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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? * L* q( V4 s* T% O; S3 g
& H: Y5 {: N/ m/ I0 v( ^

7 F( H( |; f' D, S6 p7 p- P- Y. R  d  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!
. F, [8 u( @. O) p  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 ~$ J& F3 S8 ~, s) h+ ~- Q, Q9 n: n
  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! 2 ^& ?; a5 a8 u

% r, a$ M& h3 _) ]  G  下面是拍摄的各波段原片及曝光时间(S)曲线:
0 f, J3 t" S* \1 `# D8 g( C2 J
各波段原片(阳光下) 1 v% c+ O! ?& ?8 k2 r' p
IMG_5359_副本_副本1_副本_副本_副本_副本.JPG (156.25 KB, 下载次数: 135) ' `/ G& F% F4 Z

& V: i% ]* p# g- T, h2 C各波段原片转成灰度片 - y) ~0 u  c- a& x0 I7 e% e
- Z7 a5 f6 f  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)
. ]+ \  H( r# g+ ^6 @9 X$ u3 Z, w9 a9 Q3 o! z. x: e4 v
曝光时间(S)曲线(阳光下) 2 D6 O7 I  r) B5 a# A& n$ I

: \. a7 [1 d# E$ M0 R4 ^; z% q 1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本.jpg . ?. g2 p0 L# [5 T
3 @, m! U% c+ ^+ W
用插入法处理后的曝光时间(S)曲线 4 j* t  \) y, z+ J
1(1547)_副本_副本_副本_副h_副本_副本_副本_副本2_副本.jpg 7 t- l! a* G& o0 _  x+ r: }8 K+ n
' _: R; {8 ]1 i& }# F% [$ Z" M2 [
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   o8 ~& E# ]+ h. |
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      
- r$ c" ]9 n5 e: J$ W; t8 [$ y' y, x3 B9 c8 X, C/ ?
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! : y! g  J' m% f5 q: p& N9 q
(因沙发有人了,详细的讨论请见下面“板凳”页!)
( U  o& s+ _6 `, z" H9 ]. ]: w; K: d) E6 H( ?
{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。}
+ u  m6 u4 V& u# ~8 U( g
& F  Z  a* P$ Z9 d# T% U & i1 v6 S( f6 x  B2 p/ E
1 u% I3 a- u. F$ U  d
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。
! y6 [. N3 @& F8 ?
# `* D9 O% `. p; c+ U2 C5 L* s 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
; o. W$ X! q" B5 G' y' u
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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:
" y/ t) V( x6 y& w: E6 N( \* ]% ?+ b4 ]- V2 i2 F
  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。
* V- @- |/ P7 q7 ?& @0 b: r7 r) z
  f4 ?7 `% Y/ V# ?/ m& l+ g1 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。: y2 {' i& X& x0 C9 `0 ^6 x
$ |* h! T# G* F6 i! U
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。
3 f' r* A; y; F) S* Q8 H9 d) K) i6 g& x% Y! G0 j
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。
3 J- K) j& W( G9 e5 P* b
5 J7 r' a! f/ j4 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!!!$ x' y/ a" F/ _% I0 ?5 y0 f  x4 s9 T
    分析如下:3 b) \& j. ~- `: f  o6 _% G0 e9 W0 c
  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3 ]9 V8 k8 ^  G; H& M3 w0 k/ g* P
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。1 y+ p6 b3 Z# I9 c1 q1 ~
  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”!
& x9 T2 L5 n" a& l) }
5 F' d- S$ ^8 w. i! ?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)
( S9 O; ]1 c. i* _- ^  l
1 ]" b6 p8 W4 I3 w) q8 t6 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!
$ Y! M1 t- g  y8 y7 q! w; E
4 y% ?9 l3 ]6 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)5 d, ^1 F. Q- A: {

! x% F6 r9 b: P8 G5 a0 i) n, q/ Q8 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。
. e( o1 t- J# X- R" y! Z
1 |) B& E0 c* ]" [+ J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!% R; n' ^6 f2 e3 y5 F2 ?! C
    
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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 2013-8-27 15:06:21 | 显示全部楼层
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发表于 2013-8-27 15:46:32 | 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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