อ่าน 13 นาที
การถ่ายภาพอินฟราเรด
ในการถ่ายภาพอินฟราเรดฟิล์มถ่ายภาพหรือเซ็นเซอร์รับภาพที่ใช้มีความไวต่อ แสง อินฟราเรดส่วนของสเปกตรัมที่ใช้เรียกว่าอินฟราเรดใกล้ เพื่อแยกความแตกต่างจากอินฟราเรดไกล
การถ่ายภาพอินฟราเรด

| การถ่ายภาพทางเลือก |
|---|
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
- ตัวอย่างภาพถ่ายอินฟราเรด
- ภาพถ่ายอินฟราเรดสีเทียมของแม่น้ำมิสซิสซิปปีที่มีสะพานและเขื่อนตัดผ่าน โดยมีใบไม้สีแดงทางด้านซ้าย และลานจอดรถและอาคารสีเขียวทางด้านขวา
- ภาพถ่ายทางอากาศในช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้และอินฟราเรด (900 นาโนเมตร LP) ของทะเลสาบโอลด์ฮิคกอรีรัฐเทนเนสซีถ่ายจากเครื่องบินโดยสารโดยห่างกันเพียงไม่กี่วินาที โดยใช้กล้องดิจิทัลSony H-9
- ภาพถ่ายอินฟราเรดระยะใกล้ของขบวนรถไฟคณะ ละครสัตว์ ริงลิงบราเธอร์สที่จอดนิ่งอยู่ใกล้กับ สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชู เซตส์ (MIT)ในเมืองเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์
- ภาพถ่ายอินฟราเรดดิจิทัลแสดงให้เห็นผลกระทบของไม้ต่อพืชพรรณ
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 ]

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

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
| เลขที่ | 50% (นาโนเมตร) [ c ] |
|---|---|
| 15 | 530 |
| 21 | 560 |
| 23A | 580 |
| 25 | 600 |
| 29 | 620 |
| 70 | 675 |
| 89บี | 720 |
| 88 | 735 |
| 72บี | 740 |
| 88A | 750 |
| 87 | 795 |
| 87 องศาเซลเซียส | 850 |
| 87บี | 930 |
| 87A | 1050 |
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 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

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 ]

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

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 ]
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 ]
| แบบดั้งเดิม[ 36 ] | อินฟราเรด[ 38 ] | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ชั้น | ปัจจุบัน | สีย้อมสุดท้าย | สีย้อมสุดท้าย | ปัจจุบัน | ชั้น | ||
| ฟิลเตอร์สีเหลือง (ภายนอก) | ไม่ได้ใช้ | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ระหว่างการสัมผัส | ฟิลเตอร์สีเหลือง (ภายนอก) | ||
| ไวต่อแสงสีฟ้า | ปัจจุบัน | สีเหลือง | สีฟ้าอมเขียว | ปัจจุบัน | ไวต่อรังสีอินฟราเรด | ||
| ตัวกรองสีเหลือง (ภายใน) | ปัจจุบัน | สีเงิน Carey Leaฟอกใส | ไม่มีข้อมูล | ไม่อยู่ | ตัวกรองสีเหลือง (ภายใน) | ||
| ไวต่อสีเขียว | ปัจจุบัน | แมเจนต้า | สีเหลือง | ปัจจุบัน | ชั้นที่ไวต่อสีเขียว | ||
| ไวต่อสีแดง | ปัจจุบัน | สีฟ้าอมเขียว | แมเจนต้า | ปัจจุบัน | ไวต่อสีแดง | ||
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
- ตัวอย่างฟิล์มอินฟราเรดแบบ 'สีเทียม' (รีแมป)
- ภาพวิวฮอลลีวูดฮิลส์ ถ่ายด้วยฟิล์มสไลด์สีอินฟราเรดของ Kodak ไม่ใช้ฟิลเตอร์ และล้างด้วยกระบวนการ E-6
- ตัวอย่างของอินฟราเรดสี
- ประตู Lüdinghauser ในเมือง Dülmen (1981); การปรับแผนที่สีใหม่แสดงความยาวคลื่นอินฟราเรด (ที่สะท้อนจากใบไม้) เป็นเฉดสีแดง
- หุบเขา Ribiera da Janela บนเกาะ Madeiraโดยใช้ Kodak EIR (2003)
- ปราสาทบลูเบียร์ด ในภาพยนตร์Charlotte Amalie (1980)
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
- ตัวอย่างภาพถ่ายอินฟราเรดดิจิทัล
- ต้นไซเปรสโค้งงอ: ภาพถ่ายอินฟราเรดโดยSigma SD10พร้อมฟิลเตอร์ B+W 093, ISO 100เอฟ /81/160 วินาที
- การถ่ายภาพอินฟราเรดดิจิทัลโดยใช้เลนส์ 50 มม. กล้อง D810 และโปรแกรม Exposure การถ่ายภาพอินฟราเรดมักทำให้เกิดสีผิดเพี้ยนเช่น การเปลี่ยนสีเขียวเป็นสีชมพูและสีม่วงดังที่แสดงในตัวอย่างนี้
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

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
- การใช้งานอินฟราเรดดิจิทัล
- ตัวอย่างการใช้ภาพถ่ายอินฟราเรดในงานโบราณคดีทางอากาศเพื่อระบุลักษณะใต้พื้นดิน
- ด้านหลังของธนบัตรห้าดอลลาร์สหรัฐมีแถบสี่เหลี่ยมผืนผ้าสองแถบซึ่งจะมองไม่เห็นเมื่อมองผ่านสเปกตรัมอินฟราเรด ดังที่เห็นในภาพนี้ซึ่งถ่ายด้วยกล้องอินฟราเรด
- ภาพถ่ายอินฟราเรดกลางคืนของเตาที่มีฟิลเตอร์สีแดง 600 นาโนเมตรและฟิลเตอร์โพลาไรซ์ในเวลากลางวัน
- ภาพถ่ายเทอร์โมกราฟิกของถ้วยกาแฟ
- กาแล็กซีIC 10 ที่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างรวดเร็ว ถูกซ่อนอยู่หลังฝุ่นในทางช้างเผือกแต่แสงอินฟราเรดถูกดูดซับโดยฝุ่นน้อยกว่าแสงที่มองเห็นได้ บริเวณสีเขียวในกาแล็กซีคือบริเวณ H II ที่เป็นแหล่งกำเนิด ดาวฤกษ์
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
- FinePix IS Pro – กล้องดิจิทัลสะท้อนภาพเลนส์เดี่ยว
- การถ่ายภาพขาวดำ – การถ่ายภาพด้วยสีเดียว
- การถ่ายภาพด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต – กระบวนการถ่ายภาพโดยใช้รังสี UV
หมายเหตุ
- ^คำว่า "ตัวกรองอินฟราเรด" สามารถใช้เรียกตัวกรองได้สองประเภท คือตัวกรองความถี่สูงสำหรับถ่ายภาพอินฟราเรด ซึ่งจะบล็อกความยาวคลื่นแสงที่ต่ำกว่าค่าที่กำหนด แต่ปล่อยให้แสงอินฟราเรดผ่านไปได้ หรือตัวกรองความถี่ต่ำซึ่งจะบล็อกแสงอินฟราเรดและความยาวคลื่นที่สูงกว่า แต่ปล่อยให้แสงที่มองเห็นได้ผ่านไปได้ เพื่อแยกแยะตัวกรองทั้งสองประเภท บางครั้งจึงเรียกตัวกรองความถี่ต่ำว่า "กระจกสะท้อนความร้อน"แทน
- ปรากฏการณ์ Wood effect เกิดจากความโปร่งใสของคลอโรฟิลล์ที่ความยาวคลื่นมากกว่า 500 นาโนเมตร ทำให้แสงสะท้อนเข้าไปในเซลล์พืชได้ โดยปกติแล้วปรากฏการณ์นี้จะมองไม่เห็นเนื่องจากใบไม้สะท้อนแสงสีเขียวจำนวนมาก แต่ก็สามารถมองเห็นปรากฏการณ์นี้ได้ แม้จะไม่ชัดเจนนัก ด้วยตาเปล่าโดยการมองผ่านตัวกรอง 720 นาโนเมตร (หรือตัวกรองที่คล้ายกัน) ในวันที่แดดจัด และปล่อยให้ดวงตาปรับตัวเข้ากับแสงน้อย
- ^ความยาวคลื่นเปลี่ยนผ่านโดยประมาณที่ตัวกรองมีการส่งผ่าน 50%; คลื่นความยาวที่ยาวกว่าจะผ่านไปได้ ในขณะที่คลื่นความยาวที่สั้นกว่าจะถูกดูดซับ
- ^นอกจากคุณสมบัติสเปกตรัมแบบไฮพาสแล้ว Wratten #72B ยังมีรอยบากการส่งผ่านเพิ่มเติม โดยมีค่าสูงสุดประมาณ 10% ในแถบสีแดงส้ม ซึ่งอยู่ตรงกลางที่ 600 นาโนเมตร [ 16 ] : 81
- ^นี่เป็นเพราะว่า HIE ขาดชั้นป้องกันแสงสะท้อนและมีฐานที่โปร่งใสโดยสมบูรณ์ ไม่ใช่เพราะความไวต่อรังสีอินฟราเรดโดยตรง ฟิล์มโดยทั่วไปจะมีฐานที่ขุ่นเล็กน้อยและเคลือบด้วยชั้นป้องกันแสงสะท้อนเพื่อป้องกันการสะท้อนแสงในวัสดุขณะที่ฟิล์มกำลังถูกฉายแสง แสงสามารถเข้าสู่ฟิล์มผ่านส่วนท้ายที่ยื่นออกมาจากตลับฟิล์ม 35 มม. และหากไม่มีฐานที่ขุ่น แสงจะถูกส่งผ่านเข้าไปในฟิล์มและฉายแสงลงไป หากไม่มีชั้นป้องกันแสงสะท้อน แสงใดๆ ที่เข้าสู่วัสดุผ่านอิมัลชันจะสะท้อนไปมาภายในฟิล์ม กลายเป็นแสงที่กระจายตัวขณะเดินทางและทำให้เกิดแสงสะท้อน HIE ขาดฐานที่ขุ่นและชั้นป้องกันแสงสะท้อนด้วยเหตุผลสองประการ: ความไวจะเพิ่มขึ้นโดยการปล่อยให้แสงสะท้อนไปมา และเป็นการยากที่จะหาวิธีใดๆ ในการปรับปรุงฟิล์มให้มีประสิทธิภาพที่ความยาวคลื่นอินฟราเรด
ลิงก์ภายนอก
สื่อที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายภาพด้วยอินฟราเรดในวิกิมีเดียคอมมอนส์- 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
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.
