第十二节 红外摄影有什么特点?

一、什么叫红外摄影?

红外摄影是利用含有红外辐射的光源和红外感光材料进行的摄影。红外辐射线在可见光谱的红色端以外,它是波长从 760~106 纳米的不可见光。但由于红外感光材料的膜层,只对近红外光谱敏感,因此,实际运用于红外摄影的只是波长在 760~1350 纳米的一段。

红外线具有很强的穿透能力。所以,红外摄影能够透过烟尘薄雾拍摄,也可以在夜间拍摄,目前已广泛应用于军事侦察、公安破案、航空摄影、医学、天文等领域。

二、红外摄影使用哪些器材?

  1. 红外摄影使用什么样照相机?

除了专用的红外照相机外,各种类型的普通照相机都可以用于红外摄影。但是,不同类型的照相机,要使用不同规格的红外感光胶片或干板。另外,红外线能穿透木质材料、皮革、绸布等。因此,对于旧式照相机的木制镜箱、皮腔、暗盒应加上防止红外线透入的保护膜(黑色炭烟),否则负片上容易产生斑点、条纹和灰雾。但红外线对金属不能穿透,新式照相机箱体、暗盒及伸缩筒都采用金属的,对红外摄影最为安全。虽用普通摄影镜头安装红外线摄影滤光镜后可以进行红外摄影,但所摄影像质量远不如专用摄影镜头的效果。专用红(或紫)外摄影镜头属于超消色差镜头。

  1. 红外摄影常用的滤光镜有哪些?

红外摄影所使用的红外胶片必须配合不同色调和类型的滤光镜。红外摄影应用的各种滤光镜如表 4-8 所示。

  1. 常见的红外胶片有哪些?

红外胶片在感光范围、反差系数分辨率、稳定性等方面,跟普通的分色、全色胶片不同。

红外胶片的感光特性,商品标注用其灵敏度峰值对应的波长表示。例如红外 750,其感色范围波长在 550~900 纳米,

表 4-8 红外胶片应用的各种滤光镜

厂名

滤光镜编号

滤光镜颜色

吸收下列波长以内的射线(纳米)

柯达

15

深橙

520

柯达

25

淡红

600

柯达

29

中红

620

柯达

70

中红

670

柯达

89B

殷红

690

柯达

88A

深红

720

柯达

87

深红

750

柯达

G4

黑红

770

蔡司

G4

淡红

600

蔡司

R10

浅红

630

蔡司

R15

中红

670

蔡司

R20

深红

700

蔡司

R30

黑红

900

最大灵敏度对应的波长为 750 纳米;红外 700 纳米,其感色范围波长在

500~900 纳米,最大灵敏度对应的波长为 700 纳米,如图 4-63 所示。从图中可见红外感光材料按最大灵敏度峰值的波长分别为 700、750、800、850、950、1050 等几种。红外胶片上还注有“硬”或“快”的字样,“硬” 表示反差系数较高,“快”表示感光度较高。

红外感光材料随灵敏度峰值波长的增加,其感光度、分辨率、反差与有效保存期都相应地下降,特别是稳定性表现得十分明显。例如 750 纳米的红外片有效期为一年,而 950、1050 纳米的红外片有效期只有二星期至一个月。红外胶片一般在 10℃以下,相对湿度 40%~60%贮存, 两年内尚可使用,若在冰箱中-10℃左右贮存效果更好,几年内都不变质。几种常见的红外胶片如表 4-9 所示。

表 4-9 常见的红外胶片

胶片名称

国产保定

樱花

富士

柯达高速

波拉 413

峰值波长

750

750

750820

840

820

三、红外摄影如何调焦?

用普通照相机进行红外摄影时,有两种情况,一种是用镜头的外框上刻有“R”标记的照相机,一种是用没有“R”标记的照相机。

用有“R”标记的照相机进行红外摄影时的调焦方法是:欲对某处景物进行红外摄影,若这时的物距为 S,首先对可见光进行调焦,然后将 S 距离刻线移到与“R”标记对准,拍摄后便可获得清晰的影像。

用没有“R”标记的照相机进行红外摄影的调焦方法有:伸长物镜法和计算法。计算法又分为近摄计算法和远摄计算法两种。

①伸长镜法:根据薄透镜焦距公式

f ′ = ( n − 1)( 1 − 1 )

r1 r2

可知,同一薄透镜对不同折射率的光其焦距 f′是不同的。因此,红外线通过镜头后焦距比可见光的焦距稍长,它们之间的距离约为 f′/250 毫米。如果对可见光调焦后,再将物镜伸长 f′/250 毫米,则 f′+f′

/250 毫米恰是镜头对红外线的焦距。如图 4-64 所示,图中实线表示镜头原位置,虚线表示镜头伸长后的位置,f′为镜头对可见光的焦距,f′

外为此镜头对红外线的焦距。

②计算法

(a)近摄时的计算

法:在拍摄近距离物体时,

首先用可见光对被摄景物调好焦,设物距为 I、焦距为 f′;目视焦点和红外焦点的差数为 d(d=f′/250),红外摄影时的对焦距离为 L, 则 L 可按下式计算:

L = I + (d ×

I 2

f ′ 2

) (4 − 25)

例如:设普通摄影镜头的焦距为50mm,两焦点差数d =

= 0.2( mm) ,物距I = 1000( mm) ,则

10002

f ′ =

250

50

250

L = 1000 + (0.2 ×

502

) = 1080(mm)

( b)远摄时的计算法:如无限远景物已聚成红外线清晰焦点,此时可见光的调焦距离可按下式算出:

L0=f′2/d (4-26)

式中 L0 为可见光的调焦距离。

例如:设镜头焦距为 50mm,两焦点之差 d=0.2mm,则可见光的调焦距离为

L0 = 502 ÷ 0.2 = 12500( mm)