Фотография, как вид творчества, может выражаться в самых разнообразных формах. Одной из наименее известных и распространённых, на мой взгляд, является инфракрасная фотография (ИК-фото). Это очень условное название, которое закрепилось исторически из-за светового спектра, с которым изначально работали в этом направлении фотографии. Малое распространение вызвано труднодоступностью фототехники, приспособленной для работы в режиме ИК.
Из школьного курса физики может быть известно, что световой спектр включает в себя видимую и невидимую часть. Речь идёт о восприимчивости человеческим глазом различных длин волн света. Для наглядности возьмём диаграмму светового спектра:
Человеческий глаз не видит ультрафиолетовый диапазон (длины волн короче 380нм) и инфракрасный диапазон (длины волн длиннее 760нм). В видимой части спектра человек различает фиолетовый цвет (длина волны до 440нм), синий (до 485нм), голубой (до 500нм), зелёный (до 565нм), жёлтый (до 590нм), оранжевый (до 625нм) и красный (до 740нм). Речь идёт об условных группах оттенков цветового восприятия. Понятно, что самих оттенков намного больше. Но сенсор цифровой камеры устроен таким образом, что он фиксирует все цвета в диапазоне примерно 50-2000нм. Задача обычной фотографии – фиксировать изображение, как видит его человеческий глаз. Поэтому на сенсорах устанавливают специальные фильтры, которые срезают УФ-диапазон и ИК-диапазон. Это нужно ещё для улучшенной цветопередачи и резкости снимка.
Вот почему обычные цифровые камеры не предназначены для использования в ИК-фотографии. Они почти «не видят» эту часть светового спектра. И для того, чтобы они смогли «увидеть» в нужном диапазоне, камеру нужно модифицировать. Её нужно разобрать, извлечь сенсор, снять с него заводской фильтр и установить вместо него ИК-фильтр или любой другой, в зависимости от задач камеры. Если установить ИК или УФ фильтр, то камера будет «видеть» в соответствующем диапазоне. Если установить прозрачный фильтр, то камера будет «видеть» во всём диапазоне, на который способен её сенсор. Как вы понимаете, задача модификации камеры является не тривиальной, потому ИК-фотография не так распространена.
Есть определённый технологический процесс, который необходимо соблюсти. Сначала аккуратно разобрать камеру, не сломав ничего, не нарушив контактных групп шлейфов. Для этого нужны правильные инструменты, подготовленное рабочее место, «прямые» руки и навыки работы с микроэлектроникой. Затем нужно демонтировать и разобрать сенсор в чистом помещении, после чего установить фильтр, проклеить его по краям во избежание дальнейшего попадания пыли внутрь. Далее нужно установить сенсор на место, установить юстировочные проставки для компенсации изменений в рабочем отрезке камеры, после чего всё аккуратно собрать. Мало, кто занимается подобными модификациями камер. Умельцы редко соблюдают техпроцесс, а специализированных сервисов в мире не так много. Один из них LifePixel в США.
LifePixel продают конвертированные камеры, принимают заказы на конвертацию и выкладывают подробные фотоотчёты процедуры конвертации различных моделей камер. Так что при желании можно всё сделать и самому и даже с нарушением техпроцесса. Либо можно купить готовую камеру, которые изредка встречаются даже на Авито. Если делать самому, то лучше всего брать недорогую беззеркальную камеру. Например, камеру серии Sony Nex. Они продаются на вторичном рынке, стоят относительно не дорого и в Интернете масса инструкций по их разбору.
На что нужно обращать внимание при выборе камеры:
1. Размер сенсора. Чем больше, тем лучше. Разного рода фильтры будут срезать значительную часть света, попадающего на сенсор. Поэтому если хотите иметь возможность получать чёткие снимки на достаточно коротких выдержках (чтобы не использовать штатив и снимать подвижные объекты без смаза), то размер сенсора имеет значение. Кроп-сенсор APS-C будет оптимален. Вот, почему Nex.
2. Наличие видоискателя. В большинстве случаев камера слабо понимает, что вы с ней сотворили в результате конвертации, поэтому лучше, когда вы видите картинку в видоискателе, чем на заднем экранчике, где из-за бликов и однотонных цветов можете вообще не разобраться, что вы снимаете. Подойдёт Nex-6.
3. Парк оптики. Не все объективы подходят для ИК-съемки. Многие дают эффект «Hot Spot» в форме светлого размытого пятна в центре фотографии. Это не влияет на резкость, но центр фотографии будет другого цвета, что плохо. Для байонета Sony Nex (Sony E) существует море родной и неродной оптики. Так что выбор будет. Вот почему Nex (Sony E).
4. Автофокус. Беззеркалки фокусируются по плоскости сенсора, а зеркалки по фазовым датчикам, расположенным под зеркалом, перпендикулярно плоскости сенсора. При конвертации нарушается рабочий отрезок и для зеркалок требуется очень точная подстройка датчиков, чтобы автофокус работал верно, когда беззеркалки практически не чувствительны к этому, ведь они фокусируются по тому, что «видит» сенсор. Поэтому беззеркалка (Nex).
Здесь много было сказано про калибровку рабочего отрезка после конвертации камеры. Это желательно делать и для беззеркалок, хотя бы приблизительно, чтобы иметь возможность использовать объективы с ручной фокусировкой, ведь они создаются в расчёте на чётко фиксированный рабочий отрезок, когда автофокусные объективы почти не чувствительны к этому, потому что всегда имеют большие зазоры по перебегу за МДФ и «бесконечность». Зачем нужно восстанавливать рабочий отрезок и что это вообще такое. Рассмотрим картинку:
Рабочий отрезок по сути определяется расстоянием между плоскостью байонета камеры и задней фокальной плоскостью, где расположен сенсор. Когда между объективом и сенсором помещается фильтр, то происходит смещение точки фокусировки за пределы фокальной плоскости. Поэтому задняя фокальная плоскость немного «отъедет» назад. Штатный фильтр камеры имеет одну толщину и оптическую плотность, а устанавливаемый фильтр имеет другую толщину и оптическую плотность. Поэтому нужно отодвинуть или приблизить сенсор по отношению к байонету, если характеристики фильтров отличаются. Делается это юстировочными прокладками (такие очень тонкие шайбы-прокладки). Фокальный сдвиг вычисляется по формуле относительно показателя оптического преломления материала, из которого изготовлен фильтр: фокальный сдвиг = толщина фильтра * ((индекс преломления фильтра - 1)/индекс преломления фильтра). Нужно вычислить фокальный сдвиг для каждого фильтра (оригинального и использованного при конвертации) и определить разницу в сдвиге, чтобы сместить плоскость сенсора на эту разницу. На практике производители используют фильтры сенсора с индексом преломления примерно 1.5. Если известен индекс материала, из которого изготовлен новый фильтр, можно взять его. Если нет, можно взять тот же 1.5. В общем случае погрешность будет не столь существенна. Это сложный и правильный путь, но можно сделать проще – установить фильтр чуть тоньше оригинального, тогда рабочий отрезок чуть уменьшится и даже при установке мануальных объективов, ими можно будет пользоваться на «бесконечности», которая немного сдвинется в сторону МДФ, но будет доступна для фокусировки. Для автофокусных объективов проблем не должно возникать.
Теперь несколько слов о видах конвертации камер. Можно поставить разные фильтры, которые позволят «видеть» сенсору в соответствующем диапазоне. А можно поставить прозрачный фильтр. Такой вид конвертации называется Full Spectrum (т.е. сенсор «видит» весь спектр). Далее вы можете устанавливать разные фильтры на сам объектив и получать разные типы фотографии – ИК и УФ. К слову сказать, камеры Full Spectrum часто используют в астрофотографии, поскольку космическое излучение содержит значительную часть УФ-спектра, а видимой части почти нет (чёрный космос и яркие звёзды). Так снимки становятся живее, проявляя синеватые шлейфы звёзд и галактик. Так что моя рекомендация – конвертировать в Full Spectrum.
Существуют особенности проявки ИК-фотографий. Да, да проявки – никто не снимает их в jpeg. С помощью редактора (например, в Adobe Photoshop) меняют каналы красного и синего. Почему так? Потому что синий канал пуст (он срезается ИК-фильтром), а часть красного канала заполняется инфракрасным излучением. Конвертация инфракрасного в синий позволяет создать некое подобие синего неба. Вода будет тёмная, листва деревьев и бетон белый.
Далее можно «поиграть» с разными ИК-фильтрами, которые захватывают больше или меньше красного спектра, в результате чего можно получить листву с жёлтыми или розовыми оттенками:
Подробнее про выбор ИК-фильтров и ожидаемых результатов можно посмотреть здесь.
Мне больше всего понравились комбинированные фильтры, где пропускается часть УФ и ИК диапазона, а всё остальное срезается. Если правильно подобрать фильтр, скорректировать ББ в камере по светлому небу, то камера будет выдавать на выходе и в видоискателе сразу то, что надо и не потребуется конвертация каналов красного и синего в фотошопе. Это будет выглядеть примерно так:
Как видно, вода и небо синие с разной глубиной и насыщенностью, листва и бетон всё так же белые. И это сразу видно в видоискателе! Далее обрабатываешь фото, как обычное.
Особенности таких комбинированных полосовых фильтров легко увидеть из диаграмм пропускания света. Вот так выглядят ИК-фильтры:
Так выглядят комбинированные фильтры:
И это всё будет работать для камер, конвертированных в Full Spectrum (пример диаграммы для оптического стекла Schott B270):
Можно увидеть, что прозрачный фильтр пропускает условно 90% светового потока в диапазоне 280-2600нм. При использовании такого фильтра на сенсоре и соответствующего фильтра на объективе, камера будет «видеть» тот спектр, который вам нужен. Купить фильтры под заданный диаметр резьбы для объектива можно на алиэкспрессе. На Авито тоже встречаются. Комбинированные фильтры найти сложнее, но не невозможно. С фильтром сенсора чуть сложнее, потому что нужно знать размеры штатного фильтра и вырезать фильтр чётко под этот размер. И снова Sony Nex выигрывает, потому что вся линейка этих кроп-камер имеет примерно одинаковый размер фильтра сенсора, размеры которого можно найти в Интеренте. Встречаются уже готовые фильтры для Sony NEX на Алиэкспрессе и Авито.
Всем удачной конвертации камер и успехов в ИК-фотографии!
