Александра Войтеховича об инфракрасной съёмке. Картинки впечатлили, не впечатлила вероятность того, что куплю я светофильтр, а моя камера окажется совершенно слепой в инфракрасном диапазоне. Потом прошло ещё немного времени, я прочитал где-то статью (не помню где, пытался снова найти - не нашёл) о том, как некий гражданин заказал из Штатов (теперь-то я точно знаю, что ) инфракрасный светофильтр на матрицу и поставил его на свой D50. Но тогда мне свой D50 было жалко, платить 180 баксов злобным капиталистам не хотелось, поэтому желание приобщиться к инфракрасной съёмке стало угасать, а потом и вовсе забылось. И тут внезапно замечательная milaya_o разжилась новой зеркалкой, а мне подарила свой старый Nikon D70s. Камера для опытов появилась, не было светофильтра. И я решил его вырезать из светофильтра, накручивающегося на объектив.
Ну, хватит общих слов, рассказываю как испортить свой D70. Для умучения нужны:
- фотоаппарат Nikon, они все устроены примерно одинаково;
- светофильтр инфракрасный для объектива;
- маленькая крестовая отвёртка;
- двусторонний скотч;
- перчатки;
- стеклорез;
- пассатижи;
- пригодится пинцет.
Для начала с дна камеры выкручивается куча винтов.
Потом отстоединяются шлейфы, идущие на экран с кнопками и матрицу. Шлейфы отсоединяются так: серая защёлка ногтями или пицетом поддевается вверх, потом из разъёма вынимается шлейф.
Выкручиваются два винта с одного бока...
И с другого. После этого аккуратно снимается кусок корпуса с экраном с кнопками.
Остоединяется шлейф от блока с матрицей и выкручиваются четыре винта, держащие этот блок. Да, шлейф, идущий на матрицу, надо отключать с обоих сторон, потом будет понятно почему.
Вынимается блок с матрицей (уже страшно, да?), из неё вынимается разъём с проводами питания.
С держателя фильтров на матрице вывинчиваются четыре винта.
И вот оно, сердце камеры в препарированном виде.
Теперь приступаем к умучению фильтра. По сообщению осведомлённых источников, самым годным фильтром для инфракрасной съёмки является Hoya Infrared R72.
Сдираем с него оправу. Для этого ножовкой по металлу или напильником подрезаем её, не обязательно до конца. Потом хватаемся пасастижами за обод оправы с одного края от распила, тянем за него, потом за другой край, и, наконец, вынимаем стекло. После этого стекло можно резать.
Касаемо размеров вырезаемого (или, точнее, выгрызаемого, поскольку стекло неслабо крошится и режется очень неровно) фильтра я порядком ошибся. По глупости, я хотел вырезать фильтр такого же размера, что и снятый антиинфракрасный с матрицы, однако не учёл того, что новый фильтр толще, и в держатель не войдёт. Так что правильно вырезать кусок размером примерно 41х31 мм (размер окна, в котором находится затвор), не боясь ошибиться или криво отрезать. И выглядеть будет аккуратнее, и крепить проще. Ещё будет не лишним потренироваться сначала на старом ненужном или поцарапанном светофильтре. Мне такой предоставил sergey_ershov
, за что ему огромное спасибо.
Снимаем с матрицы резиновую прокладку под фильтр, сдуваем с матрицы и фильтра пыль, лепим двусторонний скотч на края пластины матрицы.
Надеваем резинку, лепим на неё скотч. Особой крепости не надо, скотч нужен только чтобы при монтаже платы ничего не отвалилось. Потом фильтр будет зажат между резинкой и окном затвора, настолько он толстый.
Лепим фильтр и собираем фотоаппарат в обратном порядке.
При сборке следует обратить внимание вот на что: шлейф к матрице нужно сначала вставить из всех сил до упора в разъём блока платы с матрицей, предварительно надев на него ферритовое кольцо, а потом уже пропихивать вниз. Разъём очень тугой, и если сделать наоборот, то шлейф скорее всего не зайдёт до конца. Кстати, если вы собрали фотоаппарат, он щёлкает, но отказывается писать на карту, ссылаясь на то, что "this card cannot be used", то карта скорее всего не при чём, это фотоаппарат не видит матрицу. Проверяйте злощастный шлейф.
Далее была задумка настроить автофокус. Дело в том, что инфракрасные лучи имеют несколько другой ход, чем те, с которыми мы обычно имеем дело, поэтому на отъюстированный под обычный свет камере при съёмке через инфракрасный фильтр всегда будет порядочный фронт-фокус.
Внутри байонета на камере находятся два юстировочных винта. Дальний - под автофокус, ближний - под ручную наводку.
Однако, хода юстировочного винта не хватает, чтобы полностью убрать фронт-фокус. Увы и ах, пока оставил это дело, потом как-нибудь заберусь в камеру поглубже и постараюсь что-нибудь придумать.
Вот в общем и всё. Нормально потестировать пока не получилось, но аппарат исправно снимает. Самые эффектные кадры обещают быть на природе в тёплое время года, а пока получается вот так:
Вообще при том, что фотография получается практически монохромная, если бы удалось как-нибудь смыть с матрицы байеровский фильтр, было бы гораздо круче, но это, боюсь, нереально.
Не знаю как вам, а мне всегда было интересно: как выглядел бы мир, если бы цветовые каналы RGB в глазу человека были чувствительны к другому диапазону длин волн? Порывшись по сусекам, я обнаружил инфракрасные фонарики (850 и 940нм), комплект ИК фильтров (680-1050нм), черно-белую цифровую камеру (без фильтров вообще), 3 объектива (4мм, 6мм и 50мм) расчитанные на фотография в ИК свете. Что-ж, попробуем посмотреть.
На тему ИК фотографии с удалением ИК фильтра на хабре уже писали - на этот раз у нас будет больше возможностей. Также фотографии с другими длинами волн в каналах RGB (чаще всего с захватом ИК области) - можно увидеть в постах с Марса и о космосе в целом.
Это фонарики с ИК диодами: 2 левых на 850нм, правый - на 940нм. Глаз видит слабое свечение на 840нм, правый - только в полной темноте. Для ИК камеры они ослепительны. Глаз похоже сохраняет микроскопическую чувствительность к ближнему ИК + излучение светодиода идет с меньшей интенсивностью и на более коротких (=более видимых) длинах волн. Естественно, с мощными ИК светодиодами нужно быть аккуратным - при везении можно незаметно получить ожег сетчатки (как и от ИК лазеров) - спасает лишь то, что глаз не может излучение в точку сфокусировать.
Черно-белая 5-и мегапиксельная noname USB камера - на сенсоре Aptina Mt9p031. Долго тряс китайцев на тему черно-белых камер - и один продавец наконец нашел то, что мне было нужно. В камере нет никаких фильтров вообще - можно видеть от 350нм до ~1050нм.
Объективы: этот на 4мм, еще есть на 6 и 50мм. На 4 и 6мм - рассчитанные на работу в ИК диапазоне - без этого для ИК диапазона без перефокусировки снимки получались бы не в фокусе (пример будет ниже, с обычным фотоаппаратом и ИК излучением 940нм). Оказалось, байонет C (и CS с отличающимся на 5мм рабочим отрезком) - достался нам еще от 16мм кинокамер начала века. Объективы до сих пор активно производятся - но уже для систем видеонаблюдения, в том числе и известными компаниями вроде Tamron (объектив на 4мм как раз от них: 13FM04IR). 
Фильтры: нашел опять у китайцев комплект ИК фильтров от 680 до 1050нм. Однако тест на пропускание ИК излучения дал неожиданные результаты - это похоже не полосовые фильтры (как я себе это представлял), а похоже разная «плотность» окраски - что изменяет минимальную длину волны пропускаемого света. Фильтры после 850нм оказались очень плотными, и требуют длинных выдержек. IR-Cut фильтр - наоборот, пропускает только видимый свет, понадобится нам при съемке денег.
Фильтры в видимом свете:
Фильтры в ИК: красный и зеленый каналы - в свете 940нм фонарика, синий - 850нм. IR-Cut фильтр - отражает ИК излучение, потому у него такой веселенький цвет. 
Приступим к съемке
Панорама днем в ИК: красный канал - с фильтром на 1050нм, зеленый - 850нм, синий - 760нм. Видим, что деревья особенно хорошо отражают именно самый ближний ИК. Цветные облака и цветные пятна на земле - получились из-за движения облаков между кадрами. Отдельные кадры совмещались (если мог быть случайный сдвиг камеры) и сшивались в 1 цветную картинку в CCDStack2 - программа для обработки астрономических фотографий, где цветные снимки часто делают из нескольких кадров с различными фильтрами.
Панорама ночью: видно отличие по цвету разных источников света: «энергоэффективные» - синие, видны только в самом ближнем ИК. Лампы накаливания - белые, светят во всем диапазоне. 
Книжная полка: практически все обычные объекты практически бесцветны в ИК. Либо черные, либо белые. Лишь некоторые краски имеют выраженный «синий» (коротковолновый ИК - 760нм) оттенок. ЖК экран игры «Ну погоди!» - в ИК диапазоне ничего не показывает (хотя работает на отражение). 
Сотовый телефон с AMOLED экраном: совершенно ничего не видно на нем в ИК, равно как и синего индикаторного светодиода на подставке. На заднем фоне - на ЖК экране также ничего не видно. Синяя краска на билете метро прозрачна в ИК - и видна антенна для RFID чипа внутри билета. 
На 400 градусах паяльник и фен - довольно ярко светятся:
Звезды
Известно, что небо голубое из-за Рэлеевского рассеяния - соответственно в ИК диапазоне оно имеет намного мЕньшую яркость. Возможно ли увидеть звезды вечером или даже днем на фоне неба?Фотография первой звезды вечером обычным фотоаппаратом:
ИК камерой без фильтра:
Еще один пример первой звезды на фоне города:
Деньги
Первое, что приходит на ум для проверки подлинности денег - это УФ излучение. Однако купюры имеют массу спец.элементов, проявляющихся в ИК диапазоне, в том числе и видимых глазом. Об этом на хабре уже кратко писали - теперь посмотрим сами:1000 рублей с фильтрами 760, 850 и 1050нм: лишь отдельные элементы напечатаны краской, поглощающей ИК излучение:
5000 рублей:
5000 рублей без фильтров, но с освещением разными длинами волн:
красный = 940нм, зеленый - 850нм, синий - 625нм (=красный свет):
Однако инфракрасные хитрости денег на этом не заканчиваются. На купюрах есть антистоксовские метки - при освещении ИК светом 940нм они светятся в видимом диапазоне. Фотография обычным фотоаппаратом - как видим, ИК свет немного проходит через встроенный IR-Cut фильтр - но т.к. объектив не оптимизирован под ИК - изображение в фокус не попадает. Инфракрасный свет выглядит светло-сиреневым потому, что RGB фильтры Байера - прозрачны для ИК . 
Теперь, если добавить IR-Cut фильтр - мы увидим только светящиеся антистоксовские метки. Элемент выше «5000» - светится ярче всего, его видно даже при не ярком комнатном освещении и подсветке 4Вт 940нм диодом/фонариком. В этом элементе также красный люминофор - светится несколько секунд после облучения белым светом (или ИК->зеленого от антистоксовского люминофора этой же метки).
Элемент чуть правее «5000» - люминофор, светящийся зеленым некоторое время после облучения белым светом (он ИК излучения не требует). 
Резюме
Деньги в ИК диапазоне оказались крайне хитрыми, и проверять их в полевых условиях можно не только УФ, но и ИК 940нм фонариком. Результаты съемки неба в ИК - рождают надежду на любительскую астрофотографию без выезда далеко за пределы города.Инфракрасная фотография позволяет нам увидеть мир, который недоступен нашему глазу.
Сначала эти снимки могут показаться безжизненными, но присмотревшись, в них можно увидеть другое пространство и другую реальность. Картины, полученные с помощью инфракрасной фотографии очень сюрреалистичны: жаркое лето на них превращается в холодную зиму, небо и вода становятся практически черными.
Все это - снимки из других, параллельных миров.
Прогулочные лодки на канале
Это не зима, это лето, здесь деревья и трава зеленые.
Что нужно сделать, чтобы запечатлеть этот сказочный, невидимый мир? Первым делом определить, подходит ли ваша камера для съемки в ИК-диапазоне. После чего обзавестить специализированными фильтрами и штативом. Но есть и народный метод.
Один из специалистов поделился своим опытом и несколькими работами в области инфракрасной фотографии:
«Для того, чтобы получить такие снимки, я купила б/у цифровую камеру Canon 350D и „сломала“ ее, заменив hot mirror на обычное стекло. Было очень страшно случайно сломать аппарат окончательно. Но операция прошла удачно, все работает, хотя у меня осталась пара „лишних“ шурупов после сборки.»
Впервые инфракрасное излучение, находящееся за пределами видимого диапазона, обнаружил англичанин Вильям Гершель еще в 1800-м году. Сначала инфракрасная фотография применялась астрономами, использовалась при аэрофотосъемке, а также военными и реставраторами при работе с полотнами великих живописцев.
Сегодня инфракрасная фотография - это отличный прием для тех фотографов, которые хотят запечатлеть что-то необычное и выделить свои творения из общей массы.
Инфракрасная фотография началась в пленочную эпоху, когда появились специальные пленки, способные к регистрации инфракрасного излучения. Но, поскольку в наше время цифровые зеркальные фотоаппараты гораздо популярнее пленочных и достать специальную пленку стало достаточно тяжело (к тому же, надо заметить, не каждая пленочная зеркалка позволит снимать на ИК-пленку из-за наличия внутри камеры инфракрасного датчика, который будет засвечивать кадры), в этом фотоуроке мы коснемся только аспектов инфракрасной
Для начала, чтобы понять процесс получения инфракрасного изображения, необходимо разобраться в теории. Излучение, формирующее цветное изображение, воспринимаемое человеческим глазом, имеет длину волны в пределах от 0,38 мкм (фиолетовый цвет) до 0,74 мкм (красный цвет). Пик чувствительности глаза приходится, как известно, на зеленый цвет, имеющий длину волны примерно 0,55 мкм. Диапазон волн с длиной менее 0,38 мкм называют ультрафиолетовым, а более 0,74 мкм (и до 2000 мкм) - инфракрасным. Источниками инфракрасного излучения являются все нагретые тела.
Отраженное солнечное ИК-излучение чаще всего формирует картинку на пленке или матрице фотоаппарата. Поскольку самое распространенное применение инфракрасная фотография нашла в пейзажном жанре, необходимо отметить, что лучше всего ИК-излучение отражают трава, листья и хвоя, и поэтому они на снимках получаются белыми. Все тела, поглощающие ИК-излучение, на снимках выходят темными (вода, земля, стволы и ветви деревьев).
Теперь можно перейти к практической части.
Начнем с фильтров. Для получения инфракрасного изображения необходимо использовать ИК-фильтры, обрезающие большую часть или все видимое излучение. В магазинах можно найти, например, +W 092 (пропускает излучение от 0,65 мкм и длиннее), B+W 093 (0,83 мкм и длиннее), Hoya RM-72 (0,74 мкм и длиннее), Tiffen 87 (0,78 мкм и длиннее), Cokin P007 (0,72 мкм и длиннее). Все фильтры, кроме последнего, являются обычными резьбовыми фильтрами, навинчивающимися на объектив. Фильтры французской фирмы Cokin необходимо использовать с фирменным креплением, которое состоит из кольца с резьбой под объектив и держателя фильтров. Особенность такой системы состоит в том, что для объективов с разным диаметром резьбы нужно приобретать только соответствующее кольцо, а сам фильтр и держатель остаются теми же, что получается гораздо дешевле, чем приобретение одинаковых резьбовых фильтров для каждого объектива. Кроме того, в стандартный держатель можно установить до трех фильтров с разными эффектами.
Поскольку мы рассматриваем ИК-съемку исключительно при помощи цифровых зеркальных фотокамер, нужно отметить, что у разных моделей камер разная способность к регистрации инфракрасного излучения. Сами по себе матрицы фотокамер достаточно хорошо воспринимают ИК-излучение, однако производители устанавливают перед матрицей фильтр (так называемый Hot Mirror Filter), обрезающий большую часть волн инфракрасного диапазона.
Делается это для минимизации появления нежелательных эффектов на снимках (например, муара). От того, насколько сильно фильтруется ИК-излучение, зависит возможность применения камеры для ИК-съемки. Например, камерой Nikon D70 с фильтром Cokin P007 можно снимать с рук, а для Canon EOS 350D и большинства других камер из-за длинных выдержек всегда потребуется штатив. Некоторые фотографы, увлеченные ИК-фотосъемкой, прибегают к модификации камеры, удаляя инфракрасный фильтр.
Теперь коснемся обработки снимков в Photoshop. Полученные кадры, в зависимости от установки баланса белого, будут иметь красную или фиолетовую тональность. Для получения классического черно-белого инфракрасного снимка нужно будет обесцветить снимок, например, с использованием карты градиента, предварительно настроив уровни и контраст. Также существует несколько способов получения очень эффектных цветных инфракрасных фотографий. Например, можно воспользоваться инструментом Channel Mixer, установив для начала для красного канала Red - 0%, Blue - 100%, для синего - Red - 100%, Blue - 0%, а затем путем небольших манипуляций с процентным соотношением того или иного цвета в каналах подобрать такие значения, при которых картинка будет выглядеть наиболее привлекательно.
Человеческий глаз способен воспринимать лучи в диапазоне длин волн от 380 нм до 760 нм (от фиолетового до красного). Все, что выходит за эти рамки, без специального оборудования увидеть невозможно.
Видимый свет - это лишь малая часть широкого спектра волн. Соседние области спектра - ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Они могут быть запечатлены на фотографии, так как преломляются линзами объектива, и изображение может быть сфокусировано на матрицу фотоаппарата. Инфракрасная фотография позволяет запечатлеть длины волн в недостижимом для нашего глаза диапазоне - от 700 до 1100 нм.
В заключение отметим основные плюсы инфракрасной фотографии: отсутствие дымки на снимках и всегда хорошо проработанное небо, отсутствие мусора, поскольку он не отражает ИК-лучи, и, конечно, важнее всего то, о чем было сказано в самом начале, - возможность увидеть необычный, неповседневный мир, в котором, помимо сказочного цвета, все движущиеся объекты исчезают или превращаются в «призраков».
Хотели бы вы узнать, как бы выглядел окружающий мир, если бы человеческий глаз воспринимал световые лучи не только, так называемого «видимого спектра», но и далеко за его пределами?
Одним из способов увидеть мир таким, каким его неспособен увидеть человеческий глаз, является фотосъемка в инфракрасном диапазоне.
ИК фильтр на объектив, необходимый элемент для инфракрасной съемки
Уже давно из сугубо технической, прикладной области, инфракрасная съемка вошла в мир художественной фотографии. При помощи съемки в ИК диапазоне, можно получить невероятные по красоте, «космические» пейзажи.
Вообще, данный вид съемки и последующей обработки, предмет для отдельной большой статьи или даже цикла статей. Но сегодня наша цель просто познакомиться с основами.
Итак, как получить инфракрасный снимок? Вариантов много. Раньше для этого использовалась специальная фотопленка. В специализированной цифровой технике используются особые матрицы.
Но можно попробовать сделать инфракрасный снимок и на простой цифровой фотоаппарат.
Оборудование для инфракрасной фотографии
По большому счету, оптика любой камеры пропускает лучи в ИК диапазоне. Но проблема в том, что матрицы современных камер оснащены специальными Hot-mirror фильтрами. И эти фильтры часто практически полностью отсекают ИК спектр.
Есть простой способ проверить, насколько ваша цифрозеркалка подходит к инфракрасной съемке. Возьмите обычный пульт дистанционного управления — от телевизора, музыкального центра и т.п. Все они работают на основе ИК лучей.
Поставьте свою камеру на штатив и в полной темноте сделайте насколько снимков, на разных выдержках и значениях диафрагмы. При этом держа пульт направленным в объектив и удерживая нажатой любую кнопку.
Если на сделанных кадрах появилась светлая точка, значит фильтр вашей камеры в достаточной степени пропускает ИК лучи и можно двигаться дальше. Если нет, то вариантов несколько. Поискать другую камеру или попробовать действовать дальше «на авось». Любопытно что часто слабым Hot Mirror оснащены относительно недорогие мыльницы, а не навороченные зеркалки.
Экспериментируйте с выдержкой и диафрагмой. Возможно для достижения цели вам потребуется очень длительная выдержка, чтобы ИК лучи пробились через фильтр.
Некоторые пускаются во все тяжкие, занимаясь тюнингом внутренностей своих цифрозеркалок под ИК съемку. Если вы решили пойти по этому пути, то для данной цели вполне можно недорого купить «донора» из числа БУ зеркалок. Суть тюнинга заключается в механическом удалении Low Pass фильтра, на который обычно механически напылен Hot Mirror фильтр.
В интернете, особенно англоязычном, много сообществ где есть подробные инструкции по разборке и удалению фильтров с разных моделей камер.
Механическое удаление фильтра после разборки камеры
Второй неотъемлемой частью является покупка светофильтра на объектив. Наиболее популярные и проверенные модели — Hoya R72 и Cokin 007. Но учитывая недешевую стоимость ИК фильтров (от 80-100$) имеет смысл сначала протестировать вашу камеру с этим фильтром, а не покупать вслепую, в интернет магазине.
Правда есть руководства по изготовлению IF фильтра из подручных средств. Но это отдельный разговор.
Интереснее всего в инфракрасном диапазоне выглядят пейзажи. Это связано с тем, что по сути, мы фиксируем способность предметов не излучать, а поглощать волны ИК волны. Например небо поглащает их в огромном количестве и на снимке будет уходить в черноту, зелень деревьев наоборот отражает лучи и на снимке будут выглядеть белыми, как покрытые инием в морозный день.
Учитывая что при применении ИК фильтров количество света попадающего на матрицу крайне мало, придется снимать на длительных выдержках а следовательно потребуется штатив.
Hoya R72 — один из самых популярных инфракрасных фильтров.
Кроме того, стоит перевести камеру в ручной режим фокусировки, так как автофокус может безбожно врать из за фильтра.
Затем стоит поэкспериментировать с различными параметрами экспозиции, анализируя полученный результат.
После того, как мы получили заветный кадр, следует заняться пост обработкой. Так как редкий кадр, сделанный в инфракрасном диапазоне будет шедевром без обработки.
Способов обработки существует великое множество. Рассмотрим один, самый простой.
Обработка инфракрасной фотографии
Существует огромное количество техник пост процессинга (обработки) инфракрасных снимков. Рассмотрим вкратце один из самых простых.
На выходе из камеры вы получите что то подобное.
Инфракрасное фото на выходе из камеры
Если съемка велась в RAW, имеет смысл изменить баланс белого, чтобы сделать зелень максимально приближенной к чистому белому цвету.
Затем, открываем снимок в Photoshop и корректируем уровни Levels. Лучше делать это для каждого канала отдельно (Red, Green, Blue).
Примерный вид Levels для необработанного снимка
Коррекция levels — смещаем ползунки слайдера к краям гистограммы
В итоге наш снимок станет более контрастным и приобретет визуальную «глубину».
Фото после изменения баланса белого и коррекции уровней
Следующий шаг — инверсия цвета.
Для этого открываем Channel Mixer (Image – Adjustments – Channel Mixer.)
Выбираем красный канал и для него Red убираем до 0, а Blue поднимаем до 100
корректируем канал Red
Затем открываем канал Blue и для него делаем наоборот. Red в 100% а Blue в 0%
Корректируем канал blue
Затем нажимаем Ok и наслаждаемся результатом. Для достижения лучшего эффекта можно еще поработать с инструментами насыщенности цветов — Adjustments – Hue/Saturation
Итоговый IF снимок
Примеры инфракрасных фотографий
Ну а для вдохновения, чтобы у вас появилось желание таки попробовать поснимать в данной технике, большая галерея инфракрасных снимков.
