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?
- 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。
- 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。
- 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)