近赤外線領域で撮影された木
代替
写真

赤外線写真では、写真フィルムまたはイメージセンサーが赤外線に感度を持ちます。使用されるスペクトル領域は、熱画像撮影の領域である遠赤外線と区別するために近赤外線と呼ばれます。写真撮影に使用される波長は約700  nmから約900 nmの範囲です。フィルムは通常、可視光にも感度を持つため、赤外線透過フィルターが使用されます。このフィルターは赤外線（IR）をカメラに透過しますが、可視光スペクトルのすべてまたはほとんどを遮断します。そのため、これらのフィルターは黒（不透明）または濃い赤色に見えます。[ a ]

これらのフィルターを赤外線に敏感なフィルムやセンサーと一緒に使用すると、「カメラ内効果」、つまり夢のような、あるいは時にはどぎつい外観を持つ疑似カラーまたは白黒画像が得られます。この効果はウッド効果として知られ、主に木の葉や草などの葉が、雪から可視光が反射するのと同じように赤外線を強く反射することによって生じます。[ b ]クロロフィルの蛍光もわずかながら寄与しますが、これは微々たるもので、赤外線写真で見られる明るさの本当の原因ではありません。この効果は、赤外線写真の先駆者であるロバート・W・ウッドにちなんで名付けられたものであり、赤外線を強く反射しない木材という素材にちなんで名付けられたものではありません。

赤外線写真のその他の特徴として、空が非常に暗く、大気のもやが透過しやすいことが挙げられます。これは、可視光に比べてレイリー散乱とミー散乱がそれぞれ減少するためです。空が暗いと、影の部分の赤外線が少なくなり、水面からの反射も暗くなり、雲がはっきりと浮かび上がります。また、赤外線は皮膚に数ミリメートルまで浸透するため、ポートレートは乳白色に見えますが、目は黒く見えることがよくあります。

歴史

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20 世紀初頭までは、ハロゲン化銀乳剤は青色光（そして程度は低いが緑色光）よりも長い波長には感光しないため、色感作剤として作用する染料を加えなければ赤外線写真撮影は不可能であった。[ 1 ]初めて公開された赤外線写真（分光写真とは異なります）は、1910 年 2 月号の『The Century Magazine』と 1910 年 10 月号の『Royal Photographic Society Journal』に掲載され、現在彼の名を冠する珍しい効果を発見したロバート・W・ウッドの論文を説明するものであった。 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] RPS は 2010 年にこの発見の 100 周年を祝うイベントをコーディネートした。[ 5 ]ウッドの写真は非常に長い露出を必要とする実験用フィルムで撮影されたため、作品のほとんどは風景写真であった。ウッドが1911年にイタリアで撮影した赤外線風景写真には、ラッテン＆ウェインライト社のCEK・ミースから提供された乾板が使用されました。ミースは1910年にポルトガルでも赤外線写真を数枚撮影しており、現在コダック社のアーカイブに保管されています。[要出典]

第一次世界大戦中、アメリカでは分光分析用に赤外線感光乾板が開発され、航空写真における煙霧透過率を向上させる赤外線増感色素の研究も行われました。[ 6 ] 1930年以降、コダック社などのメーカーから新しい乳剤が赤外線天文学に役立つようになりました。[ 7 ]

ジミ・ヘンドリックス・エクスペリエンスのアルバム『 Are You Experienced』（1967年）のカバー。写真家はカラー赤外線フィルムに魚眼レンズで3人を撮影した。

赤外線写真は、1930年代に適切なフィルムが市販されると、写真愛好家の間で人気を博しました。タイムズ紙は、イルフォードの赤外線フィルムを使用して社員カメラマンが撮影した風景写真や航空写真を定期的に掲載しました。1937年までに、アグファ、コダック、イルフォードを含む5つのメーカーから33種類の赤外線フィルムが販売されていました。[ 8 ]赤外線映画用フィルムも販売されており、映画で昼夜効果を生み出すために使用されました。顕著な例としては、ジェームズ・キャグニーとベティ・デイヴィス主演の映画『花嫁は死にゆく』における疑似夜間航空シーンが挙げられます。[ 9 ]

擬似カラー赤外線写真は、コダック・エクタクローム・インフラレッド・エアロフィルムとエクタクローム・インフラレッドEIRの導入により広く使用されるようになりました。最初のバージョンであるコダカラー・エアロリバーサルフィルムは、1940年代にクラークらコダック社によってカモフラージュ検出用に開発されました。EIRフィルムは1960年代に35mmフィルムとしてより広く入手可能になりましたが、その後製造中止となっています。

赤外線写真は、その独特な効果から1960年代の多くのレコーディング・アーティストに人気を博しました。ジミ・ヘンドリックス、ドノヴァン、フランク・ザッパ、そしてグレイトフル・デッドは、いずれも赤外線写真を使用したアルバムをリリースしました。赤外線フィルムが作り出す予想外の色彩と効果は、1960年代に台頭したサイケデリックな美学によく合致しました。[要出典]

技術と特殊装備

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赤外線フィルター

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赤外線透過フィルター

赤外線は、電磁スペクトルの可視光線とマイクロ波の中間に位置します。赤外線にも波長範囲があり、可視光線の波長も赤色から紫色まで様々です。「近赤外線」は可視光線に最も近い波長で、約700～5000 nmの範囲です。一方、「遠赤外線」は電磁スペクトルのマイクロ波領域に近く、約25～350  μmの範囲です。[ 10 ]波長の長い遠赤外線はピンの頭ほどの大きさで、波長の短い近赤外線は細胞ほどの大きさ、つまり顕微鏡でしか見えないほどです。

歴史的に、白黒赤外線フィルムは、約 860 nm より短い近赤外線波長に感度があり、青色波長に対してもかなりの感度を保持しています。[ 11 ] : 3, 5, 21  [ 12 ]赤外線透過フィルターは、白黒赤外線写真で青色波長を遮断し、写真を赤外線波長のみに制限するために使用されます。フィルターを使用しない場合、赤外線ネガフィルムは従来のネガフィルムとほとんど同じように見えます。これは、青色感度によってコントラストが低下し、フィルムの赤外線感光が効果的に打ち消されるためです。[ 13 ] [ 14 ] : 16 通常、最良の妥協案として、青色波長を除去しながら焦点を合わせるのに十分な可視光を透過する赤色フィルター ( Wratten #25) が推奨されます。[ 12 ] [ 14 ] : 16 

Wratten IR フィルター番号[ 15 ] [ 16 ] : 35、64–66、81 
いいえ。50% (nm) [ c ]
15530
21560
23A580
25600
29620
70675
89B720
88735
72B740
88A750
87795
87℃850
87B930
87A1050

写真家の中には、オレンジや赤のフィルターを使ってわずかな量の青い波長をフィルムに通してコントラストを下げる人もいます。白黒の赤外線アート、風景、結婚式の写真のほとんどは、レンズの上にオレンジ（ラッテン #15 または 21）、赤（#23、25、または 29）、または視覚的に不透明（#72）[ d ] のフィルターをかけて、露出から青い可視光をブロックして撮影されています。非常に暗い赤（#29）フィルターはほぼすべての青をブロックし、視覚的に不透明（#70、89b、87c、72）フィルターはすべての青と目に見える赤の波長をブロックするため、コントラストがより顕著な、より純粋な赤外線写真になります。

一部のメーカーは、フィルター名にラッテン番号の代わりに遷移波長またはカットオフ波長を組み込んでいます。例えば、HOYAは赤外線写真用にR72（カットオフ波長720 nm、50%遷移波長750 nm）[ 17 ]とRM90（カットオフ波長900 nm）フィルターを販売しています。[ 18 ] B+W（シュナイダー・クロイツナッハ）とHeliopanは、 Schott AG製のガラスを使用したフィルターを販売しており、RG695（遷移波長695 nm、ラッテン波長89B番とほぼ同等）、RG715（715 nm、88A番）、RG780（780 nm、87番）、RG830、RG850、RG1000などのタイプがあります。[ 19 ] [ 20 ] : 26, 38 

赤外線の集束

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ニコンFマウント用ニコンレンズ。赤外線インデックスマークは、過焦点距離を示す黄色のハッシュマークの下にある小さな赤い点です。f /8。

35mm一眼レフカメラや中判一眼レフカメラ用の多くのマニュアルフォーカスレンズには、赤外線インデックスマークと呼ばれる赤い点、線、またはダイヤモンドがあり、多くの場合、赤い「R」が付いています。これを使用して適切な赤外線フォーカスを得ることができます。多くのオートフォーカスレンズにはこのマークがありません。これらのレンズでは、目的の被写体に視覚的にフォーカスした後、視覚的なフォーカスマークで示された距離を赤外線インデックスマークに再設定します。[ 21 ]適切な過焦点設定により、再フォーカスすることなく鮮明な赤外線写真を撮影できます。これには通常、三脚、狭い絞り（f /8）; [引用が必要]しかし、より広い絞りでは、f /2.0レンズを赤外線インデックスマークに慎重に再焦点を合わせることで、シャープな写真が撮影できます。ただし、このインデックスマークが、使用しているフィルターとフィルムに合っている必要があります。カメラ内部の回折効果は赤外線波長でより大きくなるため、レンズを絞りすぎると、シャープネスが低下する可能性があります。

ライカなどの一部のレンズメーカーは、レンズにIRインデックスマークを記載していません。これは、インデックスマークは特定のIRフィルターとフィルムの組み合わせにのみ有効であり、ユーザーによる誤操作につながる可能性があるためです。インデックスマーク付きのレンズを使用する場合でも、インデックスマークと被写体面の間に大きな差が生じる可能性があるため、フォーカステストを行うことをお勧めします。

ほとんどのアポクロマート（APO）レンズには赤外線インデックスマークが付いておらず、近赤外線スペクトルに光学的に補正されているため、赤外線スペクトル用に焦点を合わせ直す必要はありません。カタディオプトリックレンズは、ミラーを含む要素が色収差の影響を受けないため、全体的な収差が比較的小さいため、この調整が必要になることはほとんどありません。もちろん、カタディオプトリックレンズにもレンズが含まれており、分散特性を有しています。

一眼レフカメラに可視光を遮断するフィルターを取り付けると、反射光学系はフレーミングとフォーカスの両方において役に立たなくなり、フィルターを装着せずに構図を決めてからフィルターを取り付ける必要があります。そのため、構図が崩れないように三脚を使用する必要があります。

ズーム レンズは、単焦点レンズ(固定焦点距離のレンズ) よりも複雑な光学系を通じて多くの光を散乱させる可能性があります。たとえば、50 mm の単焦点レンズで撮影した赤外線写真は、28-80 ズームで 50 mm で撮影した同じ画像よりもコントラストが高くなる可能性があります。

フィルムカメラ

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ミノルタ・マックスム4のフレームカウンターで曇った赤外線ネガ

従来のカメラの多くは、可視光線よりわずかに波長が長い赤外線の近赤外線撮影に使用できます。より波長の長い遠赤外線スペクトルの撮影はサーモグラフィーと呼ばれ、特別な機器が必要です。

少しの忍耐と工夫があれば、ほとんどのフィルムカメラは使用できます。ただし、1990年代の35mmフィルムを使用するカメラの中には、赤外線スプロケットホールセンサーを搭載しており、赤外線フィルムが曇る場合があります（このため、マニュアルには赤外線フィルムの使用を控えるよう警告されている場合があります）。また、赤外線を完全に遮断するフィルムカメラもあります。

おそらく、赤外線フィルム写真の最大の障害は、赤外線感光フィルムの入手の難しさでした。コダックは通常、1年に1～2バッチの赤外線フィルムを製造していました。[ 12 ] : 100  [ 22 ] : 25 さらに、デジタル写真の普及により、フィルムメーカーは赤外線感光フィルムを含むニッチなフィルム製品の生産を中止せざるを得なくなりました。コニカ 赤外線 750 (2006)、[ 23 ]コダック 高速赤外線 (2007)、[ 24 ]およびエフケIR820 オーラ (2012) の生産中止により、白黒赤外線フィルムの選択肢は、航空写真用に作られたアグファ アビフォト フィルムのみに絞られました。[ 25 ]これらのフィルムは消費者が直接入手することはできず、大量に、非消費者向け形式で購入する必要があります。このフィルムは大企業に購入されることが多く、ローライ赤外線400フィルムなど、様々なブランド名で消費者向けに大量に販売されています。[ 26 ]

白黒赤外線フィルム

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白黒赤外線ネガフィルムは、700～900 nmの近赤外線スペクトルの波長に感度があり、そのほとんどが青色光の波長にも固有の感度を持っています。[ 27 ] : 37–38  写真プリントのネガを作成したコダック高速赤外線（HIE）は、最も一般的に使用された白黒赤外線フィルムの1つでした。HIEが非常に普及していたため、白黒赤外線写真は、補正されていない球面収差のソフトフォーカス効果に似た、ハイライトによく見られる顕著なハレーション効果またはグローと関連付けられています。[ 28 ] : 55 このハレーションは、HIEに使用される透明なポリエステルフィルムベースによって生成されたものであり、赤外線写真に固有のものではありません。これは、コダックHIEフィルムの裏側にハレーション防止層がないために発生し、その結果、従来のフィルムではハレーション防止層によって通常吸収されるハイライトの周囲に散乱またはブルーミングが発生します。さらに、透明な裏地のため、コダックHIEの装填と取り出しは真っ暗闇の中でのみ行う必要がある。[ e ] [ 29 ]

フランク・ロイド・ライトのルーディン・ハウス：左はパンクロマティック・フィルム、右は赤外線

赤外線白黒フィルムは特別な現像時間が必要ですが、露光されたフィルムはD-76などの標準的な白黒写真現像液と薬品を使用して処理できます。 [ 29 ]：4 薬品の選択は特性露出/濃度曲線に影響を与える可能性があります。[ 12 ]：44〜47 コダックHIEフィルムはポリエステルフィルムベースで非常に安定していますが非常に傷がつきやすいため、フィルムを損傷しないように、現像および印刷/スキャンプロセス全体を通してコダックHIEの取り扱いには特別な注意が必要です。

コダックHIEは900nmに感度がありました。その他の赤外線白黒フィルムには以下のものがあります。

  • Agfa Aviphot（感度波長約770 nm）135フィルム、120フィルム、シートフィルムなど、ほとんどのフォーマットで、大手販売店（Rollei 80S、400S、IR 400など）や個人販売店で広く入手可能です。220フィルム、70mmフィルムなど、量販店では販売されていないフォーマットも、個人販売店で入手できる場合があります。[ 30 ]
  • フォトケミカ/エフケ IR 820 （約800 nmにも感度あり）[ 31 ]
  • イルフォードSFX 200（近赤外線領域740 nmまでの拡張感度）[ 32 ]
  • コニカ赤外線750（約800 nmに感度）[ 33 ]

カラー赤外線フィルム

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コダック エクタクローム 赤外線カラー 35mm カラーフィルム（1970年代に期限切れ）

HIE と同様に、最も一般的に使用されている赤外線カラーリバーサルフィルム(トランスペアレンシー フィルムまたはスライド フィルムとも呼ばれる) は、コダック社によって製造され、エクタクローム 赤外線 (EIR) として、コード 2236 で 36 枚撮りのロールとして販売されていました。また、コダック社は EIR をバルク品 (映画業界向け) で製造し、同様のエアロクローム III 赤外線 (コード 1443 および SO-734) を航空写真用に製造していました。[ 22 ] :19  EIR はもともと、植物と緑色の塗料の赤外線反射率の差を利用して、迷彩模様の物体を検出する手段として第二次世界大戦中に開発され、[ 34 ]戦後は軍や科学界で採用されました。消費者向けには 1960 年代まで販売されませんでした。[ 22 ] :12–13 迷彩塗料を改良するために、企業では赤外線反射材を取り入れ始めました。[ 35 ]

カラーリバーサルフィルム
露光中、光は3つの波長感光層のそれぞれを選択的に感光します。内部の青遮断フィルターは、赤と緑の感光層の誤った感光を防ぐために使用されます。
E-6現像処理後、減色ネガ層

すべてのカラーリバーサルフィルム（標準タイプと赤外線タイプの両方）の構造には、少なくとも3つの独立した感光層が含まれています。各層は、異なる波長に反応するように特別に感光されます。例えば、標準的なカラーリバーサルフィルムには、赤、緑、青の感光層があります。[ 36 ]現代のE-6現像プロセスでは、各層で適切な波長の光に感光されたハロゲン化銀粒子が還元剤と反応して金属銀粒子を形成します。露光されていない粒子は、2回目の現像工程で化学的に感光され、酸化現像液が生成されます。この酸化現像液は​​、フィルム乳剤層に埋め込まれた色素カップラー化合物と反応して、各層でハロゲン化銀が元々どのように感光されたかに応じて、様々な色の色素でネガ画像を形成します。[要出典]

従来のカラーフィルムでは、最上層（青感光層）が、その後ろに積層された緑感光層と赤感光層よりも先に感光します。緑感光層と赤感光層も青色光に対する固有の感度を保持しているため、青感光層の後ろ、緑感光層と赤感光層の前に黄色のフィルター層が配置されています。これは、下層を感光させない短波長の光の不要な透過を最小限に抑える役割を果たします。[要出典]

現像処理中、各乳剤層は適切な減色法（シアン、マゼンタ、イエロー）のネガ像を形成します。青感光層はイエロー（マイナスブルー）に染色されたネガ像を、緑感光層はマゼンタに染色されたネガ像を、赤感光層はシアンに染色されたネガ像を形成します。これらの積層層に白色光を透過させてスライドを観察または投影すると、可視波長は反転した色に応じてフィルタリングされます。例えば、青色光を透過させても青感光層にはイエロー色素は生成されませんが、赤感光層と緑感光層にはシアン色素とマゼンタ色素が生成されます。これらの積層層に白色光を透過させることで、青色が生成されます。シアン（別名ネガティブレッド）は赤色を除去して青色と緑色を透過し、マゼンタ（別名ネガティブグリーン）は緑色を除去して青色と赤色を透過します。これらの層を積層すると、青色光のみが透過します。[要出典]

ハロゲン化銀は電磁スペクトルの可視光域外の波長の光に感度を持つため、適切な染料を用いることで赤外線に相当する長波長の光も捉えることができます。特殊な染料を用いない場合、ハロゲン化銀は約450nmより短い波長にしか感度を持ちません。[ 37 ]

カラーリバーサルフィルム構造の比較（E-6プロセス）
従来型[ 36 ] 赤外線[ 38 ]
層現在最終的な染料の色最終的な染料の色現在層
黄色フィルター（外部）未使用——露出中黄色フィルター（外部）
青色に敏感現在黄色シアン現在赤外線に敏感
黄色フィルター（内部）現在キャリー・リー シルバー、ブリーチクリア—存在しない黄色フィルター（内部）
緑に敏感現在マゼンタ黄色現在緑感光層
赤に敏感現在シアンマゼンタ現在赤に敏感
カラー赤外線リバーサルフィルム
露光中、光は3つの波長感光層のそれぞれを選択的に感光させる。外部の青色遮断フィルターが使用される。
現像後、偽色リマッピング

カラー赤外線リバーサルフィルムは、従来のカラーリバーサルフィルムと同様の3層乳剤構造を共有しているが、青感性層が赤外感性層に置き換えられ、各層に異なる染料が使用されている。[ 38 ]青と紫の波長をブロックするために、外部の黄色の写真フィルター（Wratten #12または同等品）が使用され、キャプチャされたスペクトル（緑から赤外まで）が可視スペクトルに変換または再マッピングされることで、疑似カラー画像が生成されます。赤外波長は通常は見えませんが、赤波長は赤色にマッピングされます。同様に、可視赤波長は緑に再マッピングされ、可視緑帯域波長は青に再マッピングされます。フィルターと色の再マッピングにより、可視青と紫の波長はキャプチャされません。赤外感光層はシアン色素（ネガティブレッド）を形成し、緑感光層はイエロー色素（ネガティブブルー）を形成し、赤感光層はマゼンタ色素（ネガティブグリーン）を形成します。[ 39 ]

外付けのイエローフィルターが使用されるのは、カラーフィルム（従来型と赤外線型の両方）の各乳剤層が、ハロゲン化銀の化学的性質により、短波長放射線（青色と紫色の可視光線）に対して固有の感度を持つためです。青色感光層がないため、カラー赤外線フィルムでは、従来のカラーフィルムに組み込まれている、後続層を保護するためのイエローフィルター層も省略されています。そのため、撮影者は青色と紫色の波長の光を吸収する外付けのブルーブロックフィルターを使用する必要があり、フィルターは黄色になります。[要出典]

  • 「擬似カラー」（再マッピング）赤外線フィルムの例
  • ハリウッドヒルズの眺め。コダック赤外線カラースライドフィルム。フィルターは使用せず、E-6現像で現像。
    ハリウッドヒルズの眺め。コダック赤外線カラースライドフィルム。フィルターは使用せず、E-6現像で現像。
  • カラー赤外線の例
    カラー赤外線の例
  • リューディングハウザー・トール・イン・デュルメン（1981年）；再マッピングされた擬似カラーは、赤外線波長（葉からの反射）を赤色の色合いとして表している。
    リューディングハウザー・トール・イン・デュルメン（1981年）；再マッピングされた擬似カラーは、赤外線波長（葉からの反射）を赤色の色合いとして表している。
  • コダック EIR を使用したマデイラ島のリビエラ ダ ジャネラ渓谷 (2003)
    マデイラ島のリビエラ・ダ・ジャネラ渓谷、コダックEIR使用（2003年）
  • 青ひげ公の城、シャーロット・アマリー（1980年）
    青ひげ公の城、シャーロット・アマリー（1980年）

初期のカラー赤外線フィルムは、古いE-4プロセスで現像されていましたが、コダックは後に標準的なE-6化学現像で現像できるカラー透明フィルムを製造しました。ただし、AR-5プロセスで現像することでより正確な結果が得られました。[ 40 ] HIEと同様に、EIRは透明なポリエステルフィルムベースを使用し、完全な暗闇の中で装填する必要があります。一般的に、カラー赤外線はレンズの赤外線インデックスマークに焦点を合わせる必要はありません。[ 22 ] : 28 

コダックEIRは、使用期間が長くなると赤外線感度が低下し、写真にシアン色が現れます。これは、赤外線感光層（シアン形成層）の粒子が少なくなり、感光されるからです。[ 22 ]：59 逸話的には、EIRは購入後約21日までが最も感度が高く、その後は感度が低下して安定します。[ 22 ]：26 

可用性

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コダックは2007年末にHIE赤外線35mmフィルムの生産を中止し、「近年、これらの製品の需要が大幅に減少しており、生産量が少ないこと、製品の配合が古くなっていること、プロセスの複雑さを考えると、製造を継続することはもはや現実的ではない」と述べた。[ 24 ] [ 29 ]生産中止当時、HIE赤外線135-36は米国の通信販売店で1ロールあたり約12ドルの店頭価格で販売されていた。

また、2007 年にコダックは、需要不足のため、カラー赤外線フィルム (エクタクローム プロフェッショナル 赤外線/EIR) の 35 mm バージョンの生産を終了すると発表しました。

2008年、ロサンゼルスの写真家ディーン・ベニッチは、エアロクロームカラー赤外線フィルムのカットと手巻きを開始しました。現在存在するエアロクロームの中判および大判フィルムのほとんどは、彼のラボから直接供給されたものです。赤外線写真のトレンドは、写真家リチャード・モスの成功と世界中の多くのユーザーの活躍により、勢いを増し続けています。[ 41 ]

2011年以降、カラー赤外線フィルムの全フォーマットが製造中止となりました。具体的には、Aerochrome 1443とSO-734です。[要出典]

デジタルカメラ

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デジタルカメラのセンサーは本質的に赤外線に敏感であるため、[ 42 ]赤外線の波長は可視光の波長とは異なる点に焦点を合わせる可能性があるためオートフォーカスの計算が混乱したり、赤色のチャンネルが飽和状態になると画像がぼやけたりして、通常の写真撮影に支障をきたす可能性があります。また、一部の衣服は赤外線を透過するため、ビデオカメラの意図しない使用（少なくともメーカーにとっては）につながる可能性があります。[ 43 ] [ 44 ]そのため、画質を向上させプライバシーを保護するために、多くのデジタルカメラではセンサーの前に赤外線ブロッカーまたはホットミラーが取り付けられています。 [ 45 ]被写体によっては、露出時間が30秒程度と長くなりすぎるため、最終画像にノイズやモーションブラーが発生するため、レンズに赤外線通過フィルターを追加することは実用的ではない場合があります。ただし、被写体によっては長時間の露出が問題にならない場合や、モーションブラー効果が実際に画像に追加される場合があります。一部のレンズでは、コーティングが赤外線ではなく可視光に最適化されているため、画像の中央に「ホットスポット」が表示されます。

現時点では、コダックのカラー赤外線フィルムと同じ結果を直接生成できるデジタルカメラはありませんが、全スペクトル変換された赤外線デジタルカメラと Kolari Vision Color IR Chrome レンズフィルターを使用すれば同等の画像を生成することができます。[ 46 ]赤外線とフルカラーの 2 つの露出を撮影し、ポストプロダクションで組み合わせることにより、同様の効果を得ることができます。黄色 (マイナス青) フィルターも使用でき、これによって生成される単一の画像は、ポストプロセス処理によってエクタクロームの外観をエミュレートすることもできます。[ 47 ]赤外線パスフィルターを使用したデジタルスチルカメラで生成されるカラー画像は、カラー赤外線フィルムで生成される画像と同じではありません。色は、写真サイトのカラーフィルターを通過する赤外線の量の違いによって生じ、ベイヤーフィルターによってさらに修正されます。そのため、このような画像は、植物の健康状態のリモートセンシングなど、このフィルムが使用された種類のアプリケーションには適していませんが、結果として得られる色調は芸術的に人気があります。

フルスペクトル写真の一部として、カラーデジタル赤外線が人気を集めています。赤外線の特性を活かした柔らかな色合いの写真を簡単に作成できることから、愛好家やプロの間で注目を集めています。

ホットミラーの除去

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カラーデジタル赤外線写真の例。カメラの赤外線カットフィルターは取り除かれています。赤と青のチャンネルは、より一般的な空の色に置き換えられています。

デジタルカメラを用いた赤外線撮影方法の一つは、センサー前部の赤外線ブロッカーを取り外し、可視光を遮断または制限するガラスカバー（赤外線のみの変換）または赤外線波長を透過するガラスカバー（「フルスペクトル」変換）に置き換えることです。このフィルターはデジタル一眼レフカメラのミラーの後ろに配置されているため、カメラは通常通り使用できます。手持ち撮影、通常のシャッタースピード、ファインダーを通した通常の構図、フォーカスなど、通常のカメラと同じように機能します。測光は機能しますが、可視光線と赤外線の屈折の違いにより、必ずしも正確ではありません。[ 48 ]赤外線ブロッカーを取り外すと、以前はホットスポットが表示されていた多くのレンズがホットスポットを表示しなくなり、赤外線撮影に完全に使用できるようになります。さらに、赤、緑、青のマイクロフィルターはそのまま残り、それぞれの色だけでなく赤外線も透過するため、赤外線の色を強調して記録することができます。[ 49 ]

ほとんどのデジタルカメラに搭載されているベイヤーフィルターは赤外線のかなりの部分を吸収するため、改造したカメラは赤外線波長に対する感度が低く、画像に偽色が生じることがあります。代替案としては、吸収フィルターを搭載していないFoveon X3センサーを使用する方法があります。シグマSD10 DSLRには、取り外し可能な赤外線カットフィルターとダストプロテクターが搭載されており、簡単に取り外したり、深紅色カットフィルターや可視光カットフィルターに交換したりできます。シグマSD14には、工具なしで着脱できる赤外線/紫外線カットフィルターが搭載されています。その結果、非常に感度の高いデジタル赤外線カメラが完成しました。[ 28 ] : 32 

可視光をほぼすべて遮断するフィルターを使用するのが一般的ですが、内部に赤外線遮断機能を持たないデジタルカメラは波長感度が高いため、より一般的なフィルター処理でも様々な芸術的な効果を得ることができます。例えば、非常に暗い減光フィルター（Hoya ND400など）を使用すると、近赤外線に比べて可視光の透過量が非常に少なくなります。フィルター処理を広くすることで、一眼レフのファインダーを使用できるようになり、ウッド効果を必ずしも低減することなく、より多様な色情報をセンサーに伝えることができます。しかし、フィルター処理を広くすることで、霞の侵入や空の暗化といった他の赤外線アーティファクトも低減される可能性があります。この手法は、赤外線フィルム撮影者が用いた手法に似ています。当時、白黒赤外線フィルムは、視覚的に不透明なフィルターではなく、深紅色のフィルターと組み合わせて使用​​されていました。[要出典]

後処理

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近赤外線フィルターのもう1つの一般的な手法は、ソフトウェア（Adobe Photoshopなど）で青と赤のチャンネルを交換することです。これにより、特徴的な「白い葉」の多くを維持しながら、空を素晴らしい青色にレンダリングできます。[ 50 ]

Phase One デジタル カメラ バックは、赤外線写真撮影に適した改造された形で注文できます。

アプリケーションと具体的な実装

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  • デジタル赤外線アプリケーション
  • 空中考古学における地表下の特徴を明らかにするための赤外線写真の使用例
    空中考古学における地表下の特徴を明らかにするための赤外線写真の使用例
  • 米国の 5 ドル紙幣の裏面には、赤外線カメラで撮影したこの画像に示されているように、赤外線スペクトルで見ると空白になる 2 つの長方形の帯があります。
    米国の 5 ドル紙幣の裏面には、赤外線カメラで撮影したこの画像に示されているように、赤外線スペクトルで見ると空白になる 2 つの長方形の帯があります。
  • 600 nm赤色フィルターと偏光フィルターを使用したスト​​ーブの夜間赤外線写真（昼間）
    600 nm赤色フィルターと偏光フィルターを使用したスト​​ーブの夜間赤外線写真（昼間）
  • コーヒーカップのサーモグラフィー画像
    コーヒーカップのサーモグラフィー画像
  • スターバースト銀河IC 10は天の川銀河の塵に隠れていますが、赤外線は可視光よりも塵に吸収されにくいです。銀河内の緑色の斑点は、星形成中のHII領域です。
    スターバースト銀河 IC 10は天の川銀河の塵に隠れていますが、赤外線は可視光よりも塵に吸収されにくいです。銀河内の緑色の斑点は、星形成中のHII領域です。

葉の健康状態は、カラー赤外線フィルムを使用して反射された緑色と赤外線の相対的な強度から判断できます。これは、カラー赤外線では、赤色 (健康) からマゼンタ色 (不健康) への変化として表示されます。

ソニーのカメラにはナイトショットと呼ばれる機能が搭載されていたものがあり、これは遮光フィルターを光路から物理的に移動させることで、カメラを赤外線に対して非常に敏感にする。開発後まもなく、この機能はソニーによって「制限」され、衣服を透かした写真を撮ることが困難になった。[ 44 ]この機能を実現するには、絞りを完全に開き、露出時間を1/30秒以上の長時間に制限する必要がある。赤外線撮影は可能だが、カメラの感度を下げるために減光フィルターを使用する必要があり、また、露出時間が長いため、手ぶれによるアーティファクトを避けるための注意が必要である。

富士フイルムは、法医犯罪学や医学用途向けに、赤外線カットフィルターを搭載していないデジタルカメラを製造しています。最初のカメラであるS3 PRO UVIRは、拡張紫外線感度も備えています（デジタルセンサーは通常、赤外線よりも紫外線に敏感です）。最適な紫外線感度を得るには特殊なレンズが必要ですが、一般的なレンズでも赤外線には問題なく使用できます。2007年、富士フイルムはニコンD200/富士フイルムS5をベースにしたこのカメラの新バージョン、IS Proを発表しました。このカメラもニコンレンズを装着可能です。富士フイルムは以前、一眼レフではない赤外線カメラIS-1を発表しました。これは富士フイルムFinePix S9100の改造版です。S3 PRO UVIRとは異なり、IS-1は紫外線感度を備えていません。富士フイルムはこれらのカメラの販売をプロユーザーに限定しており、 EULAでは「非倫理的な写真撮影行為」を明確に禁止しています。[ 51 ]

リモートセンシングカメラやサーモグラフィカメラは、長波長の赤外線に感度があります（赤外線スペクトル § 一般的なサブディビジョンスキーム を参照）。これらのカメラはマルチスペクトルカメラであり、一般的なカメラやフィルター設計とは異なる様々な技術を採用しています。赤外線天文学で使用されるものを含む、長波長の赤外線に感度のあるカメラは、センサー内で熱誘起される暗電流を低減するために冷却が必要となることがよくあります（暗電流（物理学）を参照）。低価格の非冷却型サーモグラフィデジタルカメラは、長波長赤外線帯域で動作します（サーモグラフィカメラを参照）。これらのカメラは一般的に建物の点検や予防保守に使用されますが、このコーヒーカップの画像のように、芸術的な用途にも使用できます。[要出典]

参照

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注記

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  1. ^ 「赤外線フィルター」という用語は、赤外線写真用のハイパスフィルター（特定の波長以下の光を遮断し、赤外線のみを通過させる）と、赤外線以上の波長を遮断し、可視光線のみを通過させるローパスフィルター（赤外線とそれ以上の波長の光を遮断する）の2種類のフィルターを指すために使用されます。この2種類を区別するために、ローパスフィルターはホットミラーと呼ばれることもあります。
  2. ^ ウッド効果は、クロロフィルが500nm以上の波長で透明になり、植物細胞内で光が反射されることで生じます。通常、葉は緑色の光をたくさん反射するため、この効果は目に見えませんが、晴れた日に720nmのフィルター（または同等のフィルター）を通して観察し、目が低光量に慣れることで、薄暗いながらも肉眼でウッド効果を見ることができます。
  3. ^ フィルターが 50% の透過率を達成するおおよその遷移波長。長い波長は通過し、短い波長は吸収されます。
  4. ^ Wratten #72Bは、ハイパススペクトル特性に加えて、600 nmを中心とした赤橙色帯域で約10%の透過率ピークを持つ追加の透過ノッチを持っています。 [ 16 ] : 81 
  5. ^ これは、赤外線感度が直接原因というよりは、HIE にはハレーション防止層がなくベースが完全に透明であるためです。フィルムは通常、わずかに曇ったベースと、フィルムの露光中に基板での光反射を止めるためのハレーション防止層がコーティングされています。35mm カートリッジから突き出た尾部から光がフィルムに入り、曇ったベースがなければパイプでフィルムに導かれて露光します。ハレーション防止層がないと、乳剤を通過して基板に入った光はフィルム内で前後に反射し、移動中に拡散してハレーションを引き起こします。HIE に曇ったベースとハレーション防止層がないのは、光の往復反射を可能にすることで感度が高くなるためと、赤外線波長で効果的なフィルムの処理方法を見つけるのが困難だったという 2 つの理由からです。

参考文献

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  1. ^ 「写真の化学」 。 2006年11月28日閲覧。
  2. ^ ロバート・W・ウッド（1910年2月）「写真における新たな出発」『センチュリー・マガジン』79（4）. センチュリー・カンパニー：565-572。
  3. ^ ロバート・W・ウッド（1910年10月）「不可視光線による写真術」『写真ジャーナル』50（10）. 王立写真協会：329-338頁。
  4. ^ 「不可視放射線写真のパイオニア - ロバート・ウィリアムズ・ウッド教授」 。 2006年11月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2006年11月28日閲覧。
  5. ^ 「赤外線の100年」RPS​​ジャーナル148 ( 10)。王立写真協会誌: 571。2008年12月-2009年1月。
  6. ^ 1919年6月30日までの会計年度における商務長官宛の標準局長年次報告書。米国政府印刷局、米国国立標準局。1919年。115  ～ 119ページ。
  7. ^ メリル、ポール・W. (1934). 「恒星スペクトルの近赤外線領域の写真技術」 .天体物理学ジャーナル. 79 : 183–202 .書誌コード: 1934ApJ....79..183M .
  8. ^ Walter Clark (1939). 『赤外線による写真撮影：その原理と応用』 Wiley.
  9. ^ アメリカン・シネマトグラファー 1941年 第22巻
  10. ^ 「近赤外線、中赤外線、遠赤外線」赤外線処理・分析センター. 2024年8月23日閲覧。
  11. ^ 『赤外線・紫外線写真（第2版）』イーストマン・コダック、1947年。 2024年8月23日閲覧。
  12. ^ a b c d ホワイト、ローリー (1995).赤外線写真ハンドブック. ニューヨーク州バッファロー: アマースト・メディア社. p. 17. ISBN 0-936262-38-9. LCCN  95-79716 . 2024年8月23日閲覧。
  13. ^ ウェスト、ロイド（1956年6月）。「特殊効果のための赤外線フィルム」『ポピュラー・フォトグラフィー』72、122頁。 2024年8月28日閲覧。
  14. ^ a b Clark, Walter (1939). 『赤外線写真：その原理と応用』ニューヨーク：John Wiley & Sons, Inc.赤外線乾板とフィルムは、赤外線だけでなく、紫外線、紫、青にも感度があります。短波長に対する感度は赤外線に対する感度よりもはるかに高いため、露出を赤外線に限定する何らかの手段が必要です。そうしないと、写真は通常のネガと同じような仕上がりになります。
  15. ^ Markerink, Willem-Jan (2002). 「赤外線・紫外線写真用ラッテンフィルター」2024年8月21日閲覧。
  16. ^ a b コダックの科学技術用フィルター。イーストマン・コダック社。1970年。ISBN 0-87985-029-9。
  17. ^ 「Hoya R72 赤外線」Hoyaフィルター. 2024年8月23日閲覧。
  18. ^ 「Hoyaフィルターカタログ」（ドイツ語）Hoya、p. 52。2024年7月23日閲覧。
  19. ^ 「デジタル写真用フィルター」(PDF) 。Heliopan。2007年1月3日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
  20. ^ 「フィルターの魅力75年」(PDF) . B+W フィルター、Jos. Schneider Optische Werke GmbH。 2022 年 7 月。2024 年8 月 27 日に取得。
  21. ^ クーパー、ジョセフ・デイヴィッド (1974). 「4」 .ニコン・ニッコーマット写真ハンドブック. ガーデンシティ、ニューヨーク: アメリカン・フォトグラフィック・ブック・パブリッシング・カンパニー. p. 4-25. ISBN 0-8174-0566-6。
  22. ^ a b c d e f ベグライター、スティーブン H (2002)。カラー赤外線写真の芸術。アマースト・メディア。ISBN 978-1-58428-065-1. 2024年8月27日閲覧。
  23. ^ 石橋寛治 (2006年1月20日). 「コニカ、カメラとフィルム事業から撤退へ」 .ウォール・ストリート・ジャーナル. ダウ・ジョーンズ・ニュースワイヤー. 2024年8月27日閲覧。
  24. ^ a b 「プロ用フィルムの生産終了を事前に発表」（プレスリリース）コダック、2007年11月2日。 2007年11月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  25. ^ 「Agfa Aviphotフィルム」 . Agfa Specialty Producys . 2024年12月1日閲覧。
  26. ^ 「Rollei赤外線データシート」（PDF） . Rollei Analog . 2024年8月27日閲覧。
  27. ^ 「コダックフィルム」 .コダックリファレンスハンドブック. ニューヨーク州ロチェスター：イーストマン・コダック社. 1946年. 2024年8月27日閲覧。
  28. ^ a b ハルニッシュマッハー、シリル（2008年）『デジタル赤外線写真』サンタバーバラ、カリフォルニア州：ロッキーヌーク社ISBN 978-1-933952-35-2。
  29. ^ a b c 「技術データ / 白黒フィルム：コダック プロフェッショナル ハイスピード 赤外線フィルム」（PDF）。コダック。2008年2月。2008年5月9日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2016年10月31日閲覧。需要の減少により、コダック ハイスピード 赤外線フィルム（HIE）は2007年末をもって製造中止となりました。
  30. ^ 「Aviphot Pan 200 データシート」（PDF） Agfa-Gevaert NV 2009年1月. 2024年8月27日閲覧。
  31. ^ Hicks, Roger W. (2008年2月1日). 「Efke's IR 820 赤外線フィルム」 . Shutterbug . 2024年8月27日閲覧。
  32. ^ 「SFX 200 技術情報」イルフォードフォト、ハーマンテクノロジーリミテッド。2018年11月。 2024年8月27日閲覧。
  33. ^ 「Konica Infrared 750 データシート」（PDF） . コニカ. 2024年8月27日閲覧。
  34. ^ 米国特許2403722A、ジェリー、エドウィン・E. & ワイルダー、ロットS.、「カモフラージュ検出」、1946年7月9日発行、イーストマン・コダック社に譲渡 
  35. ^ 「Playing Hide and Seek for Keeps」 .ポピュラーメカニクス. 1943年3月. pp.  82– 87. 2024年8月27日閲覧。人工迷彩を貫通するX線として使用される赤外線フィルムでさえ、新しい方法で偽装された軍需工場を必ずしも明らかにできるとは限りません。特殊な赤外線塗料が様々な色合いで開発され、この種のフィルムを欺くために使用されています。[...] ほとんどの塗料は赤外線または熱線を吸収するため、赤外線フィルムと赤いフィルターを使って撮影すると、黒い塗料でさえ白く見えます。赤外線塗料の秘密は、熱線を吸収するのではなく反射することであり、そのため赤外線フィルムでは暗い画像が得られます。
  36. ^ a b 「プロセスE-6 KODAK化学薬品の使用、プロセスE-6出版物Z-119 | 第1章：処理溶液とその効果」（PDF）。コダック。2005年8月25日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。
  37. ^ 藤田真作 (2004). 「分光増感と増感色素」 .有機写真化学. シュプリンガー. pp.  113– 134. doi : 10.1007/978-3-662-09130-2_7 . ISBN 978-3-642-05902-5。
  38. ^ a b 「技術データ / カラー透明フィルム: KODAK EKTACHROME Professional 赤外 EIR フィルム [TI-2323]」(PDF)。イーストマン・コダック。 2005 年 9 月。2012 年 9 月 19 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
  39. ^ Wolfe, William; Zissis, George 編 (1978). 「14.9 カラー赤外線フィルム」.赤外線ハンドブック. ミシガン環境研究所：赤外線情報分析センター. pp.  14– 16. LCCN 77-90786 . 
  40. ^ 「最新情報の概要：KODAK EKTACHROMEプロフェッショナル赤外線EIRフィルムの処理」（PDF） 。イーストマン・コダック。2002年12月。2006年11月17日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。
  41. ^ “Jotta - Article” . 2014年11月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年11月12日閲覧。
  42. ^ 「写真技術」www.armadale.org.uk . 2018年10月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年4月3日閲覧。
  43. ^ 「日本：ソニーのビデオカメラ、X線撮影機能搭載か」 AP通信1998年8月16日2024年8月26日閲覧。
  44. ^ a b 「ソニーの超パーソナルハンディカム」（プレスリリース）。ロイター通信社。1998年8月12日。 2007年2月9日閲覧。
  45. ^ 「Internal Cut Filter Transmission - Kolari Vision」 . kolarivision.com . 2015年3月4日. 2018年4月3日閲覧。
  46. ^ 「Kolari Vision IR Chrome Lens Filter」。2019年2月6日。
  47. ^ "赤外線エクタクロームのエミュレーション" .
  48. ^ 「Jim Chen photographyのデジタル赤外線写真」 www.jimchenphoto.com . 2018年4月3日閲覧。
  49. ^ “110mb.com - ウェブサイトを立ち上げたいですか？” surrealcolor.110mb.com . 2012年2月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年4月3日閲覧。
  50. ^ Whalley, Robin (2023年6月9日). 「Adobe Photoshopで赤外線チャンネルスワップを行う方法」 . Lenscraft Photography . 2024年8月26日閲覧。
  51. ^ 「IS-1ウェブページ（EULAを含む）」 fujifilmusa.com . 2009年7月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年4月3日閲覧。
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