Войти
Вверху: дерево, снятое в ближнем инфракрасном диапазоне. Внизу: то же дерево в видимой части спектра.
Инфракрасное изображение реки Миссисипи, пересекаемой мостом и плотиной, между красной листвой слева и синими стоянками и зданиями на справа 
Видимая и инфракрасная (900 нм LP) аэрофотосъемка Олд-Хикори-Лейк, Теннесси. Снято с пассажирского самолета с интервалом в несколько секунд с помощью цифровой камеры SONY H-9. В инфракрасной фотографии используется пленка или датчик изображения чувствителен к инфракрасному свету. Используемая часть спектра называется ближней инфракрасной областью, чтобы отличать ее от дальней инфракрасной области, которая является областью тепловидения. Длины волн, используемые для фотографии, находятся в диапазоне от примерно 700 нм до примерно 900 нм. Пленка обычно чувствительна и к видимому свету, поэтому используется фильтр, пропускающий инфракрасное излучение; это позволяет инфракрасному (ИК) свету проходить к камере , но блокирует весь или большую часть видимого светового спектра (таким образом, фильтр выглядит черным или темно-красным). («Инфракрасный фильтр» может относиться либо к этому типу фильтра, либо к фильтру, который блокирует инфракрасное излучение, но пропускает волны других длин.)
Когда эти фильтры используются вместе с чувствительной к инфракрасному излучению пленкой или датчиками, «эффекты в камере » могут быть получены; ложные цвета или черно-белые изображения со сказочным или иногда мрачным видом, известным как «эффект дерева», эффект, в основном вызываемый листвой ( например, листья деревьев и трава), сильно отражая, так же как видимый свет отражается от снега. Небольшой вклад вносит флуоресценция хлорофилла , но она незначительна и не является реальной причиной яркости, наблюдаемой на инфракрасных фотографиях. Эффект назван в честь пионера инфракрасной фотографии Роберта В. Вуда, а не в честь материала дерева, которое не сильно отражает инфракрасное излучение.
К другим характеристикам инфракрасных фотографий относятся очень темное небо и проникновение атмосферной дымки, вызванное уменьшенным рассеянием Рэлея и рассеянием Ми, соответственно, по сравнению с видимым светом. Темное небо, в свою очередь, приводит к меньшему количеству инфракрасного света в тенях и темным отражениям этого неба от воды, а облака будут сильно выделяться. Эти длины волн также проникают в кожу на несколько миллиметров и придают портретам молочный вид, хотя глаза часто выглядят черными.
До начала 20 века инфракрасная фотография была невозможна, поскольку галогенид серебра эмульсии не чувствительны к более длинным волнам, чем синий свет (и в меньшей степени зеленый свет) без добавления красителя, который действует как цветовой сенсибилизатор. Первые инфракрасные фотографии (в отличие от спектрографов), которые будут опубликованы, были опубликованы в выпуске журнала The Century Magazine за февраль 1910 г. и в выпуске журнала Королевского фотографического общества за октябрь 1910 г. для иллюстрации статей Автор Роберт В. Вуд, который обнаружил необычные эффекты, которые теперь носят его имя. RPS координировал мероприятия по празднованию столетия этого события в 2010 году. Фотографии Вуда были сделаны на экспериментальную пленку, которая требовала очень длительных выдержек; таким образом, большая часть его работ сосредоточена на пейзажах. В следующей серии инфракрасных пейзажей, сделанных Вудом в Италии в 1911 году, использовались пластины, предоставленные ему CEK Mees из Wratten Wainwright. Мис также сделал несколько инфракрасных фотографий в Португалии в 1910 году, которые сейчас хранятся в архивах Kodak.
Инфракрасные фотопластинки были разработаны в Соединенных Штатах во время Первой мировой войны для спектроскопического анализа, и были исследованы инфракрасные сенсибилизирующие красители для улучшения проникновения дымки при аэрофотосъемке. После 1930 г. новые эмульсии от Kodak и других производителей стали полезными для инфракрасной астрономии.
Инфракрасная фотография стала популярной среди энтузиастов фотографии в 1930-х годах, когда подходящая пленка появилась на рынке. The Times регулярно публиковала пейзажи и аэрофотоснимки, сделанные штатными фотографами с использованием инфракрасной пленки Ilford. К 1937 году было доступно 33 вида инфракрасной пленки от пяти производителей, включая Agfa, Kodak и Ilford. Также была доступна инфракрасная кинопленка, которая использовалась для создания эффектов день-ночь в кинофильмах, ярким примером которых являются эпизоды псевдоночной съемки с воздуха в фильме Джеймса Кэгни / Бетт Дэвис Невеста Came COD.
Инфракрасная фотография в ложных цветах получила широкое распространение с появлением Kodak Ektachrome Infrared Aero Film и Ektachrome Infrared EIR. Первая версия этой пленки, известная как Kodacolor Aero-Reversal-Film, была разработана Кларком и другими сотрудниками Kodak для обнаружения маскировки в 1940-х годах. Пленка стала более доступной в формате 35 мм в 1960-х годах, но инфракрасная пленка KODAK AEROCHROME III 1443 была снята с производства.
Инфракрасная фотография стала популярной среди многих записывающих артистов 1960-х годов из-за необычных результатов; Джими Хендрикс, Донован, Фрэнк Заппа и Grateful Dead выпустили альбомы с инфракрасными фотографиями на обложке. Неожиданные цвета и эффекты, которые может дать инфракрасная пленка, хорошо сочетаются с психоделической эстетикой, появившейся в конце 1960-х.
Фотография в ближнем инфракрасном диапазоне поезда Ringling Brothers на холостом ходу рядом с Массачусетским технологическим институтом в Кембридже, Массачусетс 
Инфракрасные фильтры Инфракрасный свет находится между видимой и микроволновой частями электромагнитного спектра. Инфракрасный свет имеет диапазон длин волн, точно так же, как видимый свет имеет длины волн от красного до фиолетового. "Ближний инфракрасный" свет ближе всего по длине волны к видимому свету, а "дальний инфракрасный" ближе к микроволновой области электромагнитного спектра. Более длинные волны в дальнем инфракрасном диапазоне имеют размер булавочной головки, а более короткие волны в ближнем инфракрасном диапазоне имеют размер клеток или являются микроскопическими.
Большинство объективов с ручной фокусировкой 35 мм SLR и среднего формата SLR имеют красную точку, линию или ромб, часто с красным «R» называется инфракрасной индексной меткой, которую можно использовать для достижения правильной инфракрасной фокусировки; многие объективы с автофокусировкой больше не имеют этого знака. Когда однообъективная зеркальная камера (SLR) оснащена фильтром, непрозрачным для видимого света, зеркальная система становится бесполезной как для кадрирования, так и для фокусировки, нужно скомпоновать изображение без фильтра, а затем прикрепить фильтр. Это требует использования штатива, чтобы композиция не изменилась. Резкие инфракрасные фотографии можно сделать с помощью штатива, узкой диафрагмы (например, f / 8) и медленной выдержки без компенсации фокуса, однако более широкие диафрагмы, такие как f / 2.0, могут обеспечить резкие фотографии только в том случае, если объектив тщательно перефокусируется на инфракрасную индексную метку, и только если эта индексная метка является правильной для используемого фильтра и пленки. Эффект дифракции внутри камеры сильнее в инфракрасном диапазоне, поэтому слишком большое закрытие объектива может фактически снизить резкость.
Большинство линз апохроматических ('APO') не имеют метки инфракрасного индекса и не нуждаются в перефокусировке для инфракрасного спектра, поскольку они уже оптически скорректированы в ближний инфракрасный спектр. Катадиоптрические линзы не часто требуют этой регулировки, потому что их элементы, содержащие зеркало, не страдают от хроматической аберрации, и поэтому общая аберрация сравнительно меньше. Катадиоптрические линзы, конечно, все еще содержат линзы, и эти линзы все еще обладают дисперсионными свойствами.
зум-объективы могут рассеивать больше света через свои более сложные оптические системы, чем фиксированные линзы, то есть линзы с фиксированным фокусным расстоянием; например, инфракрасный снимок, сделанный с фиксированным фокусным расстоянием 50 мм, может выглядеть более контрастным, чем то же изображение, снятое на 50 мм с увеличением 28–80.
Некоторые производители объективов, такие как Leica, никогда не наносят на свои линзы индексные метки IR. Причина этого в том, что любая индексная метка действительна только для одной конкретной комбинации ИК-фильтра и пленки и может привести к ошибке пользователя. Даже при использовании объективов с индексными метками рекомендуется проводить проверку фокусировки, поскольку между индексной меткой и меткой может быть большая разница.
Инфракрасные негативы, запотевшие счетчиком кадров Minolta Maxxum 4.
Вид на Голливудские холмы. Цветная слайд-пленка Kodak, 35-миллиметровая ручная фокусировка Объектив Nikkon без фильтра, разработанный по процессу E-6. Многие обычные камеры можно использовать для инфракрасной фотографии, где под инфракрасным светом понимается свет с длиной волны лишь немного большей видимого света. Фотосъемка более длинных волн обычно называется термографией и требует специального оборудования.
Приложив немного терпения и изобретательности, можно использовать большинство пленочных фотоаппаратов. Однако некоторые камеры 1990-х годов, которые использовали 35-миллиметровую пленку, имеют инфракрасные датчики с отверстиями для звездочек, которые могут запотевать инфракрасную пленку (их руководства могут предостеречь от использования инфракрасной пленки по этой причине). Другие пленочные камеры не полностью непрозрачны для инфракрасного света.
Черно-белые инфракрасные негативные пленки чувствительны к длинам волн от 700 до 900 нм в ближнем инфракрасном спектре, а также в большинстве случаев обладают чувствительностью к длинам волн синего света. Заметный эффект ореола или свечение, часто наблюдаемый на светлых участках инфракрасных фотографий, является артефактом Kodak High Speed Infrared (HIE) черно-белой негативной пленкой, а не артефактом инфракрасного легкий. Свечение или посветление вызвано отсутствием слоя анти-ореола на обратной стороне пленки Kodak HIE, это приводит к рассеянию или обесцвечиванию вокруг светлых участков, которые обычно поглощаются анти-ореолами. слой в обычных пленках.
Дом Рудина Фрэнка Ллойда Райта : панхроматическая пленка слева, инфракрасный порт справа Большая часть черно-белого инфракрасного искусства, пейзажа и Свадебная фотография выполняется с использованием оранжевых (15 или 21), красных (23, 25 или 29) или визуально непрозрачных (72) фильтров над объективом, чтобы блокировать синий видимый свет от экспонирования. Назначение фильтров в черно-белой инфракрасной фотографии - блокировать синие длины волн и пропускать инфракрасные лучи. Без фильтров инфракрасные негативные пленки очень похожи на обычные негативные пленки, поскольку чувствительность к синему снижает контраст и эффективно противодействует инфракрасному виду пленки. Некоторые фотографы используют оранжевые или красные фильтры, чтобы позволить небольшому количеству синих волн достигать пленки и, таким образом, снизить контраст. Очень темно-красные (29) фильтры блокируют почти весь синий, а визуально непрозрачные (70, 89b, 87c, 72) фильтры блокируют все синие, а также видимые красные длины волн, что приводит к более чистому инфракрасному снимку с более выраженным контрастом.
Некоторые чувствительные к инфракрасному излучению пленки, такие как Kodak HIE, следует загружать и выгружать только в полной темноте. Инфракрасные черно-белые пленки требуют особого времени проявления, но проявление обычно достигается с помощью стандартных проявителей черно-белых пленок и химикатов (например, D-76). Пленка Kodak HIE имеет основу полиэстера пленки, которая очень устойчива, но чрезвычайно легко царапается, поэтому при обращении с Kodak HIE на протяжении всего процесса проявления и печати / сканирования необходимо соблюдать особую осторожность. чтобы избежать повреждения пленки. Пленка Kodak HIE была чувствительна до 900 нм.
По состоянию на 2 ноября 2007 г. «KODAK заранее объявляет о прекращении производства» инфракрасной 35-мм пленки HIE с указанием причин, по которым «Спрос на эту продукцию значительно снизился в последние годы, и это больше нецелесообразно. продолжать производство, учитывая малые объемы, возраст рецептур продуктов и сложность процессов ». На момент публикации этого уведомления HIE Infrared 135-36 был доступен по розничной цене около 12 долларов США за рулон в пунктах почтового перевода в США.
Возможно, самым большим препятствием для инфракрасной пленочной фотографии является возрастающая сложность получения пленки, чувствительной к инфракрасному излучению. С 2020/10/20 прекращение производства Kodak HIE, Efke IR820 и Ilfords SPX (ближний инфракрасный) сузило выбор черно-белой инфракрасной пленки до пленки Rollei Infrared 400, которая стала единственной инфракрасной пленкой на кинопленке. На рынке с хорошей чувствительностью выше 750 нм пленка Rollei действительно выходит за пределы 750 нм, но чувствительность к ИК-излучению очень быстро падает.
Цветная 35-миллиметровая пленка Kodak Ektachrome Infrared Color (срок годности: 1970-е годы) 
Пример цветной инфракрасной пленки. Цветные инфракрасные прозрачные пленки имеют три сенсибилизированных слоя, которые, поскольку Как красители соединяются с этими слоями, инфракрасное изображение воспроизводится как красный, красный как зеленый и зеленый как синий. Все три слоя чувствительны к синему, поэтому пленка должна использоваться с желтым фильтром, поскольку он блокирует синий свет, но позволяет оставшимся цветам достигать пленки. Состояние листвы можно определить по относительной силе отраженного зеленого и инфракрасного света; это проявляется в цветном инфракрасном свете как переход от красного (здоровый) к пурпурному (нездоровый). Ранние цветные инфракрасные пленки были проявлены в более старом процессе E-4, но Kodak позже произвела цветную прозрачную пленку, которую можно было проявить с помощью стандартной химии E-6, хотя были получено проявлением по технологии AR-5. Как правило, нет необходимости перефокусировать цветной инфракрасный свет на инфракрасную метку на объективе.
В 2007 году компания Kodak объявила, что производство 35-мм версии своей цветной инфракрасной пленки (Ektachrome Professional Infrared / EIR) будет прекращено из-за недостаточного спроса. С 2011 года прекращены все форматы цветной инфракрасной пленки. В частности, Аэрохром 1443 и СО-734.
В настоящее время нет доступной цифровой камеры, которая напрямую давала бы такие же результаты, как цветная инфракрасная пленка Kodak, хотя эквивалентные изображения можно получить, сделав две экспозиции, одну инфракрасную, а другую полноцветную, и комбинируя в постпродакшн. Также можно использовать желтый (минус-синий) фильтр, который обеспечивает одно изображение, которое также может быть подвергнуто постобработке для имитации внешнего вида Ektachrome. Цветные изображения, полученные цифровыми фотоаппаратами с использованием инфракрасных фильтров, не эквивалентны изображениям, полученным на цветной инфракрасной пленке. Цвета получаются в результате различного количества инфракрасного излучения, проходящего через цветные фильтры на сайтах фотографий, с дополнительными поправками с помощью фильтрации Байера. Хотя это делает такие изображения непригодными для тех приложений, для которых использовалась пленка, таких как дистанционное зондирование здоровья растений, получаемая цветовая тональность оказалась популярной в художественном отношении.
Цветное цифровое инфракрасное излучение как часть фотографии полного спектра становится все более популярным. Простота создания мягко окрашенных фотографий с инфракрасными характеристиками вызвала интерес у любителей и профессионалов.
В 2008 году фотограф из Лос-Анджелеса Дин Бенничи начал вырезать и раскатывать вручную цветную инфракрасную пленку Aerochrome. Весь средний и большой формат Aerochrome, который существует сегодня, пришел прямо из его лаборатории. Тенденция в инфракрасной фотографии продолжает набирать обороты с успехом фотографа Ричарда Моссе и множества пользователей по всему миру.
Вид в инфракрасном диапазоне на Монреаль, как видно из Мон-Рояль, сделанный с фильтром, сделанным из гибкого диска.
Изгиб Cypress: инфракрасный снимок, сделанный Sigma SD10 с фильтром B + W 093, ISO 100, f / 8, 1/160 с. Датчики цифровой камеры по своей природе чувствительны к инфракрасному свету, что может мешают нормальной фотографии, запутывая вычисления автофокусировки или смягчая изображение (потому что инфракрасный свет фокусируется иначе, чем видимый свет) или перенасыщая красный канал. Кроме того, часть одежды прозрачна в инфракрасном диапазоне, что приводит к непреднамеренному (по крайней мере, производителю) использованию видеокамер. Таким образом, для улучшения качества изображения и защиты конфиденциальности во многих цифровых камерах используются блокаторы инфракрасного излучения . В зависимости от объекта инфракрасная фотосъемка может оказаться непрактичной с этими камерами, поскольку время экспозиции становится слишком большим, часто в диапазоне 30 секунд, создавая шум и размытие движения в кадре. финальное изображение. Однако для некоторых объектов длинная выдержка не имеет значения, или эффекты размытия движения фактически добавляют изображению. Некоторые линзы также будут отображать «горячее пятно» в центре изображения, поскольку их покрытия оптимизированы для видимого света, а не для ИК.
Пример использования инфракрасной фотографии в воздушной археологии для выделения подповерхностных объектов. http://www.armadale.org.uk/aerialthermography.htm 
Пример цветной цифровой инфракрасной фотографии. Фильтр блокировки инфракрасного излучения камеры был удален. Красный и синий каналы были заменены местами на более традиционный цвет неба. Альтернативный метод DSLR инфракрасной фотографии состоит в том, чтобы удалить инфракрасный блокатор перед датчиком и заменить его фильтром, удаляющим видимый свет.. Этот фильтр находится за зеркалом, поэтому камеру можно использовать в обычном режиме - с рук, с нормальной скоростью затвора, нормальной композицией через видоискатель и фокусировкой - все работает как обычная камера. Замер работает, но не всегда точен из-за разницы между преломлением в видимой и инфракрасной области спектра. Когда ИК-блокатор снимается, многие объективы, которые действительно отображали точку доступа, перестают делать это и становятся идеально подходящими для инфракрасной фотографии. Кроме того, поскольку красный, зеленый и синий микрофильтры остаются и имеют передачи не только в их соответствующем цвете, но и в инфракрасном диапазоне, может быть записан улучшенный инфракрасный цвет.
Поскольку фильтры Байера В большинстве цифровых камер поглощается значительная часть инфракрасного света, эти камеры иногда не очень чувствительны, как инфракрасные камеры, и иногда могут давать ложные цвета на изображениях. Альтернативный подход - использовать датчик Foveon X3, на котором нет поглощающих фильтров; Sigma SD10 DSLR имеет съемный ИК-фильтр и пылезащитный фильтр, который можно просто исключить или заменить на темно-красный или полностью блокирующий видимый свет фильтр. Sigma SD14 имеет фильтр, блокирующий ИК / УФ-излучение, который можно удалить / установить без инструментов. В результате получилась очень чувствительная цифровая ИК-камера.
A Никау ладонь на фоне ясного солнечного неба демонстрирует высокий контраст, который часто типичен для инфракрасной фотографии на открытом воздухе. Хотя обычно используют фильтр, который блокирует почти весь видимый свет, чувствительность к длине волны Цифровая камера без внутренней блокировки инфракрасного излучения такова, что различные художественные результаты могут быть получены с помощью более традиционной фильтрации. Например, можно использовать очень темный фильтр нейтральной плотности (такой как Hoya ND400), который пропускает очень небольшое количество видимого света по сравнению с ближним инфракрасным светом, который он пропускает. Более широкая фильтрация позволяет использовать видоискатель SLR, а также передает на датчик более разнообразную цветовую информацию, не обязательно уменьшая эффект Вуда. Однако более широкая фильтрация может уменьшить другие инфракрасные артефакты, такие как проникновение дымки и затемнение неба. Этот метод отражает методы, используемые фотографами инфракрасной пленки, где черно-белая инфракрасная пленка часто использовалась с глубоким красным фильтром, а не с визуально непрозрачным.
Другой распространенный метод с фильтрами ближнего инфракрасного диапазона - это замена синего и красного каналов в программном обеспечении (например, Adobe Photoshop), которое сохраняет большую часть характерной «белой листвы», при этом небо становится великолепно синим.
Ночная инфракрасная фотография печи с красным фильтром 600 нм и поляризационным фильтром при дневном свете. Некоторые камеры Sony имели так называемую функцию Night Shot, которая физически перемещает блокирующий фильтр в сторону от световой путь, что делает камеры очень чувствительными к инфракрасному свету. Вскоре после своего создания Sony «ограничила» доступ к этому объекту, чтобы людям было сложно фотографировать сквозь одежду. Для этого диафрагма полностью открывается, а продолжительность выдержки ограничивается более чем 1/30 секунды или около того. Можно снимать в инфракрасном свете, но необходимо использовать фильтры нейтральной плотности, чтобы снизить чувствительность камеры, а большое время выдержки означает, что необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать артефактов дрожания камеры.
На обратной стороне пятидолларовой купюры США есть две прямоугольные полосы, которые затемняются при просмотре в инфракрасном спектре, как это видно на этом изображении, полученном инфракрасной камерой. Fuji изготовили цифровые камеры для использования в судебной медицине криминологии и медицине, у которых нет фильтра, блокирующего инфракрасное излучение. Первая камера, получившая обозначение S3 PRO UVIR, также имела расширенную ультрафиолетовую чувствительность (цифровые датчики обычно менее чувствительны к УФ, чем к ИК). Оптимальная чувствительность к УФ требует специальных линз, но обычные линзы обычно хорошо подходят для ИК. В 2007 году FujiFilm представила новую версию этой камеры, основанную на Nikon D200 / FujiFilm S5, под названием IS Pro, которая также может работать с объективами Nikon. Ранее Fuji представила инфракрасную камеру, отличную от SLR, IS-1, модифицированную версию FujiFilm S9100. В отличие от S3 PRO UVIR, IS-1 не обладает чувствительностью к УФ-излучению. FujiFilm ограничивает продажу этих камер профессиональным пользователям своим лицензионным соглашением, прямо запрещающим «неэтичное фотографическое поведение».
Phase One задние панели цифровых фотоаппаратов можно заказать с инфракрасным портом. измененная форма.
Термографическое изображение кофейной чашки Дистанционное зондирование и термографические камеры чувствительны к более длинным волнам инфракрасного излучения (см. Инфракрасный спектр § Часто используемая схема разделения ). Они могут быть мультиспектральными и использовать различные технологии, которые могут отличаться от обычных камер или фильтров. Камеры, чувствительные к более длинным инфракрасным длинам волн, в том числе те, которые используются в инфракрасной астрономии, часто требуют охлаждения для уменьшения термически индуцированных темных токов в датчике (см. Темновой ток (физика) ). Более дешевые неохлаждаемые цифровые термографические камеры работают в длинноволновом инфракрасном диапазоне (см. термографическая камера ). Эти камеры обычно используются для осмотра зданий или профилактического обслуживания, но могут быть использованы и для творческих занятий, например, для этого изображения чашки кофе.
Цифровое инфракрасное излучение с использованием объектива 50 мм, D810 и программы «Экспозиция». Инфракрасная фотография обычно дает ложные цвета артефакты, такие как превращение зеленого в розовый и фиолетовый, как показано в этом примере.  | На Викискладе есть материалы, связанные с инфракрасной фотографией. |
