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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? 4 \* ?* |0 ~3 j# N

7 H: ?$ d6 L$ M4 _) {; s+ |8 q* w/ m8 c
  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! / b1 `: E. Z$ g! `1 w; ?( R
  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?   \( L. B% n4 H( U

! p2 @! l, ]6 Z" a1 A! N  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 D5 `! F4 V: M8 W
% a& z/ m0 ^/ ]" Z6 `1 M
  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线:
! D1 [' |) I8 X7 J, F& {9 N: t- Q( o" @# D4 S# e) \7 F
各波段原片(阳光下) ) y' D7 o8 N5 ]4 I
IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135)
- i: w* J, C, J% F  r! C4 H- o
+ G, A* ^/ @3 N各波段原片转成灰度片
1 w  p& ^/ }# P5 _( E' {" a0 Y* Z* l! \& M7 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)
' r" l; [; X/ t1 ]! Y- U% Z# G9 J$ |2 A* ~1 m% z: _- X$ I
曝光时间(S)曲线(阳光下) . V! F" w; }  u5 C, t

) g% T- A' r# M" Y6 C 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg
" K  w' ?# i) p
  X9 S( I8 B$ i1 W0 F9 _! w用插入法处理后的曝光时间(S)曲线 0 ]' }5 c1 K6 E
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
4 u3 \- Y; X7 @
# d1 w3 |1 V* ?2 T& i1 H  Z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
- S* R. R$ W$ Z) E# n/ o# M  M# z 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      
- h4 C6 }6 w# H( }' {" M$ N/ [  r8 A) A! N
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! $ [+ a8 c3 C. `3 [3 L1 g
(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!)
* [/ O3 W; l6 A9 ^- u0 u9 X, R& h3 n
{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。}
% o# @  q; K. I" `  j! I3 q, _3 n. W& ]

4 F- T5 \3 ?8 H' K! G5 R+ Y1 i
% j* ^$ p; Y8 B( K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。; \& s) I$ \, K+ A  t$ N
, f1 t% q7 N( K0 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2.jpg 6 x" N6 e9 w, [, z$ G' V
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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:
7 V2 I, y' E& Z! M2 L' y7 P/ M2 p' _# A' D$ k, L6 h9 p! d; 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。
# N& Q  n# d" x0 O$ z( G5 i- R. ?' d# N7 |8 \7 c
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。
3 l6 l2 p& n" l: C2 K
+ w0 o4 B: r; v9 u- E/ e2 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。
3 T5 z# @% x! _9 L$ z
/ ]* y8 J0 _! H' ]& O3 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。! @' S. p0 g- r( q# f' ]
+ J  v' _. ]: L" F; w7 v
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!!!0 J; c) A/ z3 C* r2 S
    分析如下:6 S; Y/ N; A* c: f% r
  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9 R6 n8 a1 O/ M  {  O5 F0 r9 N' 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。
* d8 W  i, k; ?( ]' v) i& ?. i  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”!
4 j7 e% L+ y9 C) I& ^. e6 q2 ?& R4 k/ ~  p: K
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)3 [7 g; t% w1 M3 j( t" d, y+ s* h

" a. O: y1 I9 m; |6 ~6 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!& h8 N: b& \- n$ N% P

2 W8 ~- y! M) \& ?+ t7 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)
9 p+ i) f/ B% T- r) B. Y2 P0 s" j9 q9 r$ `" m, Q
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。- o7 A9 _2 N5 H! z' V3 T3 T# i; W

0 [* J; V8 c+ c" v* {% I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!
$ U& H: w5 v. L# M, a+ n     
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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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