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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?
. B; s* {9 A4 U9 v4 P; x/ f
( \7 y0 T9 V) I0 r# G
2 Q; G5 @- t; a* M2 f, N  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! 7 f; j& X  Z1 y) n
  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?
4 K: E3 C- s5 n! ^5 z) ~) ?; v# a; V0 g, W
  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!
. m2 B) x& M; R6 l8 P# c7 V& Z4 }! C7 L  ~* |
  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线: 0 G3 E1 [. b" R9 Z! Z: a6 x

& ~" H0 {' ?3 V( b各波段原片(阳光下) % `* i$ U) x6 H' O8 q% c! t
IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135) 7 q7 t& f8 W: V3 x* }- M

- s0 ~# T" _- s9 d9 }6 Q各波段原片转成灰度片
5 T0 X& p/ z+ H$ Q0 u1 n! p! o* a8 g' T5 p, o
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 |6 O9 z0 ]6 C6 `8 E. ^+ R
) a/ m9 Y% [: o6 S曝光时间(S)曲线(阳光下) 4 M0 f8 Z* L3 X8 G: W& I* U
9 k! b, ^3 r) @. Q
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg ! [1 \" {: U# l( d9 R) b

1 o8 r( o+ ?8 @# Q0 H5 @$ f用插入法处理后的曝光时间(S)曲线 5 z9 h. V, g8 F
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
1 |$ i1 `/ B: r8 [- J, @
- R: ~! r2 `' V6 s8 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
6 k3 _! n' ^; {/ K& J 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      
) f. e3 |  h4 m1 v
! M& J- m4 m0 A+ ^! O; j& o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!
/ E, L/ r% D/ i3 ~0 B(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!)
$ I) ^! i3 Z( w' }
8 V+ _  V* K( g& l7 F{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。} + c* e& M; ]3 P; Y1 n
3 h$ v2 h) ~, ?2 ^+ p5 F% z. q
9 p5 u3 n/ i7 ?9 V' g. \! P

3 h# u) ]8 u9 h6 x* [. ~. G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。
0 E# k  t# X/ D( Y# k  G; z- ]6 T" T8 [; U) d1 G" c5 V( 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 0 q5 N. f* e- U$ U! i4 a
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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:: u3 L9 w1 d3 e" s) J/ k/ Y
& E3 X( }( d9 R
  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。( E5 d+ T" R0 L

, L& }1 B( g0 T- \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。, H+ K& p# J- {/ h8 t8 c- u+ c
5 h/ i* v9 p0 G# W& F- i
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。
( N5 G2 P0 r$ V0 ^# D2 ]& h# o; o* k  q6 N& n9 F0 U4 Y9 N6 @6 \
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。" S, v% Z2 u9 F- n1 h; p+ A
  j. V9 s( |  z) |% Q' Q* d( u
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!!!, s+ b) r) O& H% r1 F
    分析如下:- U* z/ L! J$ H
  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' P' t+ }' L3 N: j+ t
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。
! X4 G8 Q6 ^8 Y/ R3 }  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”!
- r0 X; J0 v* z" S1 _" E, `, [1 N9 g! L: S" r
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)
- ~0 S/ @" N) U! b* S: {
: U0 V6 Q4 K% d1 w+ F6 _0 p" B6 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!) u; C, m0 q; U# x
" o! c" E9 z; I4 o, k, R4 u
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)# j# u' I9 ?3 a) _9 a# Y) A3 e

3 N6 }1 W4 h$ f8 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。
3 m  S  p( ~' Y, ^. _5 t4 N, ^( ~. L2 O( p
7 ^6 n+ ^4 c8 l6 h9 b' s7 q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!
) W7 L( V6 g& V7 `2 a" g* m     
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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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