กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 13 นาที

การถ่ายภาพอินฟราเรด

ในการถ่ายภาพอินฟราเรดฟิล์มถ่ายภาพหรือเซ็นเซอร์รับภาพที่ใช้มีความไวต่อ แสง อินฟราเรดส่วนของสเปกตรัมที่ใช้เรียกว่าอินฟราเรดใกล้ เพื่อแยกความแตกต่างจากอินฟราเรดไกล

การถ่ายภาพอินฟราเรด

ภาพเปรียบเทียบนี้แสดงภาพถ่ายสองภาพของต้นไม้ต้นเดียวกัน โดยภาพด้านบนถ่ายด้วยแสงอินฟราเรดใกล้ และภาพด้านล่างถ่ายด้วยแสงที่มองเห็นได้
ภาพเปรียบเทียบนี้แสดงภาพถ่ายสองภาพของต้นไม้ต้นเดียวกัน โดยภาพด้านบนถ่ายด้วยแสงอินฟราเรดใกล้ และภาพด้านล่างถ่ายด้วยแสงที่มองเห็นได้

ในการถ่ายภาพอินฟราเรดฟิล์มถ่ายภาพหรือเซ็นเซอร์รับภาพที่ใช้มีความไวต่อ แสง อินฟราเรดส่วนของสเปกตรัมที่ใช้เรียกว่าอินฟราเรดใกล้ เพื่อแยกความแตกต่างจากอินฟราเรดไกล ซึ่งเป็นขอบเขตของการถ่ายภาพความร้อนความยาวคลื่นที่ใช้ในการถ่ายภาพมีตั้งแต่ประมาณ 700  นาโนเมตรถึงประมาณ 900 นาโนเมตร โดยปกติฟิล์มจะมีความไวต่อแสงที่มองเห็นได้ด้วย ดังนั้นจึงมีการใช้ตัวกรองอินฟราเรด ตัวกรองนี้จะยอมให้แสงอินฟราเรด (IR) ผ่านไปยังกล้อง แต่จะปิดกั้นสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ทั้งหมดหรือส่วนใหญ่ ตัวกรองเหล่านี้จึงมีลักษณะเป็นสีดำ (ทึบแสง) หรือสีแดงเข้ม[ a ]

เมื่อใช้ฟิลเตอร์ เหล่านี้ร่วมกับฟิล์มหรือเซ็นเซอร์ที่ไวต่อรังสีอินฟราเรด จะได้ " เอฟเฟกต์ในกล้อง " เช่น ภาพสีเทียมหรือ ภาพ ขาวดำที่มีลักษณะเหมือนฝันหรือบางครั้งก็ดูน่ากลัว ซึ่งเรียกว่าเอฟเฟกต์วูด (Wood effect ) เอฟเฟกต์นี้เกิดจากใบไม้ (เช่น ใบไม้และหญ้า) ที่สะท้อนรังสีอินฟราเรดอย่างรุนแรงในลักษณะเดียวกับที่แสงที่มองเห็นได้สะท้อนจากหิมะ[ b ] การเรือง แสงของคลอโรฟิลล์มีส่วนช่วยเล็กน้อยแต่มีน้อยมากและไม่ใช่สาเหตุที่แท้จริงของความสว่างที่เห็นในภาพถ่ายอินฟราเรด เอฟเฟกต์นี้ตั้งชื่อตามโรเบิร์ต ดับเบิลยู. วูด ผู้บุกเบิกการถ่ายภาพอินฟราเรด ไม่ใช่ตามวัสดุไม้ซึ่งไม่สะท้อนรังสีอินฟราเรดอย่างรุนแรง

คุณสมบัติอื่นๆ ของภาพถ่ายอินฟราเรด ได้แก่ ท้องฟ้าที่มืดสนิทและการทะลุทะลวงของหมอกควันในชั้นบรรยากาศ ซึ่งเกิดจากการลดลงของการกระเจิงแบบเรย์ลีและการกระเจิงแบบมี ตามลำดับ เมื่อเทียบกับแสงที่มองเห็นได้ ท้องฟ้าที่มืดสนิทส่งผลให้แสงอินฟราเรดในเงาลดลง และแสงสะท้อนสีเข้มจากท้องฟ้าบนผิวน้ำและเมฆจะเด่นชัดขึ้น คลื่นความยาวเหล่านี้ยังสามารถทะลุทะลวงเข้าไปในผิวหนังได้เพียงไม่กี่มิลลิเมตร ทำให้ภาพถ่ายบุคคลดูนุ่มนวล แม้ว่าดวงตาจะดูเป็นสีดำก็ตาม

ประวัติศาสตร์

จนกระทั่งต้นศตวรรษที่ 20 การถ่ายภาพอินฟราเรดเป็นไปไม่ได้ เนื่องจาก อิมัลชัน ซิลเวอร์เฮไลด์ไม่ไวต่อความยาวคลื่นที่ยาวกว่าแสงสีน้ำเงิน (และในระดับที่น้อยกว่าคือแสงสีเขียว) หากไม่เติมสีย้อมเพื่อทำหน้าที่เป็นสารไวต่อสี[ 1 ]ภาพถ่ายอินฟราเรดชุดแรก (ซึ่งแตกต่างจากสเปกโตรกราฟ) ที่ได้รับการตีพิมพ์ปรากฏในฉบับเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2453 ของThe Century Magazineและในฉบับเดือนตุลาคม พ.ศ. 2453 ของRoyal Photographic Society Journalเพื่อประกอบบทความของRobert W. Woodผู้ค้นพบปรากฏการณ์ที่แปลกประหลาดซึ่งปัจจุบันใช้ชื่อของเขา[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] RPS ได้ประสานงานกิจกรรมเพื่อเฉลิมฉลองครบรอบ 100 ปีของเหตุการณ์นี้ในปี พ.ศ. 2553 [ 5 ]ภาพถ่ายของ Wood ถ่ายด้วยฟิล์มทดลองที่ต้องใช้เวลาในการเปิดรับแสงนานมาก ดังนั้นงานส่วนใหญ่ของเขาจึงเน้นไปที่ภาพทิวทัศน์ ภาพถ่ายทิวทัศน์อินฟราเรดชุดเพิ่มเติมที่วูดถ่ายในอิตาลีในปี 1911 นั้น ใช้แผ่นฟิล์มที่ซีเค มีส์จาก บริษัท ว รัตเทน แอนด์เวนไรท์ จัดหาให้ มีส์ยังได้ถ่ายภาพอินฟราเรดอีกจำนวนหนึ่งในโปรตุเกสในปี 1910 ซึ่งปัจจุบันอยู่ในคลังภาพของโกดัก

แผ่นฟิล์มถ่ายภาพที่ไวต่อรังสีอินฟราเรดได้รับการพัฒนาในสหรัฐอเมริกาในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1สำหรับการวิเคราะห์สเปกโทรสโกปี และมีการศึกษาเกี่ยวกับสีย้อมที่ไวต่อรังสีอินฟราเรดเพื่อปรับปรุงการทะลุผ่านหมอกควันในการถ่ายภาพทางอากาศ[ 6 ] หลังจากปี 1930 อิมัลชันใหม่จาก Kodak และผู้ผลิตรายอื่น ๆ กลายเป็นประโยชน์สำหรับดาราศาสตร์อินฟราเรด[ 7 ]

ภาพปกอัลบั้มAre You Experienced (1967) ของวงThe Jimi Hendrix Experience ; ช่างภาพบันทึกภาพสามคนนี้ด้วยเลนส์ฟิชอายบนฟิล์มอินฟราเรดสี

การถ่ายภาพอินฟราเรดได้รับความนิยมในหมู่นักถ่ายภาพในช่วงทศวรรษ 1930 เมื่อมีการนำฟิล์มที่เหมาะสมมาวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์หนังสือพิมพ์ The Timesได้ตีพิมพ์ภาพถ่ายทิวทัศน์และภาพถ่ายทางอากาศที่ถ่ายโดยช่างภาพประจำของตนโดยใช้ฟิล์มอินฟราเรดของ Ilford เป็นประจำ ในปี 1937 มีฟิล์มอินฟราเรด 33 ชนิดวางจำหน่ายจากผู้ผลิต 5 ราย รวมถึง Agfa , Kodak และ Ilford [ 8 ] ฟิล์มภาพยนตร์อินฟราเรดก็มีจำหน่ายเช่นกันและถูกนำมาใช้เพื่อสร้าง เอฟเฟกต์ กลางวันให้ดูเหมือนกลางคืนในภาพยนตร์ ตัวอย่างที่โดดเด่นคือฉากทางอากาศในเวลากลางคืนในภาพยนตร์เรื่องThe Bride Came CODที่นำแสดงโดย James Cagney และ Bette Davis [ 9 ]

การถ่ายภาพอินฟราเรดสีเทียมเริ่มเป็นที่นิยมอย่างแพร่หลายหลังจากมีการเปิดตัวฟิล์ม Kodak Ektachrome Infrared Aero Film และ Ektachrome Infrared EIR ฟิล์มรุ่นแรกที่รู้จักกันในชื่อ Kodacolor Aero-Reversal-Film นั้นได้รับการพัฒนาโดยคลาร์กและคณะที่ Kodak เพื่อใช้ในการตรวจจับการพรางตัวในช่วงทศวรรษ 1940 ฟิล์ม EIR เริ่มวางจำหน่ายอย่างแพร่หลายในรูปแบบฟิล์ม 35 มม.ในช่วงทศวรรษ 1960 แต่ได้เลิกผลิตไปแล้วในปัจจุบัน

การถ่ายภาพด้วยอินฟราเรดได้รับความนิยมในหมู่นักร้องเพลงหลายคนในช่วงทศวรรษ 1960 เนื่องจากผลลัพธ์ที่แปลกตาจิมิ เฮนดริกซ์ , โดโนแวน , แฟรงค์ ซัปปาและเดอะเกรทฟูล เดดต่างก็ออกอัลบั้มที่มีภาพปกเป็นภาพอินฟราเรด สีสันและเอฟเฟ็กต์ที่ไม่คาดคิดที่ฟิล์มอินฟราเรดสามารถสร้างได้นั้นเข้ากันได้ดีกับ สุนทรียศาสตร์ แบบไซคีเดลิกที่เกิดขึ้นในช่วงทศวรรษ 1960

เทคนิคและอุปกรณ์พิเศษ

ฟิลเตอร์อินฟราเรด

ตัวกรองที่ยอมให้รังสีอินฟราเรดผ่านได้

แสงอินฟราเรดอยู่ระหว่างช่วงแสงที่มองเห็นได้และช่วงคลื่นไมโครเวฟของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าแสงอินฟราเรดมีช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลาย เช่นเดียวกับแสงที่มองเห็นได้ซึ่งมีช่วงความยาวคลื่นตั้งแต่แสงสีแดงไปจนถึงแสงสีม่วง แสง "อินฟราเรดใกล้" มีความยาวคลื่นใกล้เคียงกับแสงที่มองเห็นได้มากที่สุด โดยมีช่วงความยาวคลื่นประมาณ 700 ถึง 5000 นาโนเมตร และแสง "อินฟราเรดไกล" อยู่ใกล้กับช่วงคลื่นไมโครเวฟของสเปกตรัม แม่เหล็กไฟฟ้ามากกว่า โดยมีช่วงความยาวคลื่นประมาณ 25 ถึง 350  ไมโครเมตร[ 10 ] ความยาวคลื่นอินฟราเรดไกลที่ยาวกว่านั้นมีขนาดประมาณหัวเข็มหมุด และความยาวคลื่นอินฟราเรดใกล้ที่สั้นกว่านั้นมีขนาดเท่าเซลล์ หรือมีขนาด เล็กมากจนต้องใช้กล้องจุลทรรศน์

ในอดีต ฟิล์มอินฟราเรดขาวดำมีความไวต่อความยาวคลื่นอินฟราเรดใกล้ที่สั้นกว่าประมาณ 860 นาโนเมตร และยังคงมีความไวต่อความยาวคลื่นสีน้ำเงินอย่างมีนัยสำคัญ[ 11 ] : 3, 5, 21 [ 12 ]ตัวกรองอินฟราเรดแบบส่งผ่านถูกใช้ในการถ่ายภาพอินฟราเรดขาวดำเพื่อบล็อกความยาวคลื่นสีน้ำเงินและจำกัดภาพถ่ายให้เฉพาะความยาวคลื่นอินฟราเรดเท่านั้น หากไม่มีตัวกรอง ฟิล์มเนกาทีฟอินฟราเรดจะดูคล้ายกับฟิล์มเนกาทีฟทั่วไป เนื่องจากความไวต่อสีน้ำเงินจะลดความคมชัดและต่อต้านลักษณะอินฟราเรดของฟิล์มได้อย่างมีประสิทธิภาพ[ 13 ] [ 14 ] : 16 โดยทั่วไป แนะนำให้ใช้ตัวกรองสีแดง ( Wratten #25) เป็นทางเลือกที่ดีที่สุด ซึ่งจะกำจัดความยาวคลื่นสีน้ำเงินในขณะที่ยังคงส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้เพียงพอสำหรับการโฟกัส[ 12 ] [ 14 ] : 16

หมายเลขตัวกรอง IR ที่เขียนไว้[ 15 ] [ 16 ] : 35, 64–66, 81
เลขที่50% (นาโนเมตร) [ c ]
15530
21560
23A580
25600
29620
70675
89บี720
88735
72บี740
88A750
87795
87 องศาเซลเซียส850
87บี930
87A1050

ช่างภาพบางคนใช้ฟิลเตอร์สีส้มหรือสีแดงเพื่อให้คลื่นแสงสีน้ำเงินจำนวนเล็กน้อยผ่านไปยังฟิล์มได้ จึงช่วยลดความคอนทราสต์ลง ภาพถ่ายศิลปะ ทิวทัศน์ และงานแต่งงาน ขาวดำด้วยอินฟราเรดส่วนใหญ่ ใช้ฟิลเตอร์สีส้ม (Wratten #15 หรือ 21) สีแดง (#23, 25 หรือ 29) หรือฟิลเตอร์ทึบแสง (#72) [ d ]วางไว้เหนือเลนส์เพื่อปิดกั้นแสงสีน้ำเงินที่มองเห็นได้จากการถ่ายภาพ ฟิลเตอร์สีแดงเข้มมาก (#29) จะปิดกั้นสีน้ำเงินเกือบทั้งหมด และฟิลเตอร์ทึบแสง (#70, 89b, 87c, 72) จะปิดกั้นทั้งคลื่นแสงสีน้ำเงินและสีแดงที่มองเห็นได้ ทำให้ได้ภาพอินฟราเรดที่บริสุทธิ์กว่าและมีความคอนทราสต์ที่เด่นชัดกว่า

แทนที่จะใช้หมายเลข Wratten ผู้ผลิตบางรายจะฝังความยาวคลื่นการเปลี่ยนผ่านหรือความยาวคลื่นตัดลงในชื่อของฟิลเตอร์ ตัวอย่างเช่น Hoya จำหน่ายฟิลเตอร์ R72 (ตัดที่ 720 นาโนเมตร เปลี่ยนผ่าน 50% ที่ 750 นาโนเมตร) [ 17 ]และ RM90 (ตัดที่ 900 นาโนเมตร) สำหรับการถ่ายภาพอินฟราเรด[ 18 ] B+W ( Schneider Kreuznach ) และ Heliopan จำหน่ายฟิลเตอร์ที่ใช้กระจกที่มาจากSchott AGรวมถึงประเภท RG695 (เปลี่ยนผ่าน 695 นาโนเมตร ถือว่าเทียบเท่ากับ Wratten #89B โดยประมาณ), RG715 (715 นาโนเมตร #88A), RG780 (780 นาโนเมตร #87), RG830, RG850 และ RG1000 [ 19 ] [ 20 ] : 26, 38

อินฟราเรดแบบโฟกัส

เลนส์ Nikon สำหรับเมาท์ Nikon F ; เครื่องหมายดัชนีอินฟราเรดคือจุดสีแดงเล็กๆ ใต้ขีดสีเหลืองหนึ่งขีด สำหรับช่วงไฮเปอร์โฟกัสที่เอฟ /8.

เลนส์ โฟกัสแบบแมนนวลจำนวนมากสำหรับกล้องสะท้อนภาพเลนส์เดี่ยว (SLR) ขนาด 35 มม. และ กล้อง SLR ขนาดกลางจะมีจุด เส้น หรือรูปเพชรสีแดง ซึ่งมักจะมีตัวอักษร "R" สีแดง เรียกว่าเครื่องหมายดัชนีอินฟราเรด ซึ่งสามารถใช้เพื่อปรับโฟกัสอินฟราเรดให้เหมาะสม เลนส์ออโตโฟกัสจำนวนมากไม่มีเครื่องหมายนี้อีกต่อไป สำหรับเลนส์เหล่านี้ หลังจากปรับโฟกัสด้วยสายตาสำหรับวัตถุที่ต้องการแล้ว ระยะทางที่ระบุโดยเครื่องหมายโฟกัสด้วยสายตาจะถูกตั้งค่าใหม่เป็นเครื่องหมายดัชนีอินฟราเรด[ 21 ]โดยไม่ต้องปรับโฟกัสใหม่ สามารถถ่ายภาพอินฟราเรดที่คมชัดได้ด้วยการตั้งค่าไฮเปอร์โฟกัสที่เหมาะสม ซึ่งโดยทั่วไปต้องใช้ขาตั้งกล้อง รูรับแสงแคบ (เช่นเอฟ /8อย่างไรก็ตาม รูรับแสงที่กว้างกว่า เช่นเอฟ /2.0สามารถถ่ายภาพได้คมชัดเมื่อปรับโฟกัสเลนส์อย่างพิถีพิถันให้ตรงกับเครื่องหมายดัชนีอินฟราเรด และเฉพาะในกรณีที่เครื่องหมายดัชนีนั้นถูกต้องสำหรับฟิลเตอร์และฟิล์มที่ใช้เท่านั้น ผลกระทบ จากการเลี้ยวเบนภายในกล้องจะมากขึ้นที่ความยาวคลื่นอินฟราเรด ดังนั้นการลดรูรับแสงมากเกินไปอาจทำให้ความคมชัดลดลงได้

ผู้ผลิตเลนส์บางราย เช่นLeicaไม่เคยใส่เครื่องหมายดัชนีอินฟราเรดบนเลนส์ของตน เหตุผลก็คือ เครื่องหมายดัชนีใดๆ ก็ตามนั้นใช้ได้กับฟิลเตอร์อินฟราเรดและฟิล์มบางประเภทเท่านั้น และอาจนำไปสู่ความผิดพลาดของผู้ใช้ได้ แม้จะใช้เลนส์ที่มีเครื่องหมายดัชนีแล้ว ก็ยังแนะนำให้ทดสอบการโฟกัสอยู่ดี เพราะอาจมีความแตกต่างมากระหว่างเครื่องหมายดัชนีกับระนาบของวัตถุ

เลนส์ อะโพโครมาติก ('APO') ส่วนใหญ่ไม่มีเครื่องหมายดัชนีอินฟราเรดและไม่จำเป็นต้องปรับโฟกัสใหม่สำหรับสเปกตรัมอินฟราเรดเนื่องจากได้รับการแก้ไขทางแสงให้เหมาะสมกับสเปกตรัมอินฟราเรดใกล้แล้ว เลนส์ แคตาไดออปทริกมักไม่จำเป็นต้องปรับแต่งนี้เช่นกัน เนื่องจาก ส่วนประกอบที่เป็น กระจก ของเลนส์เหล่านี้ ไม่มีปัญหาเรื่องความคลาดเคลื่อนของสีดังนั้นความคลาดเคลื่อนโดยรวมจึงน้อยกว่า เลนส์ แคตาไดออปทริกยังคงมีเลนส์อยู่ภายใน และเลนส์เหล่านี้ก็ยังคงมีคุณสมบัติการกระจายแสงอยู่เช่นกัน

เมื่อกล้อง SLR ติดตั้งฟิลเตอร์ที่ทึบแสงต่อแสงที่มองเห็นได้ ระบบสะท้อนแสงจะใช้งานไม่ได้ทั้งในการจัดองค์ประกอบภาพและการโฟกัส ต้องจัดองค์ประกอบภาพโดยไม่ใช้ฟิลเตอร์ก่อน แล้วจึงติดฟิลเตอร์ ซึ่งจำเป็นต้องใช้ขาตั้งกล้องเพื่อป้องกันไม่ให้องค์ประกอบภาพเปลี่ยนแปลง

เลนส์ซูม อาจกระจายแสงได้มากกว่า เลนส์ฟิกซ์ (เลนส์ที่มีทางยาวโฟกัสคงที่ ) เนื่องจากระบบทางแสงที่ซับซ้อนกว่าตัวอย่างเช่น ภาพถ่ายอินฟราเรดที่ถ่ายด้วยเลนส์ฟิกซ์ 50 มม. อาจมีความคมชัดมากกว่าภาพเดียวกันที่ถ่ายด้วยเลนส์ซูม 28–80 มม. ที่ระยะ 50 มม.

กล้องถ่ายภาพยนตร์

ฟิล์มเนกาทีฟอินฟราเรดเกิดฝ้าจากตัวนับเฟรมของกล้องMinolta Maxxum 4

กล้องถ่ายรูปทั่วไปหลายรุ่นสามารถใช้ถ่ายภาพในย่านอินฟราเรดใกล้ได้ ซึ่งย่านอินฟราเรดเป็นแสงที่มีความยาวคลื่นยาวกว่าแสงที่มองเห็นได้เพียงเล็กน้อย การถ่ายภาพในย่านอินฟราเรดไกลที่มีความยาวคลื่นยาวกว่านั้นเรียกว่าเทอร์โมกราฟีและต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ

ด้วยความอดทนและความคิดสร้างสรรค์ กล้องฟิล์มส่วนใหญ่สามารถใช้งานได้ อย่างไรก็ตาม กล้องบางรุ่นในยุค 1990 ที่ใช้ฟิล์ม 35 มม.มีเซ็นเซอร์อินฟราเรดแบบรูเฟืองที่อาจทำให้ฟิล์มอินฟราเรดเป็นฝ้า (คู่มืออาจเตือนไม่ให้ใช้ฟิล์มอินฟราเรดด้วยเหตุผลนี้) กล้องฟิล์มบางรุ่นไม่ได้ทึบแสงต่อแสงอินฟราเรดอย่างสมบูรณ์

อาจกล่าวได้ว่าอุปสรรคที่สำคัญที่สุดในการถ่ายภาพด้วยฟิล์มอินฟราเรดคือความยากลำบากในการหาฟิล์มที่ไวต่ออินฟราเรด โดยทั่วไปแล้ว Kodak จะผลิตฟิล์มอินฟราเรดเพียงหนึ่งหรือสองชุดต่อปี[ 12 ] : 100 [ 22 ] : 25 นอกจากนี้ ความนิยมของการถ่ายภาพดิจิทัลยังผลักดันให้ผู้ผลิตฟิล์มเลิกผลิตผลิตภัณฑ์ฟิล์มเฉพาะกลุ่ม รวมถึงฟิล์มที่ไวต่ออินฟราเรด การเลิกผลิต Konica Infrared 750 (2006) [ 23 ] Kodak High-Speed ​​Infrared (2007) [ 24 ]และEfke IR820 Aura (2012) ทำให้ตัวเลือกสำหรับ ฟิล์มอินฟราเรด ขาวดำ แคบลง เหลือเพียงฟิล์ม Agfa Aviphot ซึ่งผลิตขึ้นสำหรับการถ่ายภาพทางอากาศ[ 25 ]ฟิล์มเหล่านี้ไม่มีจำหน่ายโดยตรงให้กับผู้บริโภค และต้องซื้อในปริมาณมากและในรูปแบบที่ไม่ใช่สำหรับผู้บริโภค ฟิล์มนี้มักถูกซื้อโดยบริษัทขนาดใหญ่และจำหน่ายในปริมาณและรูปแบบสำหรับผู้บริโภคภายใต้แบรนด์ต่างๆ เช่น ฟิล์ม Rollei Infrared 400 [ 26 ]

ฟิล์มอินฟราเรดขาวดำ

ฟิล์มเนกาทีฟอินฟราเรดขาวดำมีความไวต่อความยาวคลื่นในช่วงสเปกตรัมอินฟราเรดใกล้ 700 ถึง 900 นาโนเมตร และส่วนใหญ่ยังมีความไวต่อความยาวคลื่นแสงสีน้ำเงินโดยธรรมชาติอีกด้วย[ 27 ] : 37–38 ฟิล์ม Kodak High-Speed ​​Infrared (HIE) ซึ่งผลิตเนกาทีฟสำหรับภาพพิมพ์ เป็นหนึ่งในฟิล์มอินฟราเรดขาวดำที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด เนื่องจาก HIE แพร่หลายมาก ภาพถ่ายอินฟราเรดขาวดำจึงมักเกี่ยวข้องกับเอฟเฟกต์ฮาเลชันหรือแสงเรืองรองที่เห็นได้ชัดเจนในบริเวณไฮไลท์ คล้ายกับเอฟเฟกต์ซอฟต์โฟกัสของความคลาดเคลื่อนทรงกลมที่ ไม่ได้แก้ไข [ 28 ] : 55 ฮาเลชันนี้เป็นสิ่งผิดปกติของฐานฟิล์ม โพลีเอสเตอร์ใส ที่ใช้สำหรับ HIE และไม่ใช่ลักษณะเฉพาะของการถ่ายภาพอินฟราเรด เกิดจากการไม่มีชั้นป้องกันฮาเลชันที่ด้านหลังของฟิล์ม Kodak HIE ซึ่งส่งผลให้เกิดการกระเจิงหรือการบานออกรอบ ๆ บริเวณไฮไลท์ ซึ่งโดยปกติจะถูกดูดซับโดยชั้นป้องกันฮาเลชันในฟิล์มทั่วไป นอกจากนี้ แผ่นรองใสยังหมายความว่า Kodak HIE จะต้องโหลดและถอดออกในที่มืดสนิทเท่านั้น[ e ] [ 29 ]

บ้านรูดินของแฟรงค์ ลอยด์ ไรท์ : ภาพถ่ายฟิล์มแพนโครมาติกทางซ้าย ภาพอินฟราเรดทางขวา

ฟิล์มขาวดำอินฟราเรดต้องใช้เวลาในการพัฒนาพิเศษ แต่ฟิล์มที่ถ่ายแล้วสามารถประมวลผลได้โดยใช้น้ำยาและสารเคมีสำหรับการถ่ายภาพ ขาวดำมาตรฐาน รวมถึง D-76; [ 29 ] : 4 การเลือกสารเคมีอาจส่งผลต่อเส้นโค้งการเปิดรับแสง/ความหนาแน่นที่เป็นลักษณะเฉพาะ[ 12 ] : 44–47 ฟิล์ม Kodak HIE มี ฐานฟิล์ม โพลีเอสเตอร์ซึ่งมีความเสถียรมากแต่เป็นรอยขีดข่วนได้ง่ายมาก ดังนั้นจึงต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษในการจัดการ Kodak HIE ตลอดกระบวนการพัฒนาและการพิมพ์/สแกนเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อฟิล์ม

ฟิล์ม Kodak HIE มีความไวแสงที่ 900 นาโนเมตร ฟิล์มขาวดำอินฟราเรดอื่นๆ ได้แก่:

  • Agfa Aviphot (ไวต่อแสงประมาณ 770 นาโนเมตร) มีจำหน่ายอย่างแพร่หลายในรูปแบบต่างๆ เช่นฟิล์ม 135ฟิล์ม120และแผ่นฟิล์ม โดยผู้จำหน่ายรายใหญ่ (เช่นRolleiในรุ่น 80S, 400S และ IR 400) และบุคคลทั่วไป บางครั้ง อาจมี ฟิล์ม 220ฟิล์ม 70 มม. และรูปแบบอื่นๆ ที่ไม่ได้จำหน่ายในปริมาณมากจำหน่ายจากผู้ขายรายบุคคล[ 30 ]
  • Fotokemika/Efke IR 820 (ไวต่อแสงประมาณ 800 นาโนเมตรด้วย) [ 31 ]
  • Ilford SFX 200 (ความไว "ขยาย" ในช่วงอินฟราเรดใกล้ถึง 740 นาโนเมตร) [ 32 ]
  • Konica Infrared 750 (ไวต่อแสงประมาณ 800 นาโนเมตร) [ 33 ]

ฟิล์มอินฟราเรดสี

ฟิล์มสี Kodak Ektachrome Infrared Color ขนาด 35 มม. (หมดอายุในทศวรรษ 1970)

เช่นเดียวกับ HIE ฟิล์มอินฟราเรดสีแบบกลับด้านที่ใช้กันทั่วไปหรือที่เรียกว่าฟิล์มโปร่งใสหรือฟิล์มสไลด์ ผลิตโดย Kodak และจำหน่ายในชื่อ Ektachrome Infrared (EIR) ภายใต้รหัส 2236 บรรจุเป็นม้วน 36 ภาพ นอกจากนี้ Kodak ยังผลิต EIR ในความยาวจำนวนมาก (สำหรับอุตสาหกรรมภาพยนตร์) และ Aerochrome III Infrared ที่คล้ายกันสำหรับการถ่ายภาพทางอากาศ (รหัส 1443 และ SO-734) [ 22 ] : 19 EIR เดิมพัฒนาขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเพื่อใช้ในการตรวจจับวัตถุที่พรางตัว โดยใช้ประโยชน์จากความแตกต่างของการสะท้อนแสงอินฟราเรดระหว่างพืชและสีเขียว[ 34 ]และได้รับการยอมรับจากกองทัพและชุมชนวิทยาศาสตร์หลังสงคราม แต่ไม่ได้วางจำหน่ายให้กับผู้บริโภคจนกระทั่งทศวรรษ 1960 [ 22 ] : 12–13 เพื่อปรับปรุงสีพรางตัว บริษัทต่างๆ เริ่มนำวัสดุสะท้อนแสงอินฟราเรดมาใช้[ 35 ]

ในระหว่างการฉายแสง แสงจะกระตุ้นชั้นที่ไวต่อความยาวคลื่นทั้งสามชั้นอย่างเลือกสรร โดยมีตัวกรองสีน้ำเงินภายในเพื่อป้องกันการกระตุ้นผิดพลาดของชั้นที่ไวต่อสีแดงและสีเขียว

โครงสร้างของฟิล์มกลับสีทั้งหมด (ทั้งแบบมาตรฐานและแบบไวต่ออินฟราเรด) ประกอบด้วย ชั้น ไวต่อแสง อย่างน้อยสามชั้นแยกกัน แต่ละชั้นไวต่อแสงเฉพาะเพื่อตอบสนองต่อชุดความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ฟิล์มกลับสีมาตรฐานมีชั้นไวต่อแสงสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน[ 36 ]ในระหว่าง กระบวนการ พัฒนาE-6 ที่ทันสมัย ​​เม็ด ซิลเวอร์เฮไลด์ที่ไวต่อแสงด้วยความยาวคลื่นแสงที่เหมาะสมในแต่ละชั้นจะทำปฏิกิริยากับ สาร รีดิวซ์เพื่อสร้างอนุภาคโลหะเงิน เม็ดที่ไม่ได้รับแสงจะถูกทำให้ไวต่อแสงทางเคมีในระหว่างขั้นตอนการพัฒนาครั้งที่สองและสร้างสารพัฒนาที่ถูกออกซิไดซ์ ซึ่งทำปฏิกิริยากับ สารประกอบตัว เชื่อมต่อสีย้อม ที่ฝังอยู่ในชั้น อิมัลชันของฟิล์ม เพื่อสร้างภาพเนกาทีฟในสี ย้อมต่างๆตามวิธีการที่ซิลเวอร์เฮไลด์ถูกทำให้ไวต่อแสงในแต่ละชั้นตั้งแต่แรก

ในฟิล์มสีทั่วไป ชั้นบนสุด (ไวต่อแสงสีน้ำเงิน) จะได้รับแสงก่อนชั้นที่ไวต่อแสงสีเขียวและสีแดงที่เรียงซ้อนอยู่ด้านหลัง เนื่องจากชั้นที่ไวต่อแสงสีเขียวและสีแดงยังคงมีความไวต่อแสงสีน้ำเงินอยู่ด้วย จึงมีการวางชั้นกรองแสงสีเหลืองไว้ด้านหลังชั้นที่ไวต่อแสงสีน้ำเงิน โดยอยู่ด้านหน้าชั้นที่ไวต่อแสงสีเขียวและสีแดง เพื่อลดการส่งผ่านของคลื่นแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นซึ่งไม่ควรจะให้แสงส่องถึงชั้นล่าง

ในระหว่างการพัฒนาภาพ แต่ละชั้นของอิมัลชันจะสร้างภาพลบในสี ที่เหมาะสม (ไซอัน-แมเจนต้า-เหลือง): ชั้นที่ไวต่อสีน้ำเงินจะสร้างภาพลบสีเหลือง ("ลบสีน้ำเงิน") ชั้นที่ไวต่อสีเขียวจะสร้างภาพลบสีม่วงแดง และชั้นที่ไวต่อสีแดงจะสร้างภาพลบไซอัน เมื่อดูสไลด์หรือฉายภาพโดยการผ่านแสงสีขาวผ่านชั้นต่างๆ เหล่านี้ ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้จะถูกกรองตามสีที่กลับกัน ตัวอย่างเช่น แสงสีน้ำเงินจะไม่ทำให้เกิดสีเหลืองในชั้นที่ไวต่อสีน้ำเงิน แต่จะเกิดสีไซอันและสีม่วงแดงในชั้นที่ไวต่อสีแดงและสีเขียว เมื่อฉายแสงสีขาวผ่านชั้นที่รวมกัน จะเกิดสีน้ำเงินขึ้น: ไซอัน (หรือที่เรียกว่าลบสีแดง) จะกำจัดสีแดงและปล่อยให้สีน้ำเงินและสีเขียวผ่านไป และสีม่วงแดง (หรือที่เรียกว่าลบสีเขียว) จะกำจัดสีเขียวและปล่อยให้สีน้ำเงินและสีแดงผ่านไป เมื่อชั้นเหล่านี้ซ้อนกัน แสงสีน้ำเงินเท่านั้นที่จะผ่านไปได้

เนื่องจากซิลเวอร์เฮไลด์มีความไวต่อความยาวคลื่นแสงที่อยู่นอกช่วงที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าความยาวคลื่นที่ยาวกว่าซึ่งสอดคล้องกับแสงอินฟราเรดสามารถจับได้โดยใช้สีย้อมที่เหมาะสม หากไม่มีสีย้อมเฉพาะ ซิลเวอร์เฮไลด์จะไวต่อความยาวคลื่นที่สั้นกว่าประมาณ 450 นาโนเมตรเท่านั้น[ 37 ]

การเปรียบเทียบ โครงสร้าง ฟิล์มกลับ สี ( กระบวนการ E-6 )
แบบดั้งเดิม[ 36 ]  อินฟราเรด[ 38 ]
ชั้นปัจจุบันสีย้อมสุดท้าย สีย้อมสุดท้ายปัจจุบันชั้น
ฟิลเตอร์สีเหลือง (ภายนอก) ไม่ได้ใช้ไม่มีข้อมูลไม่มีข้อมูลระหว่างการสัมผัส ฟิลเตอร์สีเหลือง (ภายนอก)
ไวต่อแสงสีฟ้า ปัจจุบันสีเหลือง สีฟ้าอมเขียวปัจจุบัน ไวต่อรังสีอินฟราเรด
ตัวกรองสีเหลือง (ภายใน) ปัจจุบันสีเงิน Carey Leaฟอกใส ไม่มีข้อมูลไม่อยู่ ตัวกรองสีเหลือง (ภายใน)
ไวต่อสีเขียว ปัจจุบันแมเจนต้า สีเหลืองปัจจุบัน ชั้นที่ไวต่อสีเขียว
ไวต่อสีแดง ปัจจุบันสีฟ้าอมเขียว แมเจนต้าปัจจุบัน ไวต่อสีแดง
ฟิล์มอินฟราเรดสี แบบกลับด้าน
ในระหว่างการฉายแสง แสงจะกระตุ้นชั้นที่ไวต่อความยาวคลื่นทั้งสามชั้นอย่างเลือกสรร โดยใช้ตัวกรองแสงสีฟ้าภายนอกช่วยกรอง
หลังจากการพัฒนาเสร็จสิ้น พร้อมการแมปสีเท็จ

ฟิล์มสีอินฟราเรดแบบกลับสีมีโครงสร้างอิมัลชันสามชั้นที่คล้ายกับฟิล์มสีแบบกลับสีทั่วไป โดยชั้นที่ไวต่อสีน้ำเงินจะถูกแทนที่ด้วยชั้นที่ไวต่ออินฟราเรด และใช้สีย้อมที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละชั้น[ 38 ]มีการใช้ตัวกรองภาพถ่ายสีเหลืองภายนอก ( Wratten #12 หรือเทียบเท่า) เพื่อปิดกั้นความยาวคลื่นสีน้ำเงินและสีม่วง ซึ่งส่งผลให้ได้ภาพสีเท็จโดยการแปลงหรือแมปสเปกตรัมที่จับได้ (จากสีเขียวผ่านอินฟราเรด) ไปยังสเปกตรัมที่มองเห็นได้: ความยาวคลื่นอินฟราเรดจะถูกแมปไปยังสีแดง แม้ว่าโดยปกติแล้วความยาวคลื่นอินฟราเรดจะไม่สามารถมองเห็นได้ ในทำนองเดียวกัน ความยาวคลื่นสีแดงที่มองเห็นได้จะถูกแมปไปยังสีเขียว และความยาวคลื่นแถบสีเขียวที่มองเห็นได้จะถูกแมปไปยังสีน้ำเงิน ตัวกรองและการแมปสีใหม่หมายความว่าความยาวคลื่นสีน้ำเงินและสีม่วงที่มองเห็นได้จะไม่ถูกจับ ชั้นที่ไวต่ออินฟราเรดจะสร้างสีย้อมไซอัน (สีแดงเชิงลบ) ในขณะที่ชั้นที่ไวต่อสีเขียวจะสร้างสีย้อมสีเหลือง (สีน้ำเงินเชิงลบ) และชั้นที่ไวต่อสีแดงจะสร้างสีย้อมสีม่วงแดง (สีเขียวเชิงลบ) [ 39 ]

มีการใช้ฟิลเตอร์สีเหลืองภายนอกเนื่องจากชั้นอิมัลชันแต่ละชั้นในฟิล์มสี (ทั้งแบบทั่วไปและอินฟราเรด) มีความไวต่อรังสีคลื่นสั้น (คลื่นแสงสีน้ำเงินและสีม่วงในช่วงแสงที่มองเห็นได้) โดยธรรมชาติ อันเนื่องมาจากเคมีของซิลเวอร์เฮไลด์ เนื่องจากไม่มีชั้นที่ไวต่อสีน้ำเงิน ฟิล์มอินฟราเรดสีจึงไม่มีชั้นฟิลเตอร์สีเหลืองภายในเหมือนฟิล์มสีทั่วไปที่ใช้ป้องกันชั้นถัดไป ดังนั้นช่างภาพจึงต้องใช้ฟิลเตอร์บล็อกสีน้ำเงินภายนอกเพื่อดูดซับคลื่นแสงสีน้ำเงินและสีม่วง ซึ่งทำให้ฟิลเตอร์มีสีเหลือง

ฟิล์มอินฟราเรดสีรุ่นแรกๆ ได้รับการพัฒนาด้วยกระบวนการ E-4 แบบเก่า แต่ต่อมา Kodak ได้ผลิตฟิล์มโปร่งใสสีที่สามารถพัฒนาได้ด้วย เคมี E-6 มาตรฐาน แม้ว่าจะได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำกว่าโดยการพัฒนาด้วยกระบวนการ AR-5 ก็ตาม[ 40 ]เช่นเดียวกับ HIE, EIR ใช้ฐานฟิล์มโพลีเอสเตอร์ใสและต้องโหลดในที่มืดสนิท โดยทั่วไปแล้ว อินฟราเรดสีไม่จำเป็นต้องปรับโฟกัสใหม่ให้ตรงกับเครื่องหมายดัชนีอินฟราเรดบนเลนส์[ 22 ] : 28

ฟิล์ม Kodak EIR จะสูญเสียความไวต่อรังสีอินฟราเรดเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้ภาพถ่ายมีโทนสีฟ้า เนื่องจากมีเม็ดเล็กๆ ในชั้นที่ไวต่อรังสีอินฟราเรด (ชั้นที่ทำให้เกิดสีฟ้า) น้อยลง[ 22 ] : 59 โดยทั่วไป ฟิล์ม EIR จะมีความไวสูงสุดประมาณ 21 วันหลังจากการซื้อ และความไวจะลดลงหลังจากนั้น[ 22 ] : 26

ความพร้อมใช้งาน

Kodak ยุติการผลิตฟิล์ม HIE Infrared 35 มม. ในช่วงปลายปี 2550 โดยระบุว่า "ความต้องการผลิตภัณฑ์เหล่านี้ลดลงอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และไม่คุ้มค่าที่จะผลิตต่อไปเนื่องจากปริมาณการผลิตต่ำ สูตรผลิตภัณฑ์ที่เก่า และกระบวนการที่ซับซ้อน" [ 24 ] [ 29 ]ในขณะที่ยุติการผลิต ฟิล์ม HIE Infrared 135-36 มีจำหน่ายในราคาขายปลีกประมาณ 12.00 ดอลลาร์สหรัฐต่อม้วนที่ร้านค้าสั่งซื้อทางไปรษณีย์ในสหรัฐอเมริกา

นอกจากนี้ ในปี 2007 โกดักยังประกาศยุติการผลิตฟิล์มอินฟราเรดสีขนาด 35 มม. (Ektachrome Professional Infrared/EIR) เนื่องจากความต้องการไม่เพียงพอ

ในปี 2008 ช่างภาพชาวลอสแอนเจลิส Dean Bennici เริ่มตัดและม้วนฟิล์ม Aerochrome สีอินฟราเรดด้วยมือ ฟิล์ม Aerochrome ขนาดกลางและขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในปัจจุบันมาจากห้องแล็บของเขาโดยตรง แนวโน้มในการถ่ายภาพอินฟราเรดยังคงได้รับแรงผลักดันอย่างต่อเนื่องด้วยความสำเร็จของช่างภาพ Richard Mosse และผู้ใช้จำนวนมากทั่วโลก[ 41 ]

ตั้งแต่ปี 2011 ฟิล์มอินฟราเรดสีทุกรูปแบบได้ถูกยกเลิกการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Aerochrome 1443 และ SO-734

กล้องดิจิทัล

เซ็นเซอร์ กล้องดิจิทัลมีความไวต่อแสงอินฟราเรดโดยธรรมชาติ[ 42 ]ซึ่งอาจรบกวนการถ่ายภาพปกติโดยทำให้ การคำนวณโฟกัส อัตโนมัติ สับสน เนื่องจากความยาวคลื่นของแสงอินฟราเรดอาจโฟกัสที่จุดที่แตกต่างจากความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้ หรือทำให้ภาพเบลอหากช่องสีแดงอิ่มตัวมากเกินไป นอกจากนี้ เสื้อผ้าบางชนิดโปร่งใสในย่านอินฟราเรด ทำให้เกิดการใช้งานกล้องวิดีโอที่ไม่ตั้งใจ (อย่างน้อยก็สำหรับผู้ผลิต) [ 43 ] [ 44 ]ดังนั้นเพื่อปรับปรุงคุณภาพของภาพและปกป้องความเป็นส่วนตัว กล้องดิจิทัลหลายรุ่นจึงมีตัวบล็อก อินฟราเรด หรือกระจกสะท้อนแสงติดตั้งอยู่ด้านหน้าเซ็นเซอร์[ 45 ]ขึ้นอยู่กับวัตถุ การเพิ่มตัวกรองอินฟราเรดลงในเลนส์อาจไม่เหมาะสมสำหรับกล้องเหล่านี้ เนื่องจากเวลาในการเปิดรับแสงจะนานเกินไป มักอยู่ในช่วง 30 วินาที ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนและภาพเบลอจากการเคลื่อนไหวในภาพสุดท้าย อย่างไรก็ตาม สำหรับวัตถุบางอย่าง การเปิดรับแสงนานไม่สำคัญ หรือเอฟเฟกต์ภาพเบลอจากการเคลื่อนไหวกลับช่วยเสริมภาพให้ดียิ่งขึ้น เลนส์บางชนิดอาจแสดง "จุดสว่าง" บริเวณกลางภาพ เนื่องจากสารเคลือบ ของเลนส์เหล่านั้น ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับแสงที่มองเห็นได้ ไม่ใช่สำหรับแสงอินฟราเรด

ปัจจุบันยังไม่มีกล้องดิจิทัลใดที่ให้ผลลัพธ์เหมือนกับฟิล์มอินฟราเรดสีของ Kodak โดยตรง แม้ว่าจะสามารถสร้างภาพที่เทียบเท่าได้โดยใช้กล้องดิจิทัลอินฟราเรดแบบแปลงสเปกตรัมเต็มรูปแบบและตัวกรองเลนส์ Kolari Vision Color IR Chrome ก็ตาม[ 46 ]สามารถสร้างเอฟเฟกต์ที่คล้ายกันได้โดยการถ่ายภาพสองครั้ง ครั้งหนึ่งเป็นอินฟราเรดและอีกครั้งเป็นสีเต็มรูปแบบ แล้วนำมารวมกันในขั้นตอนหลังการผลิตนอกจากนี้ยังสามารถใช้ตัวกรองสีเหลือง (ลบสีน้ำเงิน) ซึ่งจะสร้างภาพเดียวที่สามารถประมวลผลภายหลังเพื่อเลียนแบบลักษณะของ Ektachrome ได้[ 47 ]ภาพสีที่สร้างโดยกล้องดิจิทัลแบบภาพนิ่งโดยใช้ตัวกรองอินฟราเรดแบบผ่านนั้นไม่เทียบเท่ากับภาพที่สร้างบนฟิล์มอินฟราเรดสี สีที่ได้เกิดจากปริมาณอินฟราเรดที่ผ่านตัวกรองสีบนไซต์ภาพถ่ายที่แตกต่างกัน ซึ่งได้รับการแก้ไขเพิ่มเติมโดยการกรองแบบ Bayer แม้ว่าสิ่งนี้จะทำให้ภาพดังกล่าวไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานประเภทที่ใช้ฟิล์ม เช่น การตรวจวัดสุขภาพของพืชจากระยะไกล แต่โทนสีที่ได้นั้นกลับได้รับความนิยมในเชิงศิลปะ

การถ่าย ภาพอินฟราเรดดิจิทัลสี ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการถ่ายภาพแบบเต็มสเปกตรัมกำลังได้รับความนิยมมากขึ้น ความง่ายในการสร้างภาพถ่ายสีนุ่มนวลที่มีคุณสมบัติของอินฟราเรด ทำให้ได้รับความสนใจจากทั้งผู้ที่ชื่นชอบงานอดิเรกและช่างภาพมืออาชีพ

การถอดกระจกร้อน

ตัวอย่างภาพถ่ายอินฟราเรดดิจิทัลสี กล้องได้ถอดฟิลเตอร์กรองอินฟราเรดออกแล้ว และสลับช่องสีแดงและสีน้ำเงินเพื่อให้ได้สีท้องฟ้าแบบทั่วไปมากขึ้น

วิธีหนึ่งในการถ่ายภาพอินฟราเรดโดยใช้กล้องดิจิทัลคือการถอดตัวบล็อกอินฟราเรดที่อยู่ด้านหน้าเซ็นเซอร์ออก แล้วแทนที่ด้วยฝาครอบกระจกที่สามารถกำจัดหรือจำกัดแสงที่มองเห็นได้ (การแปลงเฉพาะอินฟราเรด) หรือฝาครอบที่ยอมให้คลื่นความยาวอินฟราเรดผ่านได้ (การแปลง "สเปกตรัมเต็ม") ตัวกรองนี้อยู่ด้านหลังกระจกของกล้อง DSLRดังนั้นจึงสามารถใช้กล้องได้ตามปกติ - ถือด้วยมือ ความเร็วชัตเตอร์ปกติ การจัดองค์ประกอบภาพผ่านช่องมองภาพ และการโฟกัส ทุกอย่างทำงานเหมือนกล้องปกติ การวัดแสงทำงานได้ แต่ไม่แม่นยำเสมอไปเนื่องจากความแตกต่างระหว่างการหักเหของแสงที่มองเห็นได้และอินฟราเรด[ 48 ]เมื่อถอดตัวบล็อก IR ออก เลนส์หลายตัวที่เคยแสดงจุดร้อนจะไม่แสดงจุดร้อนอีกต่อไป และสามารถใช้งานได้อย่างสมบูรณ์สำหรับการถ่ายภาพอินฟราเรด นอกจากนี้ เนื่องจากไมโครฟิลเตอร์สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินยังคงอยู่และมีการส่งผ่านไม่เพียงแต่ในสีของตนเองเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอินฟราเรดด้วย จึงสามารถบันทึกสีอินฟราเรดที่ได้รับการปรับปรุงได้[ 49 ]

เนื่องจากฟิลเตอร์ Bayerในกล้องดิจิทัลส่วนใหญ่อาจดูดซับแสงอินฟราเรดได้เป็นจำนวนมาก กล้องที่แปลงแล้วจึงอาจไม่ไวต่อความยาวคลื่นอินฟราเรดมากนัก และบางครั้งอาจสร้างสีผิดเพี้ยนในภาพได้ แนวทางอื่นคือการใช้เซ็นเซอร์ Foveon X3ซึ่งไม่มีฟิลเตอร์ดูดซับแสง กล้อง DSLR Sigma SD10มีฟิลเตอร์ป้องกัน IR และตัวป้องกันฝุ่นที่ถอดออกได้ ซึ่งสามารถถอดออกหรือเปลี่ยนเป็นฟิลเตอร์สีแดงเข้มหรือฟิลเตอร์ป้องกันแสงที่มองเห็นได้ทั้งหมดได้ กล้องSigma SD14มีฟิลเตอร์ป้องกัน IR/UV ที่สามารถถอด/ติดตั้งได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ ผลลัพธ์ที่ได้คือกล้องดิจิทัล IR ที่มีความไวสูงมาก[ 28 ] : 32

แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะใช้ฟิลเตอร์ที่ปิดกั้นแสงที่มองเห็นได้เกือบทั้งหมด แต่ความไวต่อความยาวคลื่นของกล้องดิจิทัลที่ไม่มีการปิดกั้นอินฟราเรดภายในนั้น ทำให้สามารถสร้างผลลัพธ์ทางศิลปะที่หลากหลายได้ด้วยฟิลเตอร์แบบทั่วไป ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ฟิลเตอร์ความหนาแน่นกลางที่มืดมาก (เช่น Hoya ND400) ซึ่งยอมให้แสงที่มองเห็นได้ผ่านไปได้น้อยมากเมื่อเทียบกับแสงอินฟราเรดใกล้ที่มันยอมให้ผ่านไปได้ การใช้ฟิลเตอร์ที่กว้างขึ้นช่วยให้สามารถใช้ช่องมองภาพของกล้อง SLR ได้ และยังส่งข้อมูลสีที่หลากหลายมากขึ้นไปยังเซ็นเซอร์โดยไม่จำเป็นต้องลดเอฟเฟกต์ Wood อย่างไรก็ตาม การใช้ฟิลเตอร์ที่กว้างขึ้นอาจลดสิ่งผิดปกติอื่นๆ ที่เกิดจากอินฟราเรด เช่น การทะลุผ่านของหมอกและท้องฟ้าที่มืดลง เทคนิคนี้เลียนแบบวิธีการที่ช่างภาพฟิล์มอินฟราเรดใช้ ซึ่งมักใช้ฟิล์มอินฟราเรดขาวดำร่วมกับฟิลเตอร์สีแดงเข้มแทนที่จะใช้ฟิลเตอร์ที่ทึบแสง

การประมวลผลภายหลัง

เทคนิคทั่วไปอีกอย่างหนึ่งของฟิลเตอร์อินฟราเรดใกล้คือการสลับช่องสีน้ำเงินและสีแดงในซอฟต์แวร์ (เช่นAdobe Photoshop ) ซึ่งจะช่วยรักษา "ใบไม้สีขาว" ที่เป็นเอกลักษณ์เอาไว้ได้มาก ในขณะที่ทำให้ท้องฟ้าเป็นสีน้ำเงินที่สวยงาม[ 50 ]

สามารถสั่งซื้อ ฝาหลังกล้องดิจิทัลPhase One ในรูปแบบที่ดัดแปลงให้เหมาะสำหรับการถ่ายภาพอินฟราเรดได้

แอปพลิเคชันและการนำไปใช้งานเฉพาะด้าน

สุขภาพของใบไม้สามารถตรวจสอบได้จากความเข้มของแสงสีเขียวและแสงอินฟราเรดที่สะท้อนออกมาโดยใช้ฟิล์มอินฟราเรดสี ซึ่งจะแสดงให้เห็นในภาพอินฟราเรดสีเป็นการเปลี่ยนแปลงจากสีแดง (สุขภาพดี) ไปสู่สีม่วงแดง (สุขภาพไม่ดี)

กล้อง Sonyหลายรุ่นมีคุณสมบัติที่เรียกว่า Night Shot ซึ่งจะเลื่อนตัวกรองที่ปิดกั้นแสงออกไปจากเส้นทางแสง ทำให้กล้องมีความไวต่อแสงอินฟราเรดมาก ไม่นานหลังจากการพัฒนา คุณสมบัตินี้ก็ถูก 'จำกัด' โดย Sony เพื่อทำให้ยากต่อการถ่ายภาพที่มองทะลุเสื้อผ้า[ 44 ]ในการทำเช่นนี้ รูรับแสงจะเปิดเต็มที่และระยะเวลาการเปิดรับแสงจะถูกจำกัดไว้ที่เวลานานกว่า 1/30 วินาทีขึ้นไป สามารถถ่ายภาพอินฟราเรดได้ แต่ต้องใช้ตัวกรองความหนาแน่นกลางเพื่อลดความไวของกล้อง และระยะเวลาการเปิดรับแสงที่ยาวนานหมายความว่าต้องระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งผิดปกติจากการสั่นของกล้อง

ฟูจิได้ผลิตกล้องดิจิทัลสำหรับใช้ใน งาน นิติเวชศาสตร์และการแพทย์ซึ่งไม่มีตัวกรองป้องกันรังสีอินฟราเรด กล้องรุ่นแรกที่เรียกว่า S3 PRO UVIR ยังมี ความไวต่อ รังสีอัลตราไวโอเลต ที่เพิ่มขึ้น (โดยทั่วไปเซ็นเซอร์ดิจิทัลจะมีความไวต่อรังสี UV น้อยกว่ารังสี IR) ความไวต่อรังสี UV ที่เหมาะสมต้องใช้เลนส์พิเศษ แต่เลนส์ทั่วไปมักใช้งานได้ดีกับรังสี IR ในปี 2550 ฟูจิฟิล์มได้เปิดตัวกล้องรุ่นใหม่ที่ใช้พื้นฐานจาก Nikon D200/ FujiFilm S5 เรียกว่าIS Proซึ่งสามารถใช้เลนส์ Nikon ได้เช่นกัน ก่อนหน้านี้ฟูจิได้เปิดตัวกล้องอินฟราเรดที่ไม่ใช่ SLR รุ่น IS-1 ซึ่งเป็นรุ่นดัดแปลงของ FujiFilm FinePix S9100 แตกต่างจาก S3 PRO UVIR ตรงที่ IS-1 ไม่มีความไวต่อรังสี UV ฟูจิฟิล์มจำกัดการขายกล้องเหล่านี้ให้กับผู้ใช้ระดับมืออาชีพ โดยข้อตกลง การใช้งาน (EULA)ของพวกเขาระบุอย่างชัดเจนว่าห้าม "การกระทำทางการถ่ายภาพที่ผิดจรรยาบรรณ" [ 51 ]

กล้อง ตรวจวัดระยะไกลและกล้องถ่ายภาพความร้อนมีความไวต่อคลื่นอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า (ดูสเปกตรัมอินฟราเรด § แผนผังการแบ่งย่อยที่ใช้กันทั่วไป ) กล้องเหล่านี้อาจเป็นแบบหลายสเปกตรัมและใช้เทคโนโลยีที่หลากหลายซึ่งอาจไม่เหมือนกับการออกแบบกล้องหรือตัวกรองทั่วไป กล้องที่มีความไวต่อคลื่นอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า รวมถึงกล้องที่ใช้ในดาราศาสตร์อินฟราเรดมักต้องการการระบายความร้อนเพื่อลดกระแสไฟฟ้ามืดที่เกิดจากความร้อนในเซ็นเซอร์ (ดูกระแสไฟฟ้ามืด (ฟิสิกส์) ) กล้องดิจิทัลถ่ายภาพความร้อนแบบไม่ต้องใช้ระบบระบายความร้อนที่มีราคาถูกกว่า ทำงานในย่านอินฟราเรดคลื่นยาว (ดูกล้องถ่ายภาพความร้อน ) กล้องเหล่านี้โดยทั่วไปใช้สำหรับการตรวจสอบอาคารหรือการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน แต่ก็สามารถใช้เพื่อศิลปะได้เช่นกัน เช่น ภาพถ้วยกาแฟนี้

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^คำว่า "ตัวกรองอินฟราเรด" สามารถใช้เรียกตัวกรองได้สองประเภท คือตัวกรองความถี่สูงสำหรับถ่ายภาพอินฟราเรด ซึ่งจะบล็อกความยาวคลื่นแสงที่ต่ำกว่าค่าที่กำหนด แต่ปล่อยให้แสงอินฟราเรดผ่านไปได้ หรือตัวกรองความถี่ต่ำซึ่งจะบล็อกแสงอินฟราเรดและความยาวคลื่นที่สูงกว่า แต่ปล่อยให้แสงที่มองเห็นได้ผ่านไปได้ เพื่อแยกแยะตัวกรองทั้งสองประเภท บางครั้งจึงเรียกตัวกรองความถี่ต่ำว่า "กระจกสะท้อนความร้อน"แทน
  2. ปรากฏการณ์ Wood effect เกิดจากความโปร่งใสของคลอโรฟิลล์ที่ความยาวคลื่นมากกว่า 500 นาโนเมตร ทำให้แสงสะท้อนเข้าไปในเซลล์พืชได้ โดยปกติแล้วปรากฏการณ์นี้จะมองไม่เห็นเนื่องจากใบไม้สะท้อนแสงสีเขียวจำนวนมาก แต่ก็สามารถมองเห็นปรากฏการณ์นี้ได้ แม้จะไม่ชัดเจนนัก ด้วยตาเปล่าโดยการมองผ่านตัวกรอง 720 นาโนเมตร (หรือตัวกรองที่คล้ายกัน) ในวันที่แดดจัด และปล่อยให้ดวงตาปรับตัวเข้ากับแสงน้อย
  3. ^ความยาวคลื่นเปลี่ยนผ่านโดยประมาณที่ตัวกรองมีการส่งผ่าน 50%; คลื่นความยาวที่ยาวกว่าจะผ่านไปได้ ในขณะที่คลื่นความยาวที่สั้นกว่าจะถูกดูดซับ
  4. ^นอกจากคุณสมบัติสเปกตรัมแบบไฮพาสแล้ว Wratten #72B ยังมีรอยบากการส่งผ่านเพิ่มเติม โดยมีค่าสูงสุดประมาณ 10% ในแถบสีแดงส้ม ซึ่งอยู่ตรงกลางที่ 600 นาโนเมตร [ 16 ] : 81
  5. ^นี่เป็นเพราะว่า HIE ขาดชั้นป้องกันแสงสะท้อนและมีฐานที่โปร่งใสโดยสมบูรณ์ ไม่ใช่เพราะความไวต่อรังสีอินฟราเรดโดยตรง ฟิล์มโดยทั่วไปจะมีฐานที่ขุ่นเล็กน้อยและเคลือบด้วยชั้นป้องกันแสงสะท้อนเพื่อป้องกันการสะท้อนแสงในวัสดุขณะที่ฟิล์มกำลังถูกฉายแสง แสงสามารถเข้าสู่ฟิล์มผ่านส่วนท้ายที่ยื่นออกมาจากตลับฟิล์ม 35 มม. และหากไม่มีฐานที่ขุ่น แสงจะถูกส่งผ่านเข้าไปในฟิล์มและฉายแสงลงไป หากไม่มีชั้นป้องกันแสงสะท้อน แสงใดๆ ที่เข้าสู่วัสดุผ่านอิมัลชันจะสะท้อนไปมาภายในฟิล์ม กลายเป็นแสงที่กระจายตัวขณะเดินทางและทำให้เกิดแสงสะท้อน HIE ขาดฐานที่ขุ่นและชั้นป้องกันแสงสะท้อนด้วยเหตุผลสองประการ: ความไวจะเพิ่มขึ้นโดยการปล่อยให้แสงสะท้อนไปมา และเป็นการยากที่จะหาวิธีใดๆ ในการปรับปรุงฟิล์มให้มีประสิทธิภาพที่ความยาวคลื่นอินฟราเรด
  • โลโก้ Wikimedia Commonsสื่อที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายภาพด้วยอินฟราเรดในวิกิมีเดียคอมมอนส์
  • เพนนี, คาเมรอน (15 ตุลาคม 2019). "บทนำอย่างง่ายเกี่ยวกับการถ่ายภาพอินฟราเรดดิจิทัล" . Camera On .
  • Rørslett, Bjørn. "ทุกสิ่งที่คุณอยากรู้เกี่ยวกับการถ่ายภาพ UV และ IR ดิจิทัล แต่ไม่มีงบประมาณพอที่จะถาม" . Natur Fotograf .
  • Hannemyr, Gisle. "Digital Infrared Resource Page" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 14 เมษายน 2551รายชื่อกล้องและประโยชน์ของกล้องเหล่านั้นในการถ่ายภาพอินฟราเรดดิจิทัล รวมถึงเลนส์ที่ก่อให้เกิดและไม่ก่อให้เกิด "จุดร้อนอินฟราเรด"
  • Kaplan, Tony. "การแปลงอินฟราเรดซีรีส์ G" . Kleptography .คำแนะนำในการแปลงไฟล์สำหรับ Canon G1

วิดีโอสั้นแสดงวิธีการถ่ายภาพอินฟราเรด

  • สร้างกล้องอินฟราเรดราคาประหยัดของคุณเอง
  • เมเลนติเยวิช, อิลิยา (2 มีนาคม 2015). "ปัญหาทั่วไปในการถ่ายภาพด้วยอินฟราเรด" . โคลารี วิชั่น .
  • "กระจกกรองแสงแบบ Longpass"บริษัท Schott AG
  • "การถ่ายภาพอินฟราเรด - ฟิล์มและดิจิทัล"โดย ฮอลลี่ คอตตา

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Infrared_photography&oldid=1359676770 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การถ่ายภาพอินฟราเรด

ในการถ่ายภาพอินฟราเรดฟิล์มถ่ายภาพหรือเซ็นเซอร์รับภาพที่ใช้มีความไวต่อ แสง อินฟราเรดส่วนของสเปกตรัมที่ใช้เรียกว่าอินฟราเรดใกล้ เพื่อแยกความแตกต่างจากอินฟราเรดไกล

ประวัติศาสตร์

จนกระทั่งต้นศตวรรษที่ 20 การถ่ายภาพอินฟราเรดเป็นไปไม่ได้ เนื่องจาก อิมัลชัน ซิลเวอร์เฮไลด์ ไม่ไวต่อความยาวคลื่นที่ยาวกว่าแสงสีน้ำเงิน (และในระดับที่น้อยกว่าคือแสงสีเขียว) หากไม่เติมสีย้อมเพื่อทำหน้าที่เป็นสารไวต่อสี [ 1 ] ภาพถ่ายอินฟราเรดชุดแรก...

ฟิลเตอร์อินฟราเรด

แสงอินฟราเรดอยู่ระหว่างช่วงแสงที่มองเห็นได้และช่วงคลื่นไมโครเวฟของ สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า แสงอินฟราเรดมีช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลาย เช่นเดียวกับแสงที่มองเห็นได้ซึ่งมีช่วงความยาวคลื่นตั้งแต่แสงสีแดงไปจนถึงแสงสีม่วง แสง "อินฟราเรดใกล้"...

อินฟราเรดแบบโฟกัส

เลนส์ โฟกัสแบบแมนนวล จำนวนมากสำหรับ กล้องสะท้อนภาพเลนส์เดี่ยว (SLR) ขนาด 35 มม.