Saya tidak tahu tentang Anda, tapi saya selalu bertanya-tanya: seperti apa dunia ini jika saluran warna RGB di mata manusia sensitif terhadap rentang panjang gelombang yang berbeda? Setelah mencari-cari, saya menemukan senter inframerah (850 dan 940 nm), satu set filter IR (680-1050 nm), kamera digital hitam putih (tanpa filter sama sekali), 3 lensa (4mm, 6mm dan 50mm) dirancang untuk fotografi dalam cahaya IR. Baiklah, mari kita coba lihat.

Kami telah menulis tentang topik fotografi IR dengan penghapusan filter IR pada hub - kali ini kami akan memiliki lebih banyak peluang. Selain itu, foto dengan panjang gelombang lain dalam saluran RGB (paling sering menangkap wilayah IR) dapat dilihat di postingan dari Mars dan tentang luar angkasa secara umum.

Ini adalah senter dengan dioda IR: 2 yang kiri pada 850nm, yang kanan pada 940nm. Mata melihat cahaya redup pada 840 nm, mata kanan hanya melihat dalam kegelapan total. Untuk kamera IR, mereka mempesona. Mata tampaknya mempertahankan sensitivitas mikroskopis terhadap IR dekat + radiasi LED hadir dengan intensitas lebih rendah dan panjang gelombang lebih pendek (= lebih terlihat). Tentu saja, Anda harus berhati-hati dengan LED IR yang kuat - jika Anda beruntung, tanpa disadari Anda dapat mengalami luka bakar pada retina (seperti halnya laser IR) - satu-satunya hal yang menyelamatkan Anda adalah mata tidak dapat memfokuskan radiasi ke suatu titik. .

Kamera USB noname 5 megapiksel hitam putih - pada sensor Aptina Mt9p031. Saya menghabiskan waktu lama untuk menggoyahkan orang China tentang kamera hitam putih - dan salah satu penjual akhirnya menemukan apa yang saya butuhkan. Tidak ada filter sama sekali di kamera - Anda dapat melihat dari 350nm hingga ~1050nm.

Lensa: yang ini 4mm, ada juga yang 6 dan 50mm. Pada 4 dan 6 mm - dirancang untuk bekerja dalam rentang IR - tanpa ini, untuk rentang IR tanpa pemfokusan ulang, gambar akan menjadi tidak fokus (contohnya ada di bawah, dengan kamera konvensional dan radiasi IR 940 nm). Ternyata dudukan C (dan CS dengan panjang flensa berbeda 5 mm) diwarisi dari kamera film 16 mm pada awal abad tersebut. Lensa masih diproduksi secara aktif - tetapi untuk sistem pengawasan video, termasuk oleh perusahaan terkenal seperti Tamron (lensa 4mm dari mereka: 13FM04IR).

Filter: Saya kembali menemukan satu set filter IR dari Cina dari 680 hingga 1050 nm. Namun, uji transmisi IR memberikan hasil yang tidak terduga - ini tampaknya bukan filter bandpass (seperti yang saya bayangkan), melainkan "kepadatan" warna yang berbeda - yang mengubah panjang gelombang minimum cahaya yang ditransmisikan. Filter setelah 850nm ternyata sangat padat dan memerlukan kecepatan rana yang lama. Filter IR-Cut - sebaliknya, hanya memancarkan cahaya tampak; kita akan membutuhkannya saat memotret uang.

Filter cahaya tampak:

Filter IR: saluran merah dan hijau - dalam cahaya senter 940 nm, biru - 850 nm. Filter IR-Cut - memantulkan radiasi IR, itulah sebabnya warnanya begitu ceria.

Ayo mulai memotret

Panorama siang hari dalam IR: saluran merah - dengan filter pada 1050 nm, hijau - 850 nm, biru - 760 nm. Kami melihat bahwa pepohonan mencerminkan IR yang sangat dekat dengan sangat baik. Awan berwarna dan bintik-bintik berwarna di permukaan tanah disebabkan oleh pergerakan awan antar bingkai. Masing-masing bingkai digabungkan (jika mungkin ada pergeseran kamera yang tidak disengaja) dan digabungkan menjadi 1 gambar berwarna di CCDStack2 - sebuah program untuk memproses foto astronomi, di mana gambar berwarna sering dibuat dari beberapa bingkai dengan filter berbeda.

Panorama di malam hari: Anda dapat melihat perbedaan warna antara sumber cahaya yang berbeda: “hemat energi” - biru, hanya terlihat pada IR yang sangat dekat. Lampu pijar berwarna putih dan bersinar di seluruh rentang.

Rak Buku: Hampir semua objek normal hampir tidak berwarna di IR. Entah hitam atau putih. Hanya beberapa cat yang memiliki warna “biru” (IR gelombang pendek - 760 nm). Layar LCD permainan “Tunggu sebentar!” - tidak menampilkan apa pun dalam rentang IR (walaupun berfungsi untuk refleksi).

Ponsel dengan layar AMOLED: sama sekali tidak ada yang terlihat di IR, begitu juga dengan LED indikator biru di dudukannya. Di latar belakang, tidak ada yang terlihat di layar LCD juga. Cat biru pada tiket metro berwarna transparan IR - dan antena untuk chip RFID di dalam tiket terlihat.

Pada suhu 400 derajat, besi solder dan pengering rambut bersinar cukup terang:

Bintang

Diketahui bahwa langit berwarna biru karena hamburan Rayleigh - oleh karena itu, dalam rentang IR kecerahannya jauh lebih rendah. Mungkinkah melihat bintang di malam hari atau bahkan siang hari di langit?

Foto bintang pertama di malam hari dengan kamera biasa:

Kamera IR tanpa filter:

Contoh lain bintang pertama dengan latar belakang kota:

Uang

Hal pertama yang terlintas dalam pikiran untuk memverifikasi keaslian uang adalah radiasi UV. Namun uang kertas memiliki banyak elemen khusus yang muncul dalam rentang IR, termasuk yang terlihat oleh mata. Kami telah menulis secara singkat tentang ini di Habré - sekarang mari kita lihat sendiri:

1000 rubel dengan filter 760, 850, dan 1050 nm: hanya elemen individual yang dicetak dengan tinta yang menyerap radiasi IR:

5000 rubel:

5000 rubel tanpa filter, tetapi dengan pencahayaan dengan panjang gelombang berbeda:
merah = 940nm, hijau - 850nm, biru - 625nm (= lampu merah):

Namun, trik uang inframerah tidak berakhir di situ. Uang kertas tersebut memiliki tanda anti-Stokes - bila disinari dengan sinar IR 940 nm, uang tersebut akan bersinar dalam kisaran yang terlihat. Fotografi dengan kamera biasa - seperti yang Anda lihat, cahaya IR melewati sedikit filter IR-Cut internal - tetapi karena... Lensa tidak dioptimalkan untuk IR - gambar tidak menjadi fokus. Cahaya inframerah tampak ungu muda karena filter Bayer RGB bersifat transparan IR.

Sekarang, jika kita menambahkan filter IR-Cut, kita hanya akan melihat tanda anti-Stokes yang bercahaya. Elemen di atas “5000” bersinar paling terang, terlihat bahkan dalam pencahayaan ruangan redup dan cahaya latar dengan dioda/senter 4W 940nm. Elemen ini juga mengandung fosfor merah - ia bersinar selama beberapa detik setelah disinari dengan cahaya putih (atau IR->hijau dari fosfor anti-Stokes dengan label yang sama).

Unsur di sebelah kanan “5000” adalah fosfor yang bersinar hijau selama beberapa waktu setelah disinari dengan cahaya putih (tidak memerlukan radiasi IR).

Ringkasan

Uang dalam jangkauan IR ternyata sangat rumit, dan Anda dapat memeriksanya di lapangan tidak hanya dengan UV, tetapi juga dengan senter IR 940nm. Hasil pemotretan langit secara IR memunculkan harapan bagi astrofotografi amatir tanpa melakukan perjalanan jauh ke luar batas kota. Ini belum hangat, tapi sudah tidak terang lagi.
Cara mengambil gambar infra merah menggunakan kamera biasa. Cara membuat filter IR dari bahan bekas. Kamera khusus. Kesulitan saat memotret dan cara menyiasatinya. Pemilihan lensa, kamera dan filter.
Pemandangan menarik dalam jangkauan inframerah.

Dengan menggunakan contoh langsung gambar inframerah, kami akan mencoba memprosesnya bersama-sama. Kami akan mendapatkan solusi siap pakai untuk pemrosesan gambar dan bersama-sama kami akan menganalisis cara kerja solusi ini.

BAGIAN TEORITIS

Memahami radiasi infra merah, sinar tampak dan ultraviolet. Perbedaan antara radiasi inframerah dan termal.

Radiasi inframerah ditemukan pada tahun 1800 oleh ilmuwan Inggris W. Herschel, yang menemukan bahwa dalam spektrum Matahari yang diperoleh dengan menggunakan prisma, di luar batas lampu merah (yaitu, di bagian spektrum yang tidak terlihat), suhu termometer meningkat. Kemudian dibuktikan bahwa radiasi ini mematuhi hukum optik dan oleh karena itu memiliki sifat yang sama dengan cahaya tampak.

Gambar.1 Dekomposisi menjadi spektrum radiasi matahari

Di sisi berlawanan, di luar spektrum pita ungu, terdapat radiasi ultraviolet. Itu juga tidak terlihat, tetapi juga sedikit menghangatkan termometer.

Radiasi inframerah jauh (panjang gelombang terpanjang) digunakan dalam pengobatan fisioterapi. Menembus kulit dan memanaskan organ dalam tanpa membakar kulit.

Radiasi inframerah tengah direkam oleh pencitra termal. Aplikasi kamera pencitraan termal yang paling populer adalah untuk mendeteksi kebocoran panas dan pemantauan suhu non-kontak.

Beras. 2. Pencitra termal (inframerah menengah)

Kami paling tertarik pada radiasi infra merah dekat (panjang gelombang terpendek). Ini bukan lagi radiasi termal dari benda-benda di sekitarnya pada suhu kamar, melainkan belum menjadi cahaya tampak.
Dalam rentang frekuensi ini, objek yang dipanaskan hingga memancarkan cahaya merah cukup kuat. Misalnya, paku yang dipanaskan hingga membara di atas api kompor gas dalam cahaya inframerah berwarna putih terang (Gbr. 3).Area yang lebih dingin (kemerahan yang tidak terlihat dalam spektrum tampak) tetap gelap dalam IR.

Beras. 3 Dekat IR

Kisaran radiasi inilah yang “bekerja” ketika benda dipanaskan di bawah sinar matahari atau di bawah lampu pijar. Dan radiasi yang sama diserap oleh jendela mobil “termal” dan jendela kaca ganda hemat energi di rumah.
Aplikasinya yang paling populer adalah kendali jarak jauh (Gbr. 4), kamera pengintai inframerah dengan iluminator inframerah.
Pada suatu waktu, transmisi data menggunakan standar IrDA sedang populer. Port inframerah yang sama di ponsel dan laptop.

Beras. 4. Kendali jarak jauh

Dalam fotografi digital dan film, sensitivitas kamera terhadap radiasi infra merah tidak diinginkan. Hal ini menyebabkan distorsi warna - jaket velour hitam terlihat biru, dan saturasi warna merah hilang secara selektif.
Oleh karena itu, dalam kamera modern mereka melawannya dengan segala cara menggunakan berbagai macam metode. Namun, masih terdapat sisa sensitivitas meskipun sangat kecil.

Perbedaan antara pencitraan hitam putih dan inframerah.

Filter yang membuat fotografi warna tampak seperti inframerah cukup populer di Internet. Namun, mereka tidak dapat bekerja dengan benar karena gambar berwarna tidak mengandung informasi tentang reflektifitas material dalam spektrum inframerah. Secara kasar, mereka tidak dapat membedakan antara mobil hijau dan dedaunan hijau serta membuat semua objek hijau dalam bingkai tampak putih. Dengan cara yang sama, segala sesuatu yang biru menjadi hitam.
Dengan cara yang sama, fotografi inframerah tidak berfungsi dengan filter merah sederhana, tidak peduli apakah itu film atau digital.

Cara mendapatkan gambar inframerah

Untuk mendapatkan gambar inframerah yang sebenarnya, dalam kasus yang paling sederhana, radiasi tampak tidak boleh masuk ke dalam lensa, sehingga sisa sensitivitas kamera terhadap radiasi inframerah membentuk gambar.

Film inframerah

Dalam hal fotografi film, hal ini dicapai dengan menggunakan film khusus Kodak High Speed Infrared HIE, Konica Inframerah 750 dan yang paling populer - Ilford SFX 200. Namun, film saja tidak cukup, Anda juga perlu memasang filter yang akan memotong cahaya tampak. Jika tidak, film akan berubah menjadi film pankromatik hitam putih biasa dengan butiran yang meningkat. Kombinasi yang sama sekali tidak menarik.
Film inframerah sangat menuntut kondisi penyimpanan - sangat disarankan untuk menyimpannya di lemari es. Penting untuk memuat film ke dalam kamera dalam kondisi gelap gulita, karena bagian ekor film bertindak sebagai pemandu cahaya dan memaparkan hingga separuh film. Ditambah lagi, penghitung bingkai pada kamera film juga mengekspos film tersebut. Dalam situasi apa pun Anda tidak boleh mengekspos film tersebut saat memindai bagasi di bandara, dan hampir tidak mungkin melakukan ini dengan tindakan keamanan modern - layanan keamanan akan berdiri dan segera meminta untuk menunjukkan apa yang ada di dalam kotak.
Setelah pemaparan, film harus dikembangkan menggunakan proses hitam putih klasik dalam kegelapan pekat dan sebaiknya dalam tangki logam.
Singkatnya, fotografi film inframerah lebih merupakan aktivitas heroik dibandingkan aktivitas praktis.

Kamera digital

Dalam fotografi digital, segalanya jauh lebih menarik. Pada sebagian besar kamera digital populer, matriks memiliki sensitivitas sisa terhadap rentang inframerah yang cukup untuk memotret di bawah sinar matahari dengan kecepatan rana beberapa detik.

Beras. 5. Fotografi inframerah. Canon EOS 40D, F8, 30”. Filter film geser.

Meskipun sensor kamera digital sensitif terhadap radiasi infra merah, sensitivitasnya terhadap cahaya tampak ribuan kali lebih besar, jadi untuk mengambil fotografi IR Anda perlu memblokir cahaya tampak dengan filter khusus.
Misalnya, kamera Canon EOS 40D dan 300D di bawah sinar matahari musim panas memerlukan kecepatan rana 10...15 detik pada aperture F5.6 dan sensitivitas ISO 100. Dalam kondisi serupa, Nikon D70 memungkinkan bekerja dengan rana kecepatan ½...1 detik (yang menunjukkan filter IR pada kamera secara signifikan lebih lemah).
Jika Anda tidak takut dengan eksposur lama, maka sangat mungkin untuk bekerja dalam mode ini - cukup pasang filter inframerah di depan lensa dan ambil foto dari tripod.
Kerugian dari solusi ini bukan hanya eksposur yang lama, tetapi juga ketidakmampuan untuk memotong gambar - tidak ada yang terlihat di jendela bidik optik. Anda harus selalu menggunakan LiveView, dan tidak semua kamera memilikinya.

Kamera dengan filter inframerah yang dapat ditarik (NightVision)

Pada suatu waktu, ketika kamera SLR digital belum mendapatkan popularitas seperti sekarang, kamera Sony DSC-F707/717/828 menikmati otoritas di kalangan fotografer.

Gambar6. Kamera Sony DSC-F717/828/707

Fitur khusus mereka adalah mode pemotretan Tembakan Malam– di dalamnya, filter yang menyerap radiasi infra merah telah dihilangkan dari matriks kamera. Hal ini memungkinkan untuk memasang filter khusus di depan lensa yang hanya mentransmisikan radiasi infra merah dan memperoleh foto inframerah yang jujur dengan kecepatan rana yang relatif pendek. Meskipun dengan banyak keterbatasan otomatisasi, hal ini memungkinkan untuk memotret potret dalam jangkauan IR.
Ada legenda bahwa kamera Canon EOS 20Da dan Canon EOS 60Da yang dirancang untuk astrofotografi diadaptasi untuk fotografi inframerah, namun hal ini tidak benar. Mereka memiliki desain filter Low-Pass yang berbeda dan peningkatan sensitivitas dalam rentang merah. Namun, mereka juga tidak peka terhadap jangkauan inframerah.

Modifikasi kamera untuk fotografi inframerah.

Jika kemampuan kamera biasa dengan filter dirasa kurang dan Anda ingin mengambil foto inframerah dengan kecepatan rana pendek, maka Anda dapat menghapus filter pemotongan inframerah (Hot Mirror) dari kamera dan mendapatkan kamera dengan sensitivitas yang cukup tinggi terhadap rentang IR. Dalam cahaya tampak biasa, kamera akan berhenti bekerja secara normal - warna akan terus terdistorsi, dan ini hanya dapat diatasi dengan memasang filter Hot Mirror pada lensa. Oleh karena itu, untuk memotret dalam jangkauan IR, mereka sering menggunakan kamera lama yang sudah memenuhi tujuannya dan tidak terlalu rusak.
Dan sejak gangguan pada kamera mulai terjadi, Anda dapat langsung menempatkan filter inframerah tepat di depan matriks. Keuntungan solusi ini adalah gambar kembali terlihat di jendela bidik, dan Anda tidak perlu lagi memasang filter inframerah di depan lensa. Dan karena Anda tidak memerlukan filter, Anda dapat menggunakan lensa dengan diameter ulir filter berbeda.
Di rumah, secara teoritis dimungkinkan untuk mengubah filter di depan matriks, tetapi dalam praktiknya lebih menguntungkan memberikan kamera ke spesialis untuk dimodifikasi - hasilnya akan jauh lebih baik, dan kamera tidak akan rusak. Sekali lagi, orang yang berpengetahuan akan menguji fokus otomatis kamera untuk fotografi inframerah dan melakukan penyesuaian jika perlu.

Filter inframerah

Memotret dalam rentang inframerah hampir selalu memerlukan penggunaan filter passing inframerah. Filter yang tidak memancarkan cahaya tampak, namun transparan terhadap radiasi infra merah.
Dan dalam hal ini, asisten paling sederhana adalah film fotografi: film berwarna yang dikembangkan transparan dalam rentang IR. Ini berarti bahwa film slide negatif yang diekspos dan dikembangkan, atau hanya dikembangkan, akan berubah menjadi hitam dalam rentang tampak, tetapi transparan dalam inframerah.
Omong-omong, transparansi IR filmlah yang digunakan pemindai film dengan penghilangan debu otomatis. Mereka mengambil foto tambahan dalam rentang inframerah - debu tetap terlihat dengan latar belakang film transparan. Dan ini adalah masker siap pakai untuk menghilangkan debu.

Gambar.7. Geser film

Jika demikian, Anda dapat memotong lingkaran dengan diameter yang diperlukan dari film yang sesuai dan menempatkannya di antara filter pelindung dan lensa. Jika efeknya kurang, Anda bisa menambahkan beberapa lapis film. Gambar akan kehilangan sedikit kontras dan ketajaman, tetapi komponen inframerah akan terlihat jelas.

Gambar 7A Film slide dan radiasi IR

Anda juga dapat mencari cakram CD-R hitam. Mereka populer untuk merekam musik, tetapi belakangan ini, dengan menurunnya popularitas CD, mereka menjadi sulit ditemukan. Jika Anda melepaskan penutup dari disk tersebut, Anda akan mendapatkan disk hitam yang transparan dalam jangkauan IR.

Gambar.8. CD hitam.

Ada banyak opsi untuk filter IR siap pakai yang tersedia. Filter paling populer di Rusia adalah filter Hoya R72. Ini memblokir radiasi yang lebih pendek dari 720 nanometer, yang merupakan batas cahaya tampak. Filter Schneider B+W 093 sedikit kurang populer - filter ini juga memblokir radiasi tampak sepenuhnya.
Filter Schneider B+W 092 dan Cokin P007 tidak sepenuhnya memblokir radiasi tampak, sehingga gambar hanya sedikit berwarna. Film slide menunjukkan hasil antara, sehingga harus ditumpuk dalam beberapa lapisan.

Lensa

Satu filter cahaya tidak cukup untuk memotret - Anda memerlukan filter lain untuk membentuk gambar. Kesulitan dalam fotografi inframerah adalah lensa akan digunakan dalam aplikasi yang tidak normal. Panjang gelombang cahaya setidaknya sedikit lebih panjang dari panjang gelombang tampak, yang berarti pembiasan cahaya akan lebih kecil (ingat prisma dari Gambar 1), yang berarti skala gambar akan berubah. Lensa akan menjadi sedikit lebih panjang fokusnya. Pada saat yang sama, muncul berbagai macam masalah yang dampaknya lebih kuat di beberapa tempat dan lebih kecil di tempat lain. Mari kita lihat lebih dekat

Fokus

Jika lensa diarahkan ke tak terhingga dalam cahaya tampak, maka dalam jangkauan IR lensa akan diarahkan sedikit lebih dekat. Fokus Depan akan muncul. Namun ada juga sisi baik dari kesalahan ini - kesalahan ini stabil dan cukup dengan memutar cincin pemfokusan ke sudut tertentu. Untuk tujuan inilah lensa Soviet (misalnya Jupiter-37A, Jupiter-9, Helios 44M-8 dan beberapa lainnya) memiliki tanda merah tambahan. R. Untuk memfokuskan dengan benar dalam IR, pertama-tama Anda harus memfokuskan dalam cahaya tampak, lalu putar cincin fokus ke tandanya R.
Pada lensa modern, tanda ini cukup jarang, dan pada lensa zoom, posisinya bergantung pada panjang fokus. Oleh karena itu, Anda sebaiknya tidak terlalu mempercayai autofokus deteksi fase yang biasa pada kamera SLR. Anda dapat mengatasi masalah ini dengan menggunakan Live View dan memfokuskan pada kontras, atau memfokuskan secara manual, mengontrol ketajaman pada layar. Jika kamera tidak memiliki Live View, Anda cukup membuka bukaan lensa lebih jauh dan dengan demikian menyembunyikan kesalahan pemfokusan di kedalaman bidang.

Gbr.9 Tanda inframerah pada skala fokus.

Pada lensa prima, Anda dapat mengatur sendiri tanda ini dengan mengambil beberapa bidikan dan memilih posisi dengan ketajaman maksimal. Posisi tanda ini tidak bergantung pada jarak pemfokusan dan bukaan, jadi cukup menggambarnya sekali dan menggunakan koreksi ini di masa mendatang.

Kualitas pencerahan

Lapisan antireflektif pada lensa adalah beberapa lapisan film tipis, di perbatasannya pantulan sinar cahaya, mengganggu sinar utama dan secara signifikan mengurangi intensitas pantulan. Artinya, setiap lapisan pelapis dirancang untuk panjang gelombang tertentu. Namun, untuk radiasi infra merah mungkin tidak ada lapisan antirefleksinya sendiri. Oleh karena itu, beberapa lensa mulai “menangkap kelinci”, menunjukkan silau yang cukup kuat dan kehilangan ketajaman mikro. Dan beberapa bekerja secara normal dalam jangkauan inframerah.

Ketidakrataan lapangan, Hot-Spot

Masalah lain dengan optik inframerah adalah pantulan pada sambungan lensa ke dalam lensa. Khususnya pada lensa multi-lensa, terkadang lipatannya sangat buruk sehingga titik terang muncul di tengah gambar yang dihasilkan - Hot-spot (Gbr. 10). Efeknya lebih terasa pada aperture tertutup dan pada panjang fokus pendek. Jika Anda ingat bahwa matriks sering kali memiliki filter hot-miror yang memantulkan radiasi infra merah kembali ke lensa, gambarnya menjadi sangat suram.

Gambar 10 Titik panas

Sayangnya efek ini paling sering terjadi pada lensa zoom sudut ultra lebar. Lensa inilah yang menghasilkan gambar inframerah paling menarik.

Silau

Kebanyakan lensa tidak dirancang untuk fotografi inframerah. Oleh karena itu, permukaan bagian dalam yang menghitam, perlindungan terhadap pantulan, dan lokasi drive di dalam lensa dapat menyebabkan silau yang kuat ketika sinar matahari langsung masuk ke dalam lensa. Anda harus menggunakan tudung lensa dalam, memotret dari bayangan, atau mengambil beberapa gambar dengan sorotan berbeda dan menyusun panorama mosaik darinya.

Beras. 11 Silau

Semua fitur yang tercantum sangat bergantung pada jenis lensa dan mungkin sedikit berbeda tergantung model atau kamera. Ada ulasan tentang berbagai lensa di Internet, tabel yang menjelaskan kesesuaian dan masalah yang timbul dengan lensa. Anda dapat menemukannya dengan mencari “lensa yang cocok untuk fotografi inframerah.” Namun bukan berarti gambar dengan lensa lain tidak akan dihasilkan sama sekali. Mereka mungkin memerlukan perhatian tambahan - misalnya, melindunginya dari sinar matahari, atau membingkainya sedikit berbeda. Namun menurut pengalaman saya, tidak ada satu pun lensa yang benar-benar tidak cocok.
Satu-satunya kasus di mana fotografi IR sama sekali tidak cocok adalah untuk kamera dengan lensa yang disetel ke jarak hyperfocal (kamera tanpa fokus otomatis). Dalam jangkauan IR-nya, zona ketajaman bergerak maju, dan tidak ada yang bisa memperbaiki fokus. Namun kamera seperti itu praktis tidak lagi ditemukan dalam bentuk kamera tersendiri. Mereka hanya dapat ditemukan di ponsel paling murah atau sebagai kamera depan di tablet. Menurut saya, memotret dalam jangkauan IR dengan kamera depan tablet sama sekali tidak masuk akal.

Bagian praktis

Fotografi inframerah bagus karena tidak biasa dan berbeda dari fotografi biasa. Karena benda-benda yang familiar mulai terlihat berbeda. Oleh karena itu, masuk akal untuk fokus pada cerita yang menyoroti perbedaan ini.
Dalam rentang IR dimungkinkan untuk memperoleh gambar dengan kontras yang sangat tinggi. Ini agak mengingatkan kontras dengan foto hitam putih di balik filter K-8X merah yang kaya, namun gambarnya bahkan lebih kontras.Fotografi inframerah terutama bagus dalam lanskap. Baik lanskap perkotaan maupun alam. Dengan banyaknya langit, dedaunan, dan ruang.

Gambar 12 Gradien pada langit dalam cahaya latar

Langit terlihat menarik. Langit cerah tampak hitam karena tidak memantulkan radiasi infra merah. Awan Cirrus, pada gilirannya, memantulkan radiasi matahari dan inframerah yang tersebar dengan sangat baik, sehingga tampak putih cerah di langit hitam. Namun awan petir, yang mengandung tetesan air hujan dalam jumlah besar dan volume air yang besar, sudah menyerap IR. Itu sebabnya awan petir terlihat hitam. Gambarnya ternyata mirip dengan langit yang diambil melalui filter merah tebal, namun jauh lebih kontras. Pada saat yang sama, bahkan awan terkecil pun terlihat dalam jangkauan IR, hampir tidak terlihat dalam jangkauan terlihat.

Gambar 13 Air dan langit di IR

Di garis lintang kita, praktis tidak ada langit yang kering dan tidak berawan. Hampir selalu ada sedikit kabut di langit dan oleh karena itu langit menjadi sangat terang saat diterangi cahaya dari belakang. Hal ini mengganggu pengambilan gambar panorama 360 derajat, namun terlihat cukup alami dalam pengambilan gambar sudut lebar, bahkan dengan matahari di dalam bingkai, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 11 dan 12.
Jika Anda menyembunyikan matahari, misalnya, di balik pepohonan, seperti yang dilakukan pada Gambar 12, maka Anda menghilangkan dua masalah sekaligus - silau dari sinar matahari langsung dan gradien di langit.
Permukaan air terlihat sangat tidak biasa pada rentang IR (Gambar 13). Air menyerap radiasi IR lebih baik daripada radiasi tampak dan tampak jauh lebih gelap pada rentang IR dibandingkan pada rentang tampak. Namun, reflektifitasnya sedikit lebih baik dibandingkan cahaya tampak. Faktor-faktor ini bersama-sama menciptakan perasaan seperti cermin gelap.
Dedaunan pohon dan rumput banyak berubah dalam rentang IR. Mereka menjadi sangat ringan, hampir putih. Namun, ini cukup logis - daun tidak boleh memanas di bawah sinar matahari, dan IR menerima energi matahari dalam jumlah terbesar. Batang pohon dan tumbuhan kering menyerap radiasi infra merah dan tampak jauh lebih gelap. Fitur gambar IR ini digunakan dalam fotografi udara untuk tujuan pertanian guna menyorot area dengan vegetasi mati.
Foto dengan banyak dedaunan terlihat seperti pemandangan musim dingin. Bunga di IR bisa tampak terang atau gelap.
Serangga paling sering berubah menjadi sangat gelap - karena mereka tidak dapat mempertahankan suhu tubuhnya, mereka mendapat manfaat dari menyerap panas matahari dengan sebaik-baiknya.

Beras. 14 Bunga di IR

Lanskap kota juga penuh dengan perubahan yang tidak terduga - kecerahan pigmen cat dalam cahaya inframerah dapat sangat berbeda dari cahaya tampak, dan jendela bangunan yang gelap menjadi transparan (atau dicerminkan - gelap, seperti pada foto 13). Semua ini, dikombinasikan dengan langit yang kontras dan dedaunan putih, menjadikan pemandangannya tidak biasa dan karenanya menarik.
Tidak mudah dengan potret IR. Kecerahan bibir sama dengan kulit wajah, alis dan bulu mata menjadi pucat. Kulit tampak jauh lebih terang dibandingkan kisaran yang terlihat. Volumenya hilang. Mata terlihat sangat gelap dengan latar belakang kulit yang lebih terang.
Pada orang berkulit putih, pembuluh darah menonjol (Gbr. 15). Kosmetik juga menambah ketidakpastian - Anda tidak akan pernah bisa menebak sebelumnya apakah lipstik, eye shadow, atau alas bedak akan berwarna gelap atau terang dalam IR. Rambut yang diwarnai juga menjadi tidak dapat diprediksi, tetapi paling sering menjadi gelap. Rambut yang tidak diwarnai menjadi lebih terang.
Kacamata hitam plastik murah sering kali menjadi transparan dan pakaian berubah kecerahannya. Semua ini membuat hasil tidak dapat diprediksi saat memotret potret besar, namun memotret dalam ukuran penuh, dan bahkan dikombinasikan dengan lanskap, dapat mendiversifikasi pemotretan. Karena jarak gambar, wajah dapat disembunyikan, namun kontras dan penampakan nada yang tidak biasa akan tetap ada.
Jika Anda akan melakukan pemotretan potret inframerah, maka disarankan untuk memeriksa kecukupan semua produk yang digunakan sebelum mengaplikasikan riasan - akan sangat menyedihkan jika bedak yang diaplikasikan penata rias di dahi dan pipi tiba-tiba keluar. menjadi hitam pekat dalam rentang inframerah. Jika memungkinkan untuk membujuk seorang model untuk tidak memakai riasan sebelum pemotretan IR, maka lebih baik melakukannya. Lebih mudah menggambar pola terpotong selama pemrosesan daripada mencoba memperbaiki semua kesalahan yang muncul di IR. Namun jika Anda kurang beruntung dan riasan IR tidak berfungsi, maka Anda dapat membatasi diri pada rencana umum, dan membuat potret besar yang hilang dalam cahaya tampak.

Beras. 15 Potret di IR.

Gambar.16 Pencampur saluran

Setelah itu, langit tidak lagi berwarna merah, melainkan biru, dan dedaunan tidak lagi berwarna biru.
Yang tersisa hanyalah menyamakan white balance, dan Image -> Auto Color melakukan tugasnya dengan sangat baik.
Kedua operasi ini dapat ditulis ke dalam Tindakan terpisah dan di masa mendatang cukup dipanggil saja, daripada mencari alat di menu.
Yang tersisa hanyalah menggunakan kurva dan topeng untuk menyempurnakan gambar dan, jika perlu, mengubah gambar ke mode hitam putih dengan cara apa pun yang nyaman bagi Anda.

Beras. 17 Hasil penggantian channel biru dan merah

Bibliografi

Hayman R. Filter cahaya. – M.: Mir, 1988. – 216 hal.
Soloviev S.M. Fotografi dalam sinar inframerah. – M.: Seni, 1957. – 90 hal.
Panduan Lengkap Joe Farace untuk Fotografi Inframerah Digital. – Buku Lark, 2008. – 160c.
Fotografi Inframerah Digital Cyrill Harnischmacher. – Rocky Nook, 2008. – 112 hal.
Fotografi Inframerah Digital Deborah Sandidge (Lokakarya Foto). – Wiley, 2009 – 256c.
David D. Busch Rahasia Pro Inframerah Digital David Busch - Teknologi Kursus PTR, 2007 – 288c.

Secara umum, pada kenyataannya, kamera digital apa pun mampu berfungsi sebagai penguat gambar (konverter optik elektronik) untuk NVD (perangkat penglihatan malam) generasi nol (perangkat penglihatan malam ini menggunakan penerangan inframerah aktif di area tersebut), karena kamera matriks itu sendiri tidak hanya menerima spektrum tampak, tetapi juga spektrum inframerah. Cahaya berlebih dihilangkan menggunakan filter cahaya (dalam kasus kami, filter inframerah digunakan) dan ini dilakukan agar gambar yang dihasilkan kamera sesuai dengan cara mata manusia melihatnya. Pada kamera murah, filter infra merahnya sangat lemah atau mungkin tidak ada sama sekali, untuk memeriksanya Anda bisa menyorotkan remote control (remote control), misalnya ke kamera ponsel. Berdasarkan hal ini, Anda dapat menghapus filter inframerah dari webcam biasa; pada saat yang sama, disarankan untuk meningkatkan sensitivitas webcam dan menghilangkan noise gambar dalam kondisi cahaya redup.

Menghapus filter inframerah dari webcam

Mari kita perhatikan proses pembongkaran filter inframerah, menggunakan webcam Logitech Webcam C120 sebagai contoh. Model ini adalah salah satu kamera paling nyaman dan optimal untuk topik kita.

Pertama, Anda perlu membongkar casing, melepas casing di belahan depan, melepas sumbat karet yang menutupi tempat sekrup pengencang berada, lalu membuka sekrup itu sendiri. Untuk melakukan operasi ini, Anda memerlukan setidaknya obeng Phillips yang tipis (lebih baik menggunakan obeng jam), Anda harus melepas steker dengan cara memetiknya dengan benda tajam, meskipun ini juga dapat dilakukan dengan kuku Anda.

Setelah dibuka, ruangan dibongkar menjadi dua bagian - belahan, untuk melakukan ini, Anda harus menariknya menjauh satu sama lain ke arah yang berlawanan dari jahitan tengah. Anda dapat melepas dudukan standar jika tidak diperlukan di kemudian hari, lepaskan konduktor cahaya dari LED indikator dan lepaskan tombol yang terletak di bagian belakang kamera.

Sekarang Anda perlu mengeluarkan papan tempat lensa dipasang dari alurnya. Kemudian lepaskan cincin fokus dari lensa, dan lensa itu sendiri dilepaskan dari rumah matriks. Kesampingkan semua yang Anda ambil untuk saat ini, sekarang Anda harus sampai ke hal utama - matriks.

Untuk melepaskan casing dari matriks, Anda perlu membuka kedua sekrup yang terletak di bagian belakang papan. Selubung di sekelilingnya direkatkan dengan kuat ke papan, jadi Anda harus melepasnya dengan sangat hati-hati, tetapi pada saat yang sama Anda harus berusaha. Setelah Anda melepas semuanya, disarankan untuk mengesampingkan casing dan papan dengan matriks untuk sementara waktu, agar tidak merusak matriks secara tidak sengaja.

Sekarang mari kita beralih ke langkah utama. Filter infra merah direkatkan pada casing dari dalam, sebaiknya dilepas dengan kacamata, karena filter infra merah terbuat dari kaca dan pecahan kaca kecil dapat beterbangan ke mata saat memisahkan casing dari filter.

Itu saja, kamera night vision sudah selesai. Sekarang yang tersisa hanyalah memasang casing pada tempatnya (saat memasang, perhatikan kunci yang terletak di casing dan papan - masing-masing tonjolan dan lubang; penyelarasannya memastikan lokasi casing yang benar). Pasang lensa ke dalam wadahnya, sambungkan kamera dan periksa fungsinya.

Sekarang Anda perlu meletakkan kamera di tempat yang nyaman (Anda dapat menggunakan yang standar jika bentuk dan ukurannya sesuai dengan Anda) dan meletakkannya di tempat yang Anda perlukan, misalnya di atas pintu, menghubungkan kabel kamera ke komputer.

Selain fakta bahwa kamera IR itu sendiri kurang sensitif terhadap pencahayaan yang buruk dan oleh karena itu lebih cocok dibandingkan kamera biasa untuk digunakan sebagai kamera keamanan, kamera ini memiliki sejumlah fitur menarik lainnya:

Fitur pertama dan utama mengikuti esensi kamera inframerah; ia menangkap radiasi inframerah, yang berarti bahwa pencahayaan inframerah yang tidak terlihat dengan mata telanjang (prinsip pembangkitan nol - NVD) akan bekerja dengan baik dengan kamera seperti itu.

Dan ciri kedua dari kamera infra merah adalah beberapa bahan (misalnya sintetis) dapat ditembus oleh radiasi infra merah. Selain itu, dalam cahaya inframerah, fitur keamanan pada uang kertas juga terlihat. Sekadar iseng, urat-urat di tubuh manusia terlihat lucu jika diambil dengan kamera infra merah.

Seperti yang Anda lihat, membuat kamera malam IR dari webcam sederhana sangatlah mudah dan murah. Perubahan tersebut memberikan peluang yang sangat menarik baik dari sudut pandang praktik maupun dari sudut pandang keingintahuan dan hiburan sederhana. Anda juga dapat membuat modul penerangan inframerah, modul ini dapat digunakan untuk penglihatan malam bersama dengan ponsel biasa, kamera ponsel dapat mengenali spektrum inframerah, sehingga menciptakan perangkat penglihatan malam seluler yang nyata.

Kamera infra merah buatan sendiri di tangan Anda akan sangat berguna saat Anda bertemu Bigfoot atau alien dari planet lain di hutan pada malam hari. Akan menyenangkan untuk memotret gambar malam biasa yang sangat menarik dengan kamera IR. Kamera IR juga tidak ada salahnya jika Anda baru saja memutuskan menjadi detektif swasta.

Oleh karena itu, kamera IR diperlukan dalam banyak situasi kehidupan, jadi sangat disarankan untuk membuatnya. Tentu saja, dengan tanganmu sendiri. Jika Anda melakukannya sesuai dengan petunjuk yang kami tawarkan (diuji dalam praktik), maka ini akan memungkinkan Anda mengambil gambar berkualitas cukup tinggi dalam gelap, meskipun hampir tidak ada cahaya.

Kami mengumpulkan bahan:

– kamera digital tipe Olympus FE-47 14MP;

– Filter warna Kongo Biru;

– 36 LED inframerah yang kuat;
– 3 resistor karbon 5% 220 Ohm 0,25 W pk/5;
– papan tempat memotong roti 276-149A dengan 371 lubang;
– baterai “Krona” 9 V:
– konektor terisolasi untuk baterai;
– badan dengan dimensi 4x2x1" (1" = 1 inci = 2,54 cm);
– baut 1/4-20x1/2", mur dan ring (dalam penunjukan baut, angka pertama adalah diameter ulir dalam inci, angka kedua adalah jumlah putaran per 1 inci, yaitu jarak ulir, angka ketiga adalah panjangnya dari poros baut dalam inci).

Mari kita mulai membuat perangkatnya

Lepaskan sekrup dari badan kamera (di kedua sisi).

Lepaskan panel dan badan dari kamera. Kami mengesampingkan semua sekrup, memberi label pada masing-masing sekrup sehingga kami tahu persis mana yang harus disekrup saat perakitan.

Lalu kita bongkar tampilannya.

Kami melanjutkan pembongkaran: lepaskan papan utama kamera dan lepaskan matriks CCD dan bagian belakang optik.

Hapus filter inframerah antara matriks CCD dan lensa. Prosedur ini mungkin berbeda untuk model kamera yang berbeda. Ini dapat menyebabkan banyak masalah bagi pemilik beberapa model, tetapi untuk model kami, seluruh masalah diselesaikan hanya dengan menggoyangkan kamera. Foto di sebelah kanan menunjukkan filter IR secara terpisah.

Sekarang kita memotong enam hingga delapan kotak dari filter cahaya sesuai ukuran filter IR, menumpuknya dan memasukkannya ke dalam kamera sebagai pengganti filter IR. Kami merakit kamera dan memasang casing di atasnya. Untuk mengujinya, hidupkan kamera dan pastikan kamera berfungsi: semuanya terlihat di layar dalam spektrum inframerah.

Kamera siap digunakan, selanjutnya kita akan mengerjakan unit backlight. Kami sudah menyiapkan kasing berukuran 4x2x1 untuk itu." Pada tutupnya kami menandai titik-titik untuk mengebor lubang: kami membuat tiga garis tanda pada jarak yang sama satu sama lain. Kami membuat jarak antara tanda yang berdekatan dalam satu garis sama - sekitar setengah sentimeter .

Kami mengebor lubang dengan diameter setengah sentimeter di tempat yang ditandai.

Kami mengebor lubang lain di dinding samping casing untuk memasang baut: di mana saja di dinding samping di tengah ketinggian. Kami memasukkan baut yang sudah disiapkan ke dalam lubang ini dari bagian dalam rumahan dan mengencangkannya dengan mur dan mesin cuci.

Dengan menggunakan gunting tajam, potong sekitar setengah sentimeter dari sisi papan tempat memotong roti. Kami mendapatkan strip sempit yang panjang.

Kami mengatur semua LED di papan tempat memotong roti sehingga katoda dan anodanya berbaris dalam baris terpisah, dan LED itu sendiri pas dengan lubang yang dibor pada penutup rumah.

Setelah itu, kami memasukkan LED ke dalam lubang yang sesuai pada penutup blok dari dalam dan membalikkan seluruh struktur.

Kami membengkokkan baris pertama kaki LED ke satu arah dan menyoldernya sepanjang satu garis. Kami melakukan hal yang sama dengan semua baris LED lainnya. Setelah ini, kami menghubungkan tiga baris anoda bersama-sama (di foto mereka dihubungkan dengan kabel hitam).

Kami menyolder resistor ke ketiga baris katoda. Kami menyolder kontak bebas resistor ini ke kabel merah konektor baterai. Kami menyolder kabel kedua (hitam) dari konektor baterai ke salah satu baris anoda. Kami menghubungkan baterai.

Tempatkan baterai di dalam casing, tutup penutupnya dan kencangkan.

Blok lampu latar sudah siap.

Kencangkan ke dalam lubang pemasangan di dinding bawah kamera.

Kamera inframerah buatan kami sudah siap, Anda bisa berburu di malam yang gelap untuk mendapatkan gambar yang sensasional.

Sebagai kesimpulan, kami juga mencatat bahwa kamera IR dapat digunakan untuk mengidentifikasi orang mabuk dari jarak jauh. Situs future24 melaporkan bahwa para peneliti Yunani telah mengembangkan teknik yang memungkinkan untuk membedakan orang yang sadar dan orang yang mabuk berdasarkan hasil analisis foto wajahnya dengan kamera IR. Salah satu metode menganalisis fluktuasi suhu: pada orang mabuk, area wajah di sekitar mulut dan hidung biasanya lebih hangat dibandingkan bagian wajah lainnya.

Diasumsikan bahwa teknik ini dapat diterapkan di pusat hiburan, bandara, dan tempat lain di mana kehadiran orang yang mabuk tidak diinginkan.

Artikel yang tak kalah menarik

Sebagai kelanjutan dari catatan saya baru-baru ini, saya ingin berbicara tentang cara paling sederhana untuk mengubah webcam biasa menjadi apa yang disebut kamera night vision - yang mampu merasakan rentang spektrum inframerah.

Apa itu kamera penglihatan malam inframerah

Faktanya, kamera digital mana pun dapat bertindak sebagai penguat gambar (konverter elektron-optik) untuk perangkat night vision (NVD) generasi nol (NVG tersebut menggunakan penerangan IR aktif di area tersebut), karena matriks kamera itu sendiri tidak hanya menangkap gambar. terlihat, tetapi juga spektrum IR. Cahaya yang “berlebihan” dipotong menggunakan filter cahaya (dalam hal ini filter IR) dan hal ini dilakukan agar gambar yang dihasilkan kamera sesuai dengan apa yang dilihat mata manusia. Omong-omong, di kamera murah, filter IR lemah atau mungkin sama sekali tidak ada - untuk memeriksanya, Anda dapat menyorotkan remote control, misalnya, ke kamera ponsel. Oleh karena itu, dengan menghapus filter IR Anda bisa mengubah webcam biasa menjadi kamera night vision, sekaligus meningkatkan sensitivitas webcam secara keseluruhan dan menghilangkan noise gambar dalam kondisi cahaya redup

Menghapus filter IR dari webcam

Saya akan melihat proses pembongkaran filter IR menggunakan webcam sebagai contoh. Kamera Web Logitech C120. Ada satu hal bagus di Internet dengan deskripsi (dalam bahasa Inggris) tentang cara menghapus filter IR dari kamera web ukuran utama. Bahkan jika model kamera tertentu tidak ada (seperti milik saya, misalnya), akan berguna untuk menemukan model terdekat yang serupa dan membiasakan diri dengan strukturnya; ini akan berguna di masa mendatang saat membongkar kamera Anda. Perhatian— tidak semua kamera dapat dihilangkan filternya tanpa rasa sakit — .

Langkah pertama adalah membongkar casing - dengan melepas casing dari belahan depan, melepas sumbat karet yang menutupi dudukan sekrup pemasangan dan membuka sekrup itu sendiri. Untuk melakukan operasi ini, Anda memerlukan setidaknya obeng Phillips yang tipis (obeng jam adalah yang terbaik); akan lebih mudah untuk melepas steker dengan memetiknya dengan benda tajam, meskipun sangat mungkin dilakukan dengan kuku Anda.
Setelah dibuka, ruangan dibongkar menjadi dua bagian, belahan, yang mana Anda perlu menariknya ke arah yang berbeda dari jahitan tengah. Dalam hal ini, Anda dapat melepas dudukan standar jika tidak diperlukan lagi di kemudian hari, serta melepas konduktor cahaya dari LED indikator dan melepas tombol yang terletak di bagian belakang kamera.
Sekarang Anda perlu melepas papan dengan lensa terpasang dari alurnya. Setelah itu cincin pemfokusan dilepas dari lensa, dan cincin itu sendiri dilepaskan dari rumah matriks. Mari kita kesampingkan semua yang telah kita rekam dan mulai membahas hal utama—matriks itu sendiri.
Untuk melepaskan casing dari matriks, Anda harus membuka kedua sekrup yang terletak di bagian belakang papan. Selubung di sekelilingnya direkatkan ke papan, jadi Anda harus melepasnya dengan hati-hati, tetapi dengan kekuatan tertentu. Setelah dikupas, sebaiknya papan yang ada matriksnya juga disisihkan agar matriks tidak rusak secara tidak sengaja.
Mari kita beralih ke langkah utama. Filter IR direkatkan ke casing dari dalam, saya pribadi tidak dapat membongkarnya secara terbalik - saya hanya perlu merobohkannya dengan jarum jahit dan membersihkan sisa-sisanya (lebih baik melakukannya dengan kacamata - filter IR adalah kaca dan pecahan kaca kecil dapat terbang ke mata).
Itu saja, kamera night vision sudah siap! Yang tersisa hanyalah memasang casing pada tempatnya (saat memasang, perhatikan kunci yang terletak di casing dan papan - masing-masing tonjolan dan lubang, yang penyelarasannya memastikan lokasi casing yang benar). Kami memasang lensa ke dalam wadahnya, menghubungkan kamera dan .

Sekarang Anda hanya perlu memasukkan kamera ke dalam wadah yang nyaman (Anda juga dapat menggunakan yang standar jika ukuran dan bentuknya sesuai untuk Anda) dan meletakkannya di tempat yang tepat - misalnya, di atas pintu depan, menghubungkan kabel kamera ke komputer . Dan nikmati sistem pengawasan video rakitan Anda sendiri!

Mengapa lagi kamera inframerah berguna?

Selain fakta bahwa kamera inframerah itu sendiri kurang sensitif terhadap pencahayaan yang buruk dan oleh karena itu lebih cocok untuk digunakan sebagai kamera keamanan dibandingkan kamera biasa, kamera ini memiliki beberapa fitur menarik lainnya:

Hal pertama dan utama yang mengikuti esensi kamera IR adalah ia menangkap radiasi IR, yang berarti bahwa penerangan IR yang tidak terlihat dengan mata telanjang (prinsip yang sama dengan NVG generasi nol) akan bekerja sempurna dengan kamera seperti itu. kamera. Paman Liao menyarankan