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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? + ]/ n8 T+ t- P+ F

  p$ Y4 ]2 D% J& a0 B6 b7 C5 c1 d
  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!
; {0 X$ ?  ]9 X; x" M1 {# q) @  |7 H, {  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?
6 f4 j0 ~0 K4 w7 M2 l% C8 d# V3 y" y$ }
  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! 6 P7 }6 j3 x/ V5 j9 c  D
" G+ N  s. C9 C4 H
  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线:
) U  ^0 F. }; q. R* y* G& L  B5 r9 d5 L$ W( K- s
各波段原片(阳光下)
  c- H0 K& k; k% \ IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135)
# M6 @; G) X9 P4 a7 [3 ]' N3 _# F" J8 i9 M1 V" |
各波段原片转成灰度片
" H( Y) X  U4 A; {9 j. v7 Q8 ?, g: W7 q* B" d, h. H
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) 7 Y. u9 o  S: f+ {( e

& ?" V2 c) M$ M9 p) V曝光时间(S)曲线(阳光下)
. s0 ~8 v5 |7 C1 x! ~( e% g; @' {- K% \$ o. @
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg
2 l& J. y# S4 Y. @7 T
* s# j% \6 C" W用插入法处理后的曝光时间(S)曲线 + @: b8 c$ x& q# f
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
. ]1 o- H7 w" Z' N, k" [: p2 |1 q" t1 W) N( `  v6 @/ f
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
; h7 ~+ T$ N7 {  s& J9 T# ^/ i) 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1_副本_副本_副本_副本_副本_副本_副本_副本.jpg      
- Y: r+ B% r/ i0 A5 _- j
6 J4 t8 Q: ?1 M& T( f3 b" x  C. S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!
: s9 [$ V0 }% u+ ]7 h+ p4 g(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!)
+ U8 u+ q. w' y
$ r! S8 n; z6 _( o8 e' |/ S& J{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。}
1 O; Q# A( {5 Y! Z3 i6 L$ G* T. t% d* C  P& Z' F

2 C, E  k5 r* u' @
$ Y0 v. F- c, G0 \) _1 J' {- O/ n/ n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。1 f" O$ \  Q+ x3 V5 j- E5 A/ |

7 n2 A4 ]+ Z0 p: b 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
+ f# z2 C% u/ K% B/ _
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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:
, D4 }! d5 x3 O5 I, j* ~7 ^- Q0 i! Y- N/ X8 F) `0 H
  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。
% J/ M7 C5 v9 O0 s0 F' w* R) Z  }
, u: b8 S( K) c: C0 o, v' v' @2 B1 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。
2 L, V$ N- W2 {/ \# P) F7 d# ~" q) d, g, V2 t& U2 ?
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。
5 `8 o; V& l+ p+ I' K9 _2 B, A( z( F$ R# m
3 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。9 Z* ]8 d3 v2 {" {) ~0 m

* k0 Q" m: e, ]* l! a) Y4 q" F4 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!!!
3 U. Z& u& D+ v0 D* t    分析如下:
, k! q+ ^7 [  i2 n9 v  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
1 @! u; X# p( c  U4 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。
* z; `2 m- o# W8 L0 |0 c  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”!& g! F) Z, x3 M3 C9 m1 N# e8 _7 ^

+ \5 n* ?) |/ ~5 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)6 w7 ^1 o. d. r& a( H

. l5 P3 u  T$ d" q3 Q0 V6 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!" G* Q7 w& Z  g% q5 M0 O3 O' O
& `! u7 Q1 \6 x* `% Z) Y
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)7 z0 l" W. T+ |* Y$ F* ~1 `9 l- J
+ k$ _, A4 }; p% w, l
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。! F3 M* u$ f' f( a/ s" X* I' r) s
) n0 c% F/ g" v& q' l  [
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!
; Z% L+ n% s0 j     
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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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