Не знаю, как вы, а мне всегда было интересно: как бы выглядел мир, если бы цветовые каналы RGB в человеческом глазе были чувствительны к другому диапазону длин волн? Покопавшись, я нашел инфракрасные фонарики (850 и 940 нм), набор ИК-фильтров (680-1050 нм), черно-белый цифровой фотоаппарат (без фильтров вообще), 3 объектива (4 мм, 6 мм и 50 мм), предназначенные для для фотосъемки в ИК свете.
Что ж, попробуем посмотреть.
На тему ИК фотосъемки со снятием ИК фильтра на хабе уже написал - на этот раз у нас будет больше возможностей.
Также фотографии с другими длинами волн в RGB-каналах (чаще всего захватывающие ИК-область) 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 длине волны 840 нм, правый только в полной темноте.
Для ИК-камеры они просто ослепительны.
Кажется, что глаз сохраняет микроскопическую чувствительность к ближнему ИК-излучению + светодиодное излучение имеет меньшую интенсивность и более короткие (= более видимые) длины волн.
Естественно, с мощными ИК-светодиодами нужно быть осторожными - если повезет, можно незаметно получить ожог сетчатки (как и от ИК-лазеров) - единственное, что вас спасает, это то, что глаз не сможет сфокусировать излучение в точку.
.
Черно-белый, 5 мегапикселей.
безымянная USB-камера — на сенсоре Aptina Mt9p031. Я долго тряс китайцев по поводу черно-белых камер - и один продавец наконец нашел то, что мне нужно.
В камере вообще нет фильтров – видно от 350нм до ~1050нм.
Объективы: этот 4мм, есть еще 6 и 50мм.
На 4 и 6 мм - предназначен для работы в ИК диапазоне - без этого для ИК диапазона без перефокусировки снимки были бы не в фокусе (пример будет ниже, с обычной камерой и ИК излучением 940 нм).
Оказалось, что байонет С (и CS с длиной фланца, отличающейся на 5 мм) унаследован от 16-мм кинокамер начала века.
Объективы до сих пор активно производятся – но для систем видеонаблюдения, в том числе такими известными фирмами, как Tamron (объектив 4 мм от них: 13FM04IR ).
Фильтры: Я снова нашел у китайцев комплект ИК-фильтров от 680 до 1050 нм.
Однако тест на пропускание ИК-излучения дал неожиданные результаты – похоже, это не полосовые фильтры (как я себе представлял), а скорее разные «плотности» цвета – что меняет минимальную длину волны пропускаемого света.
Фильтры после 850нм оказались очень плотными и требуют длинных выдержек.
IR-Cut фильтр – наоборот, пропускает только видимый свет, он нам понадобится при съемке денег.
Фильтры видимого света: 
Фильтры в ИК: красный и зеленый каналы - в свете фонаря 940 нм, синий - 850 нм.
IR-Cut фильтр – отражает ИК-излучение, поэтому имеет такой жизнерадостный цвет. 
Начнем снимать Панораму днем в ИК: красный канал – с фильтром 1050 нм, зеленый – 850 нм, синий – 760 нм.
Мы видим, что деревья особенно хорошо отражают ближний ИК-диапазон.
Цветные облака и цветные пятна на земле были вызваны движением облаков между кадрами.
Отдельные кадры объединялись (если мог быть случайный сдвиг камеры) и сшивались в 1 цветное изображение в CCDStack2 — программе для обработки астрономических фотографий, где цветные изображения часто делаются из нескольких кадров с разными фильтрами.
Панорама ночью: видна разница в цвете между разными источниками света: «энергоэффективный» — синий, видимый только в самом ближнем ИК.
Лампы накаливания имеют белый цвет и светят во всем диапазоне.
Книжная полка: Почти все обычные объекты практически бесцветны в ИК-диапазоне.
Либо черный, либо белый.
Лишь некоторые краски имеют ярко выраженный «синий» (коротковолновый ИК – 760 нм) оттенок.
ЖК-экран игры «Ну, погоди!» - ничего не показывает в ИК диапазоне (хотя на отражение работает).
Сотовый телефон с AMOLED-экраном: в ИК на нем не видно абсолютно ничего, как и синий светодиод-индикатор на подставке.
На заднем плане на ЖК-экране тоже ничего не видно.
Синяя краска на билете метро прозрачна в ИК - и антенна видна для RFID-чипа внутри билета.
При 400 градусах паяльник и фен светятся довольно ярко: 
Звезды Известно, что небо голубое из-за рэлеевского рассеяния – соответственно, в ИК-диапазоне оно имеет гораздо меньшую яркость.
Можно ли увидеть звезды вечером или даже днем на фоне неба?
Фото первой звезды вечером на штатную камеру: 
ИК камера без фильтра: 
ИК-камера с ИК-фильтром: кажется, соотношение сигнал/шум как минимум на порядок лучше; при статистической обработке сотен и тысяч кадров, возможно, удастся найти звезды и днем.
Съемка в ИК может стать спасением для «городской астрономии» — паразитная засветка неба городом тоже значительно меньше.
Еще один пример первой звезды на фоне города: 
Деньги Первое, что приходит на ум для проверки подлинности денег – это УФ-излучение.
Однако на банкнотах имеется немало особых элементов, проявляющихся в ИК-диапазоне, в том числе и видимых глазом.
Об этом уже в хабе написал кратко - теперь посмотрим сами:
1000 рублей с фильтрами 760, 850 и 1050 нм: печатаются только отдельные элементы чернилами, поглощающими ИК-излучение: 
5000 рублей: 
5000 рублей без фильтров, но с освещением разной длины волны:
красный = 940 нм, зеленый — 850 нм, синий — 625 нм (= красный свет): 
Однако на этом инфракрасные фокусы с деньгами не заканчиваются.
На банкнотах имеются антистоксовые знаки – при освещении ИК-светом с длиной волны 940 нм они светятся в видимом диапазоне.
Фотография обычной камерой – как видите, ИК свет немного проходит через встроенный IR-Cut фильтр – но так как… Объектив не оптимизирован под ИК – изображение не попадает в фокус.
Инфракрасный свет кажется светло-фиолетовым, потому что фильтры RGB компании Bayer. прозрачный для ИК .
Теперь, если мы добавим фильтр IR-Cut, мы будем видеть только светящиеся антистоксовые метки.
Элемент выше «5000» светится ярче всего, его видно даже при тусклом освещении помещения и подсветке диодом/фонариком мощностью 4 Вт 940нм.
Этот элемент также содержит красный люминофор - он светится несколько секунд после облучения белым светом (или ИК-> зеленым от антистоксового люминофора той же марки).
Элемент справа от «5000» представляет собой люминофор, который некоторое время светится зеленым после облучения белым светом (он не требует ИК-излучения).
Резюме: Деньги в ИК-диапазоне оказались крайне хитрыми, и проверить их в полевых условиях можно не только УФ, но и ИК-фонариком 940нм.
Результаты съемки неба в ИК вселяют надежду на любительскую астрофотографию, не выезжая далеко за черту города.
Теги: #инфракрасный #фотография #ИК #банкноты #банкноты #аутентификация #машиносчитываемые функции #детектор валюты #Обработка изображений
-
Творческая Личность
19 Oct, 24 -
Рекордная Сделка На Облачном Рынке
19 Oct, 24 -
Слоны
19 Oct, 24 -
Репозиторий С Задачами Ruby
19 Oct, 24
