数码红外摄影攻略------原理篇

zhg · 发表于 2009-8-25 21:51:06

本帖最后由 zhg 于 2009-8-26 16:34 编辑

什么是红外线？

太阳光内含有丰富多样的光线，当然也包含红外光，当阳光照在物体上反射到我们的眼睛时,其实我们已经接受到了红外光，但我们的视神经对此并没有反应。红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种。由德国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射。他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线（可见为光，不可见为线）。
红外线是不可见光线，所有高于绝对零度（－273℃）的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。
太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为760 nm～10000 nm。红外线可分为三部分，即近红外线，波长为760 nm～1500nm之间；中红外线，波长为1500nm～6000nm之间；远红外线，波长为6000nm～10000nm 之间。我们平常接触的红外摄影，基本上都是利用的近红外线，

zhg · 发表于 2009-8-25 21:53:00

本帖最后由 zhg 于 2009-8-26 16:35 编辑

红外线具有比可见光更高的波长，因此可以轻易地穿透一些较薄但可见光无法透过的材质（，如：化纤面料、塑料、茶色玻璃等、油漆、粉尘、烟雾等，特别是对混棉和尼龙的穿透力更强一些。它的这些特性被广泛应用于军事、科研、生态、消防、医学、公安等众多领域。但是真正的真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像，与望远镜原理完全不同，白天不能使用，价格昂贵且需电源才能工作。红外线是一种热辐射，对人体可造成高温伤害。红外线可以人为制造,自然界中也广泛存在,在焊接过程中也会产生，危害焊工眼部健康；一般的生物都会辐射出红外线,体现出来的宏观效应就是热度。热产生的原因,是组成物质的粒子做不规则运动.这个运动同时也辐射出电磁波，这些电磁波大部分都是红外线。
传统相机时代，拍摄红外线照片的后期冲洗需要一些专业设备，并具有非常严格的控制环节，因此不是一般摄影发烧友所能够体验的，因此接触的朋友非常少，红外摄影被蒙上了一层有些神秘的外衣。不过到了数码相机时代，这一切都变得非常简单了，有越来越多的摄影发烧友开始迷恋上了亦真亦假、如梦如幻的数码红外摄影。

zhg · 发表于 2009-8-25 21:57:16

本帖最后由 zhg 于 2009-8-26 16:35 编辑

数码相机为什么能够实现红外摄影

数码相机为什么能够轻松实现红外摄影呢？我们知道数码相机（包括摄像机）使用的是CCD/CMOS感光元件，CCD/CMOS与人眼不同的是它能够感测到红外线波长。实际上，红外线对数码相机的成像是起到了干扰作用的。为此绝大部份数码相机厂商都在CCD/CMOS感光元件前加了一块ICF低通滤镜（也包括摩尔滤镜）来阻拦红外线，通过可见光，以提高成像质量。但是ICF低通滤镜并不能百分百地阻拦红外线，这就为数码相机拍摄红外照片留下可能。
绝大多数数码相机的ICF滤镜是固定的，一般情况下是不能移动的，也有少数数码相机没有采用固定ICF的设计。例如索尼F717，它在NightShot模式下，相机会将CCD前面的ICF低通滤镜移开，从而大大加强相机的红外摄影能力。还有一些数码相机，如徕卡M8、柯达DCS14N、中画幅的玛米亚ZD相机等，它们的CCD前面都没有ICF低通滤镜。比较独特的是适马SD14，它的ICF低通滤镜没有设计为与传感器固定在一起，而是设计在相机的镜头接口后端，同时还起到防止灰尘的作用，并且可以方便地拆卸下来。这些数码相机，拍摄红外照片比固定ICF的机型就要方便很多。当然这种设计也有弊病，就是拍摄正常照片时容易受到红外线的干扰。
前一段徕卡M8的条纹干扰以及画面边缘鬼影问题，就是红外线干扰造成的，后来徕卡公司提出的解决方案就是为所有的M8用户提供两片免费的红外线滤镜。另外佳能、富士还发表过专业的红外单反数码相机，如佳能EOS20Da、富士S5
IS PRO，不过价格都很高。
正因为数码相机的ICF低通滤镜并不能百分百地阻拦红外线，所以绝大多数数码相机都可以方便地拍摄数码红外照片。所以想利用手里的数码相机尝试一下红外摄影的朋友，根本不用有什么顾虑你的相机是否有拍摄红外的能力，也不用费劲用家里的电视遥控器还测试。放心吧，肯定没有问题，不同的相机之间的差别主要是对红外光的感受能力高低的问题，表现在实际使用中就是曝光时间长短的区别。

zhg · 发表于 2009-8-25 21:58:56

本帖最后由 zhg 于 2009-8-26 16:36 编辑

数码相机拍摄红外照片有两种方法：其一，直接在镜头前加装一块红外滤镜，好处是对数码相机不造成任何影响，就像用偏振镜等滤镜一样方便，缺点是曝光时间很长，通常曝光时间在5-30秒之间，甚至达到几分钟，需要使用三脚架；其二，对数码相机进行改造，将传感器前的ICF低通滤镜去掉，换上一块红外玻璃，就成了一台专业的红外相机，好处是曝光时间比前一种缩短很多，手持就可以拍摄，缺点是拍摄正常照片时色彩不正常，需要较高的动手能力，或者另外花费改造的费用。

笔者建议绝大多数摄影发烧友选择第一种方案，简单而且不影响相机的其他功能，少数发烧友如果有淘汰不用的数码相机，也可以选择方案二。