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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?
% A! }* l2 F7 E; u/ s. ]) ^% |6 T& l
" v9 ^, d0 n; G  g1 Z6 J( |8 i
  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! - h+ t9 ~! |3 e% 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?
8 a' I4 K) k4 y" ^1 d' \/ L! p4 J% Z, e
  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!
) V, b% m5 Z! s; u; i& F6 ], b% R) h5 J
  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线:
/ |" K2 N3 H/ V4 x2 v/ b, U9 B8 i3 f2 ?+ u% e
各波段原片(阳光下)
: c" t( z5 Q8 e3 ^ IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135) & H/ C( I4 A: b1 N

: F  l4 W: G. i各波段原片转成灰度片
1 x- J" ]7 o  {. j
4 X: ]; L/ x0 @7 U& D4 B9 E 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) + \! E+ M3 F; K3 `+ ]

+ m) J5 x- {! B曝光时间(S)曲线(阳光下) & ~2 C1 k& p7 p$ _/ V' S% ]; I" V
. a6 B# h7 r  h& M5 l  S# J: M3 }
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg
6 b% a9 y+ a6 ~( l3 L: u7 Z. e# ?& s: v) e4 d  J$ c) ]
用插入法处理后的曝光时间(S)曲线
3 c# r* N/ M5 E* {% ]' Z4 y1 Q 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
1 ~6 d5 q8 C% U5 W" v: ?! c  K/ H9 R7 v* Q' ?* |
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 i" v' ^8 Z0 l) u" ~8 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      
6 M0 D; e6 _8 \' k5 k# r7 S& s
0 Q' u; o4 h0 q* l8 `; R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! 2 G! B* j& o+ F) J8 N2 N' k# D2 I1 {. M
(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!) 2 K: O( v1 A( I# ]

2 Q8 u% o2 o* F3 ^& H) S{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。}
2 T; [2 @0 [, Y4 `- P  Q: \( Y* [; F$ f+ G) a! s, T
( [5 P1 z& d- _2 d3 U$ Q# j

" G' Y4 y3 I& ~) h% y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。" D: E' h0 p  g* ~% g
, t. }# _  d: t5 q5 u' R) J' I' 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 8 Z; |/ _6 R. ]& h0 Y* I
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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:0 X$ ]! f" l* M% o4 E" Q; K

+ t( P2 v- f1 ^+ D5 ~% j  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。0 ?  L: ]! n2 n( |! z4 Q) S

8 G9 o* S. k5 D4 h/ [/ M1 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。/ F" b) s4 d/ ]. _# {+ U

, X: w+ S% V# N8 e5 J8 D0 s7 Q2 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。$ g$ m- {! _4 r6 T5 e, p! w
9 @; b0 J8 r4 B; ~
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。" {; E: @) {* Y3 m9 M
* t* }6 R7 g1 k* \& E: F
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!!!7 m* k8 Q) ]  ^7 `2 l: ^/ P3 V
    分析如下:
+ v( N# Q6 f/ x7 I% a. I  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
' J  _3 Z7 b2 d% A1 b) m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。
7 _; N$ o$ s1 g  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( ]9 z$ u. Y9 F! E) Q

5 A$ N% ?+ U; }% l/ y' m( G5 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), j! U  M1 f. B1 Q

5 r7 F' V9 P2 j6 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!9 }- ^5 O1 U: A. X- T6 [

) E1 g) l2 q+ g8 D: ~8 l& M7 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)$ F9 u4 Y. Z) [4 k
' I7 K' j3 M- _6 V% ?/ u
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 w+ \7 Y+ C. v0 c7 A9 o" k/ s' Y7 [$ K6 M
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!$ e) L8 S3 c4 K8 f  {
    
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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 2013-8-27 15:06:21 | 显示全部楼层
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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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