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[小儿科试验台]--“彩红外”中究竟有多少红外线?

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发表于 2013-8-27 11:12:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
[小儿科试验台]--“彩红外”中究竟有多少红外线?
. L0 G! }- x& L/ A+ K, \
9 S+ N9 c8 Z! o+ p
. @) R) N4 F0 W0 O/ s! v  三年来,我被新奇而好玩的红外摄影吸引,并对探求红外奥秘产生了兴趣,我收藏了本坛绝大部分帖子的图/文,也常常回顾学习,更不时借助相机进行些“小儿科”的试验,乐趣不少,收获颇多! ; Y: e0 D1 U, O0 P( n/ r0 c
  今天,就干脆以[小儿科试验台]的名义做个小试验,探索一下“彩红外”中究竟有多少红外线?
, ~" K8 F7 `/ D1 j; `0 {* I3 _& j
5 s) N; g) {7 `2 R6 P  我们知道,光线的强弱可以用测光表测定,但是我们不必专门带只测光表,就用您手中的相机就行了!相机具有精密的测光和测距功能还带有直方图(sony NEX-7更先进,有四张直方图,可惜还没有改机),试验最好在透明玻璃改机上进行,用外挂各种波段的滤镜对同一目标进行拍摄,注意正确曝光(参考直方图),为防止干扰,采用自动白平衡,另外,每一波段的滤镜拍成后立即换上780nm滤镜,用同一曝光时间(S)再拍一张 。一切OK! + y9 F, ^) M! n; z9 H  ?) d

! s5 D: A9 ]& O, N) S+ a  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线:
" i; x  N' {4 q3 z! O8 a1 _/ m4 m9 Q) i0 J: \6 a* c4 _
各波段原片(阳光下)
' k9 `1 x! @9 s* _  {5 ^ IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135)
6 U/ y- L' c# k  Z) i
- D5 |& C3 Q2 b3 I: _) f各波段原片转成灰度片
0 G7 u' S" l; r3 @7 Q, m6 M3 b3 w; \, j* X( x" a  D+ D. Y$ f
IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本_副本.JPG (171.88 KB, 下载次数: 136)
; w) |: Z2 E( N6 s& L+ N  p6 f' ^3 |, J3 r% c1 Y+ q  G  b) @
曝光时间(S)曲线(阳光下)
' E1 m* J. z% ^5 f6 j
0 B! s2 {& w5 X- R 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg
2 _! k( Q5 F5 Q/ A1 ~# s+ V; L7 W$ ?9 B$ @
用插入法处理后的曝光时间(S)曲线
5 u  e; x: k3 Y+ Q, w6 Z 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
! o# k5 u4 v; P8 B
% n  ?' y9 y  B+ O% R8 q: Z$ d分别以770nm和750nm为100%红外线的各波段彩红外片中的红外线百分含量 2 B7 j, p1 k2 e/ q! i. m
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本1_副本_副本_副本_副本_副本_副本_副本1_副本_副本_副本_副本_副本_副本_副本_副本.jpg      / @) o& Y8 s' c( m5 m# ]/ Q% @# ?

7 A1 ^& g2 A* s# Q分析和讨论:这是阳光下的测试结果,不同照度下的曝光曲线形态基本相似,但照度减弱会影响彩红外片中的红外线百分含量,所以在低波段(630nm--530nm)彩红外的拍摄中更要注意! . Z) o+ Z# s0 k/ s6 N
(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!) . Q5 \6 T  o/ P5 s" o
; q1 t9 |, r6 N6 Y9 c$ Z! |; r
{说明:因拍摄十多张照片需要时间,拍摄期间光线难免有变动,但s曲线的基本形态基本如此,各位可亲自拍摄进行验证补充。}
) f, K+ P3 R2 A' B. U
1 l0 K% \! F/ ?- O$ u3 A
7 {- K) X8 r/ E, H5 p9 R5 `! Z; Z9 `
补充实验如下:530以下开始进入冷色调,下图中的红色曲线是蓝和绿滤色镜的曝光曲线,比较特别!说明蓝和绿滤色镜的阻光性比较强。9 s- ^2 S' i2 e0 A
6 I5 w4 V3 o5 {% F3 H$ d- ?
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本1_副本_副本_副本_副本_副本_副本_副本2.jpg ; J: X9 _  k2 x  @& `* l5 E) n, K
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发表于 2013-8-27 11:17:33 | 显示全部楼层
学习了。
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发表于 2013-8-27 11:31:54 | 显示全部楼层
分析和讨论:  |3 B' J- p. @7 N# ?# F

) e$ Q6 g, ~6 S6 \. p2 B: n  获得这样一条曲线令人兴奋!我们终于第一次可以看到实际彩红外拍摄中红外线(强度)的含量了。+ ]* a" |$ I8 V
5 Q  |" n" o5 m8 r& U0 h4 u% V7 I
1 从照片的灰度和曲线斜率的明显变化可以看出630nm后红外线含量开始占多数。( }/ e& ]) Y) d# R
. J% r" T! M: H
2 曲线表明红外线(强度)的百分含量随光(线)波长的增长而增加,而能量高的可见光百分含量则相应减少,使曝光时间增加。  c0 [: Z$ z" b5 y2 h1 Y8 Q" _

5 Q; _! l) @4 p2 Z) t' k. a3 可见光和近红外两段曲线的斜率差别很大,说明它们是本质不同,能量水平(相差几乎一个数量级)不同的光源。
: o4 V3 `/ i9 Y5 x5 F+ b8 |
: E2 a7 u: a8 X8 x# A5 j" [" g4 曲线中间的过渡段值得重视,它应该呈曲线状(见经过处理的曲线),过渡段之所以很那么宽,是我们用的滤镜在作怪!!!% \. S" Y0 K- P$ T' z7 i
    分析如下:
% }; n  D: N0 q+ ]$ D( ~  我们用的滤镜都称呼为“xx波段”不能称“xx波长”,波段都有一定的“带宽”,一般带宽是100nm--150nm甚至更宽,其中心值
5 m3 K7 R/ ^& k& d2 |0 C! _就是该波段的公称值,例如680nm波段,它主要允许通过的光线“波长”在630nm——720nm之间,质量差的可能会更宽些。
) N- ~4 A! ?! y! y  带宽使得可见光和红外线的转折点变得拖泥带水模糊不清,所以现在区分可见光和红外线的波长有700nm 780nm等不同说法,我选用了770nm或780nm“波段”为进入100%纯近红外的开始“波段”,它们几乎滤除了全部可见光。因此我们就不难理解用720nm波段拍摄的照片会带有一些色彩,有人说,当初就是因为720的这个毛病,人们想出一个把坏事变成好事的妙招,就是干脆做成“彩红外”!$ f" ?  o+ s/ o+ H

: k9 z0 G, p; [% R5 目前典型的彩红外拍摄主要用530---630或680滤镜,每张彩红外照片实际上是由两张照片重叠合一而成的,一张是部分可见光的“缺”彩照,另一张是“欠”曝光的红外黑白灰度照,红外线灰度照重叠到“缺”彩照的灰度里,并导致色彩改变,这可能就是人们所说的红外线干扰!(黑白灰也是颜色)
. T! P. _8 v+ _: L' T& {. z* s6 f$ ]' y6 L3 r, t6 {4 ]7 E
6 这样,我们可以根据“欠”曝光的红外黑白灰度照的曝光时间,计算出红外线的百分含量!
% p  J% `% H" y( T0 b' y! f' B5 F
7 实验建议在拍摄彩红外后“立即”用780滤镜用同一曝光时间拍摄一张“欠”曝光的纯红外照,把两张照片转成黑白灰度照片,对比两张照片的灰度和直方图,您将对彩红外中红外线的含量有更正确的认识。(因为本人无780,只能用850进行测试)
4 _: P6 {: q- u! i4 @8 u+ {8 s9 _, X! p' ]7 I/ D. F, N. @
8 照度减弱后,曲线基本形状相似,但红外线含量会减少,请大家自己试验。8 h' _. n( S1 A# V) @
) v8 e4 A9 _6 K2 d
抛砖引玉,请大家批评指导!特别希望有780的朋友进行测试补充!
+ ~; _6 j/ T2 t     
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发表于 2013-8-27 11:34:11 | 显示全部楼层
理论高深阿!
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发表于 2013-8-27 13:23:00 | 显示全部楼层
朝阳公高手学习了
喜欢用不同的眼光看世界,更喜欢看别人看不到的色彩---那就是精彩
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发表于 2013-8-27 13:28:03 | 显示全部楼层
又学些知识
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发表于 2013-8-27 13:30:40 | 显示全部楼层
长知识了。
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发表于 2013-8-28 01:43:33 | 显示全部楼层
很好的探索        
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