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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?
3 w# {8 c& D! O$ x3 S/ ^  }) e" v  s% u

& T; _9 k" R- G$ C4 c1 [- k, ~' U  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! 8 s0 ?: O6 h3 w; A  B% @9 Z
  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? " {9 A" _- [% O2 x. g1 D* I1 l

1 ^% q& L$ |& h' S9 R1 H# l* `- T: t  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!
8 H, W( {4 ?. H- x! Z. w
+ y* J) z- c( }6 b* t  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线: 4 v4 w- s7 r  c) `" |) n6 ^
. T, ^% K  S# k& T9 o/ _7 l
各波段原片(阳光下)
1 V( Y) v) ]) [) G3 D7 S+ A! 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) ) Q6 f( Q& |3 ?- i; p/ d% V
9 r9 A9 a  U( C  i$ _+ j) `: d
各波段原片转成灰度片
$ ^: C+ g7 |6 _  @( t) M/ D
* I6 B5 F) w: P5 v$ S& n 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) ' a3 c& d+ X7 D7 m# G4 F) `
7 N( ^# c7 E- B9 P4 Y/ V
曝光时间(S)曲线(阳光下)
* v3 ^. x7 Y$ [, T0 H8 J3 E9 N
# v+ b( _& L& H1 C; n2 c, P; l 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg 9 b/ D% E2 d5 T! U
( Z2 E$ B- `$ o+ r! t" t
用插入法处理后的曝光时间(S)曲线 0 ?1 p" L+ d3 T& H) _
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
/ d' J$ s  I3 S/ O+ Q# }# Q% U
# E7 D. }: f) t: |1 _% n$ y8 O! d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 - C) l# Y' I$ p4 _/ I
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      
/ F3 y, S0 c- B6 S
7 S6 Z! D6 y, h% e- V; c! K1 ]4 W) c0 ^# `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! & r  {3 ]8 t0 ]) w% C& X: n
(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!)
( B* ^  I' T' _7 K! J3 F
2 t' t( f' [; X7 j7 X0 }! \6 I{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。}
+ l" A& c4 S: @" E3 j  U- f. w% {7 `4 V% h6 G/ `  p' T

- f$ A( k3 v/ [7 x4 J: g8 M
3 S" Z, y$ Y( k4 ?" r9 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。
: R7 ?* l7 b7 a% Y, i3 Y  L: q0 v  P/ I) V
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 2 u& \, G0 K$ 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:
$ A- x: m/ S5 h5 ~+ E7 c
5 B1 s$ K! T6 u- _' }  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。
9 u" e' k( W$ K* r' p
- ~3 a6 b7 a, R8 U+ s, d! Z# h1 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。! x6 }/ V4 T! N5 L% }0 E/ W- }
7 C8 [' B9 q, ?- k1 `! @
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。- ?! X+ y3 y' ?& @
% y: S/ b$ c, f6 V3 I% c5 L
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。
) c2 b8 r6 I' Y( Y: F
; }: H) Y5 v8 q- ~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!!!
2 n/ F0 N# x+ q! G1 e    分析如下:
: @$ T* C- t5 h3 H1 g& B9 b  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# L, g! W8 f- u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。% q/ |* w3 c/ B: t' L
  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”!
- k. f" i5 A+ M8 i
6 n( u# E# f3 y; M5 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)9 |" W$ ~: a- P" z3 f

) K: p) T' a3 [0 \, c9 O6 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!7 X5 Z0 P  y- F2 P% t1 D  n
0 D. a! B( A2 Q. O
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)4 S) t# @8 ]) c; c. D4 x* I$ w" k6 Z

3 E4 v, @2 {  y8 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 s- _5 o. J; I" i# C6 l2 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!
" p! i9 b' |& r& o$ R$ R     
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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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