(75毫米见方)明胶过滤器支架。我将过滤器半永久性地安装在支架上,并在其角上安装了双胶带。滤光片支架摆动打开,因此可以进行取景和聚焦。该固定器具有72毫米的外螺纹滤镜螺纹,用于连接到镜头的滤镜螺纹(通常通过转接环)。该安装架可自由旋转,因此您可以旋转支架以使其沿合适的方向摆动。支架的前端还具有82毫米的内螺纹滤镜螺纹,适合上面显示的特殊镜头遮光罩(仅标记为“ for AF-2”,显然是尼康制造的),或适合于您必须使用的另一种镜头。AF-2是一种轻巧但精密制造的金属(非铝)结构。它最初在摆动部分带有薄的内部泡沫垫,我将其移除以固定过滤器。该支架不能容纳厚玻璃或塑料(Cokin型)方形过滤器。

大多数透镜在近红外中表现出相当大的焦点偏移,即它们将可见光和红外光聚焦在不同的焦平面上。较旧的镜头在景深范围上有一个红点或一个类似的指示符。该指示器提供聚焦环的大约偏移量,以校正IR焦点偏移。如果打算用于红外照相的镜头没有聚焦偏移指示器,或者想要更高的精度,则必须通过反复试验找出正确的聚焦偏移量。在大多数镜头中,焦点偏移的指示仅是近似的,并且焦点偏移的量可能会在不同的焦距和焦距下发生变化。

有几个网站介绍了近红外摄影的技术和艺术特征,因此我将不专注于这些方面。上面和下面的示例显示了我使用Fuji IR 82滤波器和D70s的结果。上面的示例在Photoshop中通过使用不同的组件颜色使用不同的响应曲线进行了后处理,从而在最终结果中产生了彩色印象(但原始图片本质上是单色的,因此该过程是一种调色)。

第二个示例结合了连续拍摄的可见光图像和IR图像。红外成分有助于消除雾度,并提高图片的整体清晰度和对比度。在上图中的天空中,肉眼可见范围内的图像完全没有特征,白茫茫的一片,而红外图像清楚地显示了云的结构。

使用红外滤光片并不是在红外范围内拍照的唯一方法。大多数紫外线通滤光片也会在红外线中透射,除了紫外线摄影外,还可用于后者。如果您已经拥有紫外线通过滤镜,这是可行的,但是这些滤镜比红外线通过滤镜更昂贵。另一方法是使用两个堆叠的偏振器,如下所述。

偏振滤光片透射沿一个平面偏振的光,并吸收沿垂直于该平面的第二平面偏振的光。实际上,沿这些平面的透射或吸收连续地在最大值和最小值之间变化,而不是完全透射或吸收。两种类型的偏振器通常用于摄影目的。所谓的线性偏振片由夹在玻璃板之间的塑料偏振膜组成。所谓的圆偏振器在偏振膜的背面增加了一个四分之一波长延迟板。DSLR需要使用圆偏振器才能正确计量。

此处讨论的设置(上图)由堆叠在圆偏振器顶部的线性偏振器组成。在上图中也可以看到镜头阴影。圆偏光镜必须放置在最靠近相机镜头的位置。当线性偏振器旋转并且圆形偏振器保持固定时,堆叠的滤光器的透光范围从不透明到相对透明。一个偏振器的每一圈都穿过两个透明度峰值和两个不透明度峰值。在实践中,当偏振器的轴平行时,叠堆透射光,而当它们彼此垂直时,叠堆将熄灭。外偏光镜必须是线性的原因是圆偏光镜会旋转透射光的偏振面(因此实际上使它成为非偏振的)。内偏振器必须是圆形的,以便进行计量。如果手动曝光,则内部偏振片也可以是线性的(便宜一点)。

我的测试表明,摄影中使用的交叉偏振器可以有效阻挡大多数可见光(非常暗,深紫色调除外),但仍可以透射近红外光。因此,它们可用作红外通滤光片。交叉偏振器代替IR通滤镜具有一些优势。首先是偏振片只需要转动即可,而不必像滤光片架那样摆动(或像安装的圆形滤光片一样旋开)。这在近摄和微距摄影中特别有用,在这种情况下,与被摄物体的工作距离可能太小,无法进行摆动或松开操作。第二个优点是偏振片的消光是渐进的,这使可变数量的可见光和IR可以在同一次曝光中组合在一起。另一个优点是,在大多数情况下,

我在红外微距摄影中遇到的一个意外问题是,如果使用狭窄的镜头光圈,则某些遮光罩的柔性材料会透射足够的红外光,从而完全雾化图像。您需要测试您的遮光罩,看看它们是否遭受此问题的困扰。

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4周 ago

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