За межами видимого діапазону

Дякую вам за підтримку!

трохи теорії

Межами видимого (оком) діапазону прийнято вважати ультрафіолетову УФ (380 нм) і інфрачервону ІК (760 нм). Все що знаходиться за ними, око не розрізняє. Сітківка, насправді, чутлива і до більш короткохвильового зоні спектра. Але кришталик і склоподібне тіло захищають її від щодо «жорсткого» випромінювання. Проте, сітківка може сприймати «залишки» ультрафіолету у вигляді флюоресцентного блакитного світіння кришталика (переизлучения в більш довгохвильовій зоні спектра). В ІК діапазоні ми не бачимо, тому що в іншому випадку зліпили б себе своїм же теплом.

За межами видимої зони спектра випромінювання не закінчується. І механізми і принципи оптики продовжують діяти (там є і лінзи і дзеркала). Радіолокатори бачать в невидимій оку зоні радіодіапазону (ще більш довгохвильової, ніж ІК), а дзеркала-тарілки для радіохвиль повсюдно псують архітектурні види. Джерела світла світять і в ІК і в УФ діапазоні. А в горах і біля моря без УФ фільтра не обійтися, інакше те, що невидимо оці може істотно зіпсувати знімки (у моря і в горах немає димки, що поглинає ультрафіолет). Розсіяне світло, серпанок створює враження глибини простору, але якщо вам потрібна чіткість чорно-білого знімка і для далеких предметів - поставте на камеру помаранчевий фільтр.

Зона УФ умовно поширюється до 1 нм, а ІК до 1 мм. Атмосфера (озон, пар, пил) сильно поглинає і розсіює ділянку діапазону 10-300 нм, а скло відсікає і більш довгі хвилі, тому для фотографії (без додаткових джерел світла та спеціальних об'єктивів) можна використовувати фактично тільки ближню зону УФ - 300-400 нм.

Головне обмеження все ж фотоматеріали. Несенсибілізовані світлочутливі матеріали чутливі в діапазоні 350-450 нм, тому на зорі фотографії нічого крім «синього» кольору і УФ відобразити було не можна. Зате в фотолабораторії при друку можна використовувати червоні і зелені світлофільтри і контролювати процес проявлення візуально. Для зйомки в ІК діапазоні потрібні спеціальні фотоматеріали. Зазвичай ІК плівки вимагають дотримання особливих умов зберігання і експлуатації, а корпус камери не повинен бути «прозорим» для променів, засвічує ІК плівку.

Щоб проілюструвати різні аспекти видимої і «невидимої» фотографії розглянемо наступний флеш-ролик. На ньому графічно представлені (умовно, але близько до дійсним значенням): спектр, видимих ​​оку квітів, спектри джерел освітлення, спектральна чутливість очі і фотоемульсій, спектральні характеристики фільтрів і скла. За замовчуванням включений тільки видимий спектр. Для того щоб зрозуміти, що можна зняти на певну фотоемульсію при певному джерелі світла і з певним фільтром потрібно «включити» (поставити галочку) потрібні елементи. Відділення знаходиться на перехресті залишиться ту ділянку спектра, який буде знятий або бачимо.

Відзначимо наступні важливі для фотозйомки моменти:

1) спектральні склад світла, коли Сонце знаходиться в зеніті дозволяє знімати і в ІК і в УФ діапазоні і це єдиний потужний і універсальне джерело світла; світло Сонця над горизонтом практично повністю позбавлений УФ складової;

2) лампа розжарювання добре підійде тільки для ІК зйомки;

3) відбиття світла від спалаху містить як ІК, так і УФ випромінювання;

4) максимум чутливості ока при нормальному освітленні лежить близько 555 нм, а в сутінках близько 510 нм (ефект Пуркіньє);

5) практично всі фотоматеріали підходять для УФ зйомки, а для ІК тільки инфрахроматические;

6) оптичне скло зі збільшенням товщини «відрізає» все більше ультрафіолету; для фотозйомки краще використовувати старі об'єктиви або спеціальні сучасні;

7) фільтр на матриці цифрової камери відрізає значну частину ІК і УФ випромінювання;

8) ступінь пропускання випромінювання фільтрів і оптичного скла залежить від їх товщини; деякі фільтри, непрозорі для видимого світла можуть пропускати одночасно і ІК і УФ.

Для фотозйомки в «невидимих» променях будемо використовувати цифрові фотокамери. Відомий тест на «чутливість» до ІК діапазону - зняти пульт ДУ (джерело ІК спрямований в об'єктив камери, кнопка на пульті натиснута) дозволяє визначити чи підходить камера для ІК зйомки. Якщо на фотографії або дисплеї компактної камери добре видно світіння ІК джерела пульта - підходить. На матриці зазвичай встановлений фільтр, істотно відрізує ІК і УФ випромінювання, тому щоб знімати в цьому діапазоні, будуть потрібні довгі витримки і фільтри, ще більш ефективно отрезающие видиме світло (використовуються і тонкі ебонітові пластини). Далі наведена таблиця поширених ІК фільтрів різних виробників, в якій вказані межі повного відсікання і 50% пропускання ІЧ випромінювання.

Для фотозйомки використовувалися вітчизняні світлофільтри УФС 6 (4 мм), ІКС 1 і більше контрастний ІКС 3 (2,5 мм), фотокамери Canon EOS 300D і Canon PowerShot G2, комплекти кріплення Cokin. Встановити порівняно товсті фільтри в стандартні утримувачі для фільтрів Cokin виявилося неможливо, тому фільтр просто кріпився гумками до кільця Cokin. Якщо все ж вам вдасться прикріпити фільтр до держателю Cokin стандартним чином, добре закрийте всі щілини фольгою, інакше на довгих витримках залишки видимого світла засвітять матрицю сильніше ІК.

За межами видимого діапазону

Кільце Cokin і фільтри

За межами видимого діапазону

За межами видимого діапазону

Фільтри на Canon 300D

Фільтри на Canon G2

При фотографуванні в ІК і УФ діапазоні є дві «труднощі», в яких експлуатаційні особливості «цифри» виявляються дуже корисними. Ці труднощі - визначення експозиції і наводка на фокус. Так як «на око» не те ні інше в разі «невидимого» світла не настроїш, то доводиться робити кілька дублів і по знімку на дисплеї вже вводити необхідні корективи. Визначити експозицію простіше, ніж правильний фокус. Адже фокус для «зелених» видимих ​​променів і ІК або УФ не збігаються (тому в хороших сучасних об'єктивах ці невидимі оку, але видимі плівкою промені намагаються повністю відрізати, щоб вони не зменшували видиму на відбитку різкість і контраст). Доводиться встановлювати дистанцію на око і диафрагмированного об'єктив. Компактні цифрові камери типу Canon G2, володіючи маленькою матрицею і більшою відносною глибиною різкості при тій же діафрагмі, зручніше для першого методу (фокусування на око). Але при витримці в 10 секунд і чутливості 400 картинка у них виходить дуже галасливою. З дзеркальною камерою доведеться зробити більше дублів, пробую різні дистанції фокусування, але зображення буде чистішим.

За межами видимого діапазону

На хорошому об'єктиві зазвичай є спеціальна мітка (червона лінія «R») для ІК зйомки. Це звичайно плюс, але універсальної лінії для різних ІК фільтрів і плівок немає, як її немає і для УФ. Тому метод проб, в загальному, єдиний.

фотографії

сонячний день

За межами видимого діапазону

Canon EOS 300D, ISO 100, f / 9,0, 1/200 с.

За межами видимого діапазону

ІКС 1, Canon EOS 300D, ISO 800, f / 11,0, 15 с.

За межами видимого діапазону

ІКС 1, Canon EOS 300D, ISO 800, f / 11,0, 15 с, обробка Photoshop.

Похмурий день

За межами видимого діапазону

Canon EOS 300D, ISO 200, f / 4,0, 1/1250 с.


За межами видимого діапазону

Canon EOS 300D, ISO 200, f / 4,0, 1/1250 с, обробка в Photoshop - перетворення в монохромне зображення.

За межами видимого діапазону

УФС 6, Canon EOS 300D, ISO 400, f / 8,0, 30 с. Діють УФ та ІЧ.

За межами видимого діапазону

УФС 6, Canon EOS 300D, ISO 400, f / 8,0, 30 с, обробка в Photoshop - перетворення в монохромне зображення.


За межами видимого діапазону

ІКС 1, Canon EOS 300D, ISO 400, f / 8,0, 90 с.

За межами видимого діапазону

ІКС 1, Canon EOS 300D, ISO 400, f / 8,0, 90 с, обробка в Photoshop - перетворення в монохромне зображення.

Зверніть увагу на зелень, відображення на воді та стіни будинків, а так само на «глибину простору» на ЧБ варіантах знімків, зроблених з різними фільтрами і без них.

  • Д.С. Гурлев. Довідник по фотографії (Світлотехніка і матеріали). (Київ, «Техніка»).
  • Р. Хейман. Світлофільтри. (Видавництво «МИР»).

Планується продовження: ІК і УФ з штучними джерелами світла.

Схожі статті