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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 o* G7 _9 Q! d: i5 f& A0 Z# ]

% K' y( C' `4 ]- Z1 `# m2 }' y) Y/ L3 ]. l0 `
  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! / r3 y+ K/ ~/ K# X" s8 J7 g
  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?
5 E8 |9 M. y' l% P4 y: b8 w$ R! s1 u: y5 g
  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! # y! @7 p& m3 f: C

5 q! w6 ~: q# S4 r8 m  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线: : B9 s8 \* Q9 H/ o. I
! f$ M7 ?$ V" t6 v$ ?1 n4 b
各波段原片(阳光下)
) ^* X, [* z. K# X IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135) 0 l1 I9 d, z1 n0 f+ ?+ O* O4 q
: z3 I2 s( |; S, I) M7 E
各波段原片转成灰度片 9 y. C- g) j: ~! A( F; V
$ K$ l- T( N2 O% s2 ]" n; c
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)
$ f0 M& }. N: }2 c4 h' U7 f9 I% U; e; M8 D
曝光时间(S)曲线(阳光下)
7 G$ t; y: s+ O' B" W' |/ N% F+ P
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg   z1 T0 \( {& K1 ?  k* Y2 y7 ?

! T' K& F" y: m$ g. T! o用插入法处理后的曝光时间(S)曲线
, x9 s% |$ ?2 L0 l+ ] 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
5 P7 ]9 N( t; s
! O$ D5 H6 I! ^+ r- Y$ D5 L6 x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
& x6 ~9 s. U" u# \- 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      
9 |7 o" q# D0 D/ V6 X9 E) v) ]" Q) G8 m) O8 f
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! 9 m" H* x* q8 y/ B. f
(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!)
5 P& L/ U6 Y* G7 r3 s+ I/ ]1 E4 L* Y" v4 ?4 X
{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。} . I, v: S  r- Z+ ~" B7 Y  I

) W5 ^: T$ `' V* }   |. r1 D6 F8 k& a
! h9 U5 L) X5 M6 {
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。
. {# V4 [# f1 L( X! q; Z* [: ]
' G3 M0 U% v, y- l# e7 o9 g 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
" r. P, g3 D" R: K+ a" q4 }
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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:$ }. m& o) ], E6 B' y# B0 v& O
$ w+ m' O" @. D* @" \7 N8 {  @
  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。
6 v& I1 L; C4 z6 `
9 S+ t9 l2 S3 {: G) z1 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。
7 G; N% A! G1 `) V4 s- y, a
0 M" [/ `& r( `, r7 E  \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。9 f" z  c, S3 K

* l- ?% W8 W$ {# {, 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。, N% K1 E# Y$ V4 n

+ r: L+ Z" v# S4 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!!!
5 c8 X9 R/ b' b! ~$ D2 ~    分析如下:9 X* R  N* U- p3 e5 A; h  {" a% 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
& ^. g/ P7 l4 H4 l% |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。: Y' X% h7 Y9 a6 T
  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”!
! ]. Q$ d4 o3 n, o# M( m( l* _; A/ X0 i/ t) H! g3 @" ?
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)7 ]1 b* E4 u) }& Y2 U

% v# Y6 V3 F, d: z' w6 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!
6 R- T! u! u7 a9 T1 L; F% Z2 A! q: R1 [0 [. j
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)  {+ b: h9 h' K
9 W5 K) V0 ]' @
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。
+ @9 r" m! N' r, \
' E0 v, H  c) ?9 y* K, {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!
2 h' Z2 C$ l2 k     
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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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