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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? " H0 g+ D' A6 ^% ~, m' _
1 n! d) k7 o- l" g2 L0 U. z1 V

/ M, V, |* |4 y& d/ X7 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! $ D, m  |, _9 p4 m1 c/ 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?
) q9 |; x5 N5 L, M
2 a5 M0 v9 W) H  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! # c1 C4 w2 ~2 A

+ q2 w$ s, X  V8 _. F  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线:
" x8 P  n5 ]* L4 @3 w
8 V6 Z/ y, A; {7 i# t各波段原片(阳光下)
. k3 l% W2 K) M+ T, L8 a IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135) 2 p3 v; z# Y3 r# t! C
; u- G( J0 [. d. Q. v0 Q3 z
各波段原片转成灰度片 % _3 S3 a* a. b/ M9 K

1 s- S9 F. Y+ B 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) ' g4 X) L, p/ {+ ?/ g2 `* Z
* r# u9 k: j+ N4 X0 `5 A3 `
曝光时间(S)曲线(阳光下) ! V  n/ I$ Y. s2 y& n" w  t

1 _7 K9 j6 k( P( {7 V, E$ }" h5 o 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg
8 D2 E" t  A8 n  I9 R3 w
! |' n9 y0 e2 ], e, L5 J) ~用插入法处理后的曝光时间(S)曲线
, l9 I# `7 I% X  Y3 U  z* h5 B% g 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg
" O. }) ]( D3 _% G! j5 n2 h
( k$ o0 x3 C# m- L! V( k/ B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
' e9 W2 Z( m/ Y  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1_副本_副本_副本_副本_副本_副本_副本_副本.jpg      0 M4 Y8 Z' ~9 \' Y, ^

) [, u/ Q8 o& E- D9 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!
  }# d% Z# D4 o4 b(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!) - W5 t# g/ u& m% H
% O, g1 H2 Q7 Y' |
{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。} & {: q/ P  ~) W
; j, N6 N# f  C* o7 R5 P
. T) \5 |5 h) {3 x. S/ o5 G3 O- `

" @: g+ [: R- e5 a' Y5 p  `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。
/ l" [) ?6 ~( \* ^3 G: l* \# Z5 V, v2 T2 E' w; |9 T
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 , S+ P" c* |' p& Y" 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:+ b. s  r: T0 h$ [6 S6 W% {

' Q1 m. A6 ^7 L% h8 [  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。' `  M0 A$ F. T& O8 u, }) N

% F7 ]4 A+ ^0 R: a1 p6 N0 h& L1 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。' T$ q; e; R! e! l

& x0 l# X7 P0 M$ K2 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。
- R/ [: o! l% a4 ~/ U. W& _* S) K8 ?( [2 ]4 ~
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。
* H* k# C. f& c1 Z  o. N/ z+ }9 ?/ D
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!!!" C# T" K3 x0 }3 L
    分析如下:
( j1 t. k* |5 a; b6 M$ l  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
7 I& y0 D2 t4 e4 R/ J0 h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。2 S. O7 q6 p  @
  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”!/ ], A( f4 f5 n& v( H

" u" c* _7 _0 C/ {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 f' A' z  i/ k2 K& K- Q$ n/ Y

0 w' j1 G  G. Z$ \6 v. y6 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!
& P, Z+ s* u$ s' R0 B, g
( @+ l/ w' z* k7 w7 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)2 L$ R! g% ?/ y
/ x2 `# l9 l% P/ l; D
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。( D8 K' |# r8 \. M
8 C' }& M3 D) E5 a
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 w) A) e) `  L
    
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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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