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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? 9 @9 S- l1 W; u, e

; L0 s' Y& c$ `, A0 q2 Y5 Q  L2 s7 K5 v' z- J- p  b9 v. P
  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 n; w7 [; Y$ K- B: ~. ?- U  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? - C$ x, |  u8 G: J5 T5 k1 ~
# Y9 i: W. l! F8 T/ L# @
  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!
# _/ ?9 X' Z3 f& D) @* ?' O' |9 ^2 T, ?; J" ~* z+ a" y6 l9 v. J
  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线: ! i: k, a% X2 f% w0 e& S$ V
3 q0 L* o4 s- B
各波段原片(阳光下)
  T1 c- }4 _9 e) c IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135)
& T$ r' n6 ~+ i+ U% n! p
" M* u$ t& K7 V. D; Z各波段原片转成灰度片
! A$ q) w7 n+ h' ?% P* @
0 r% `6 a# l" \4 M 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) ; U: x2 h) J# `, @# \

9 y+ x$ }! \, l4 N; x' |5 L  x曝光时间(S)曲线(阳光下) 2 U( J5 {, j  A

8 q& b, |; a" u4 w2 y% _ 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg
; L6 V' d- j: |. v' m1 o& F7 s7 z- n  m
用插入法处理后的曝光时间(S)曲线 1 L) L6 z7 e" }/ a
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
" r4 U+ d; h! A! @' u. Q' X, I- ?9 p0 L- H
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 " w8 G/ k9 `% t4 a/ A
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      6 m, i6 h2 D) V( C3 j6 g' |" c
, u: }! r3 B* C  G4 E
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!
3 `3 d$ |$ S  n& I(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!) / ]) q, k" {! l% ^$ G

6 [. u$ |: [9 F6 y6 U* S3 W; V{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。}
3 |; l: z1 s; ^6 @
9 v6 Z/ ?" M9 N( }
$ g, e* w/ M* f" z
1 V) r  }& m8 u5 a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。6 W& t/ q+ b9 x  V& K

  a+ L" K( E7 i, ]" ~/ e7 S 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 / z- Z+ G- A6 ^/ `2 y2 g& q
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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:+ [/ \# j, B6 _3 K+ `5 F
4 K; |% u- J7 @
  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。
2 P- Z$ P0 K4 f0 l$ g* {: H
0 E- v0 d2 e& N8 i1 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。8 ^1 D+ V& C5 `$ r# |
! x' d4 s0 H; A; v; C8 [2 s
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。' o% g! w  d/ E

6 s: P: F5 @3 d1 N3 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 M2 m/ M. y$ z) |) |0 ^% O/ V7 ~; c8 G7 @: I+ A1 D- C9 H
4 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!!!8 d: H! d1 Y% ?9 X) O& U
    分析如下:
4 G" N. D0 V( ^# g' @' \( q  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3 l. K! s. Q( M% T* Z
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。
. x/ h0 e( B5 O3 y# j5 ~1 ]  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”!- h+ m1 J% U- Q& ~1 S( L5 Q

0 M, p! r* O! g7 l( j- Z5 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)1 r3 Z& v& z  u: E) n( B4 m

# y* ^! B) ]8 W1 z6 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!) C1 @! M# V0 M* F! S. ?
( h# P0 N7 R/ O4 o$ i$ h( P
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)+ K  M: h( y: p' U- L6 i- w4 F
' c- X7 J# Y* l. j7 b
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。+ G2 a8 K% q# z- p

' T  V: u* Y  |( W. X0 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!
' ~1 p+ b2 F9 z7 v, w6 @* v     
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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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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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