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Toma de fotografías en el ultravioleta y del ir de las bandas de

Añadido Dom, 18/12/2016
Источники

Existe un gran número de fenómenos que se manifiestan exclusivamente en caso de disparo de la cámara o cámara de vídeo, pero si este fuera del alcance de los órganos de los sentidos humanos. A tales sucesos son криттеры, плазмоиды volador de barras, la memoria de los campos y otros, Todos estos fenómenos son muy populares entre los investigadores de los fenómenos paranormales: en internet se puede encontrar un gran número de fotos, relativos a cualquiera de ellos; en los foros se llevan controversia acerca de su naturaleza; se organizan expediciones a los lugares en los que a menudo resultan anormales fotos. Existen incluso reconocidos por muchas de las zonas anómalasen las que estos fenómenos se manifiestan con más frecuencia.

Pero, ¿por qué en las fotos se manifiesta lo que no se ve a la persona a simple vista? El más común es el siguiente explicación:

Cita:

"El ojo humano sólo ve una parte del espectro electromagnético. A ambos lados del espectro de frecuencias se encuentran áreas inaccesibles para nuestro directa de la percepción. No sabemos qué (o quién) en ellos se encuentra. Para penetrar en el de ida, es necesario utilizar aparatos especiales, tales como cámaras, la gama de sensibilidad de los cuales más amplio que el del ojo humano. Con su ayuda, podemos detectar inaccesible de nuestro mundo, existente en paralelo con el nuestro."

Al este de la explicación a menudo no coinciden en lo que queda más allá de nuestra vista: alguien habla de los vivos (y algunos incluso razonable) de los seres, alguien sobre el paralelo de la realidad, y alguien de миражах o голограммах, de alguna manera reproducen los acontecimientos del pasado. En este artículo no vamos a tocar específicos hipótesis y tratar de averiguar en qué rango pueden estos fenómenos visibles.

Este artículo continúa con una serie de publicaciones en las que trataremos de comprender, ¿se puede usar la cámara para mirar a la cara a diario, ¿existen todos estos fenómenos en la realidad, y si sí, ¿cuál es su verdadera causa. Para abreviar en estos artículos vamos a combinar los fenómenos que se manifiestan sólo cuando la cámara de fotos o a los vídeos, el término "фотофеномены".
 

La vista de la persona

Ya tenemos publicado un artículo dedicado a los rasgos de vista de la persona. Nosotros no lo vamos a repetir, centrarse sólo en aquellos puntos que son importantes para la comprensión de ulteriores razonamientos.

Hasta el 90 % de la información sobre el mundo exterior la gente recibe de los órganos de la vista. El ojo humano es muy complejo aparato de registro de vibración electromagnética con la sensibilidad, que permite responder a los fotones individuales.

Sin embargo, como cualquier preciso, ojo solo funciona en un estrecho rango de valores permitidos de los parámetros de entrada. En pocas palabras, el ojo puede ver las ondas electromagnéticas de un rango estrecho de frecuencias es aproximadamente de 385-395 hasta 750-790 la cth (longitud de onda de 380-400 hasta 760-780 nm). Este rango de frecuencias (o longitudes de onda) de las oscilaciones electromagnéticas se llama "visible de la banda" [1].

En este caso hay que tener en cuenta que el rango visible no tiene límites claros. El ojo tiene la máxima sensibilidad a la radiación con una frecuencia de alrededor de 540 la cth (longitud de onda de 555 nm). Cuando se elimina por la frecuencia del punto máximo de la sensibilidad de los ojos poco a poco se reduce a cero, y la naturaleza de esta curva es individual para una persona. Por lo tanto, especificar los estrictos límites del rango visible es imposible.

Para las radiaciones electromagnéticas cuyas bandas de longitudes de onda directamente adyacentes al rango de la luz visible, hay nombres especiales. La radiación con longitudes de onda menores que el límite inferior del rango visible, se denominan uv; con grandes – infrarrojos. Cada una de estas áreas, a su vez, se divide en поддиапазоны: medio, medio y lejano, en función de la distancia hasta la frontera del rango visible (tabla 1, [2]).

Tabla 1. La luz visible y los alrededores de los rangos de longitudes de onda
 

Rango de longitudes de onda 100-280 nm 280-315 nm 315-380 nm 380-780 nm 780 nm – 1,4 µm 1,4-3 µm 3 µm – 1 mm
Nombre (denominación) Lejano uv rango de
(UV-C)
El promedio de uv rango de
(UV-B)
Medio uv rango de
(UV-A)
La luz visible Medio del ir de la gama
(IR-A)
El promedio del ir de la gama
(IR-A)
El extremo del ir de la gama
(IR-A)

La dependencia de la sensibilidad de los ojos (o de otro светочувствительного elemento) de la frecuencia electromagnética de oscilación se denomina espectro de sensibilidad. En el ojo humano posee dos tipos de luz de los receptores: las varitas y los conos. Los primeros son responsables de la percepción en condiciones de baja iluminación (tardío de la visión), el segundo por la agudeza de la vista y цветовосприятие (visión diurna) [3]. La sensibilidad espectral de estos receptores es diferente, el de las varitas su máximo desplazado hacia menores longitudes de onda. Gráficos normalizada al máximo de la sensibilidad espectral del ojo humano para crepuscular y días de vista se presentan en la figura 1.


Figura 1. Gráfico normalizada al máximo de la sensibilidad espectral del ojo [4]

Se debe entender que es esta área de la sensibilidad de los ojos está seleccionada la naturaleza no es casualidad. El rango visible de las ondas electromagnéticas encuentra en una de las dos ventanas de la transparencia de la atmósfera de la Tierra [5].

Ventanas de transparencia se denominan intervalos de longitudes de onda que la radiación electromagnética no se absorbe o se absorbe poco. Con respecto a la atmósfera de la tierra habla de las dos ventanas de la transparencia: óptico (de 300 a 1500-2000 nm) y la radio (de 1 mm a 15 a 30 m). Para todas las demás longitudes de onda de la atmósfera es opaca, que es consecuencia de la absorción y dispersión de la radiación en las moléculas y los átomos, así como el reflejo de las ondas de los electrones de la ionosfera.

Por lo tanto, el ojo humano responde precisamente a los de vibración electromagnética, que pueden distribuirse libremente en la atmósfera de la Tierra. La mayoría de los animales en nuestro planeta también se ven precisamente en este rango de frecuencias (con pequeñas desviaciones – por ejemplo, la sensibilidad espectral de las autoridades de la abeja desplazado hacia el oriente de la banda ultravioleta). Esto le permite hacer un radio de visión de la mayor cantidad posible de nuestro planeta, que es el adecuado, tanto desde el punto de vista de la evolución y la selección natural, y desde el punto de vista de las teorías creacionistas de diseño inteligente.

La sensibilidad espectral de cámaras

En vista de todo lo anterior, se puede concluir que la persona realmente ve sólo una pequeña parte de lo que lo rodea de radiación electromagnética. Es evidente que el uso de herramientas especiales, se puede registrar en el más amplio rango de frecuencias.

Tradicionalmente, los más accesibles por los medios se consideran cámaras fotográficas y cámaras de vídeo. En este caso hay que tener en cuenta que en el pasado reciente en el ámbito de la fotografía y el vídeo, se ha producido una verdadera revolución causada por la difusión universal de las cámaras digitales. Cuando la evaluación se puede considerar que la gran mayoría de las fotos hasta el año 2001 se realizó con una cámara de cine, mientras que las fotos que han aparecido después del comienzo del siglo XXI, que en su mayoría son digitales.

Las fotos digitales, a pesar de que tienen el mismo destino que las (anotar lo que ve delante de un fotógrafo), utilizan una forma completamente diferente de la formación de la imagen, lo que lleva a las diferencias, en particular en la naturaleza запечатлеваемых фотофеноменов.

Hablando de la sensibilidad espectral de las cámaras, por lo general tienen en cuenta la cantidad total de la sensibilidad del sistema "светофльтр-lentes-sensor de luz". A continuación veremos la influencia de cada uno de estos componentes en la posibilidad de capturar imágenes en una gama de frecuencias.

Empecemos con las cámaras de película, y en realidad de una película. Típica de las curvas de sensibilidad espectral de algunos de los materiales utilizados en la fabricación de carretes, se presentan en la figura 2.


Figura 2. Típica de las curvas de sensibilidad espectral de los materiales fotográficos: 1 – несенсибилизированного, 2 – изоортохроматического, 3 – изопанхроматического, 4 – панхроматического, 5 – инфрахроматического.

Como se puede ver en estas curvas, normal carrete es capaz de registrar la luz ultravioleta de todos los intervalos. Los resultados de la toma de uv en el rango depende del tipo de aplicada la película [2]:

  • blanco y negro negativo de la película percibe la luz ultravioleta el mejor de todos (excepto de películas procesadas coloreada proceso C-41, que son totalmente indiferentes a los rayos uv, ya que su sensibilidad termina a 380 nm);
  • color negativo de la película bien percibe cercano oriente y oriente medio uv-bandas, y cuanto mayor sea la sensibilidad (ISO) de la película, sin восприимчивее ella a los rayos uv;
  • color обращаемая la película no es adecuado para el ultravioleta de la fotografía, ya que la curva de su sensibilidad espectral termina ya en las longitudes de onda de 370-380 nm.

Típica película casi no se percibe la luz infrarroja. Para la creación de ir de fotografías de uso especial de la película, en la que se aplican инфрахроматические materiales fotosensibles (curva 5 en la figura 2). La sensibilidad espectral de algunas de estas películas, consulte la figura 3 [6].


Figura 3. Las curvas de sensibilidad espectral del infrarrojo película

De estos gráficos se ve que la sensibilidad incluso especializada ir de la película está limitado al valor de las longitudes de onda de alrededor de 900 nm, es decir, se encuentra dentro de un cuerpo a ir de la gama.

En las fotos digitales y las videocámaras светочувствительными elementos son dispositivos de carga acoplada – ccd. Ccd-фотодатчики compuestas por микродатчиков (píxeles) que se encuentran en кремниевом фотоэлементе. La sensibilidad espectral del chip de silicio de la célula solar se encuentra en el rango entre los azules y los vecinos, rayos infrarrojos (figura 4).


Figura 4. La típica curva de sensibilidad espectral de ccd de una cámara digital

El límite inferior de la susceptibilidad de las matrices de hoy en día las cámaras digitales es la longitud de onda de alrededor de 330 nm, es decir, cámaras digitales son sensibles sólo a cuerpo a las radiaciones uv-banda. Arriba a la sensibilidad de la pzs-matriz está limitado al valor de las longitudes de onda de alrededor de 1,2 µm, es decir, cámaras digitales pueden acceder sólo a la radiación de cuerpo a ir de la gama.

Sin embargo, no todo es tan sencillo. La alta sensibilidad de la matriz de infrarrojos la radiación es un factor negativo para la mayoría de los fotógrafos, ya que conduce a un exceso de zasvetke de fotos. Para evitar esto, en casi todas las cámaras digitales de los fabricantes de filtros especiales (hot-mirror), no dejan pasar la radiación infrarroja. La apariencia de un filtro de hot-mirror de la cámara Canon 350D se muestra en la figura 5.


Figura 5. Filtro de hot-mirror de la cámara Canon 350D: en la pzs-matriz (a la izquierda) y separado (a la derecha) [7]

El modelo de la dependencia del ancho de banda de este tipo de filtros de longitud de onda muestra en la figura 6.


Figura 6. El modelo de la dependencia de la capacidad hot-mirror de filtro [8]

Como se puede deducir de la imagen, el filtro de hot-mirror puede detener sólo a la radiación infrarroja (gráfica superior), y hace fluir las ondas del espectro de frecuencias (gráfico inferior). Para permitir la captura de imágenes en el ir (y a menudo, y uv) rango de frecuencia de este filtro se eliminan. En el original (de fábrica) la ejecución de cámaras digitales prácticamente se resisten a ir a la radiación uv.

Antes de entrar en el elemento sensible, ya sea en el carrete o la pzs-matriz, la luz pasa a través de la lente, que es un complejo sistema de lentes de vidrio. Lentes también influye en la espectrales características que pasa a través de él de la radiación. El modelo de la curva de capacidad de la lente moderna de la cámara, consulte la figura 7.


Figura 7. El modelo de la curva de transmitancia de la lente [2]

De este gráfico se muestra que para el normal de la lente de ancho de banda limitado de abajo el valor de las longitudes de onda de alrededor de 340-350 nm. Esto significa que deja pasar la luz del cuerpo a la radiación uv-rango. Para cámaras digitales, esto no tiene importancia, ya que su matriz lejano y medio uv-bandas no se perciben. Pero para cuando se fotografía pelicular de la cámara, la utilización de este objetivo conduce a la pérdida de parte de la información que pueda ser percibida светочувствительным el elemento de la película. La mayoría de los fotógrafos esto juega en el brazo – no visible al ojo humano a la radiación ultravioleta, golpeando en la película, provoca que las засветку y, como resultado, la distorsión de la imagen resultante. Los mismos de los fotógrafos que deseen hacer fotos en una gama de registrar el espectro completo de la radiación ultravioleta, se ven obligados a utilizar los costosos lentes especiales (por ejemplo, comoun costo de $ 5 350) o no utilizar en absoluto de la toma de la tecnología "pinhole" [9], en el que nos centraremos más adelante).

Hay otra parte del sistema óptico de la cámara, ejerce una fuerte influencia sobre generado una imagen de filtros, los cuales existe un gran número de variedades: uv, polarizador, neutros, infrarrojos, etc. sólo Nos interesan aquellas que cambian de características espectrales de la luz que entra en la lente:

  • UV son filtros que eliminan la radiación uv-banda;
  • UV-pass – los filtros que dejan pasar sólo la radiación uv;
  • IR – los filtros que dejan pasar sólo a la radiación infrarroja.

Hay una combinación de filtros creados a partir de un vidrio especial Schott UG 1 y dejan pasar la radiación al mismo tiempo en el ultravioleta y del ir de las bandas de longitudes de onda (ver figura 8).


Figura 8. La curva de ancho de banda de un filtro en la base de vidrio de Schott UG 1 [10]

Según algunos, como combinada de filtro de luz también pueden actuar de dos polarizadores de filtro, girados entre sí de tal manera que todos radiación visible resulta detenida [11].
Al crear a la radiación ultravioleta y del ir-fotos para conseguir el efecto deseado fotógrafos utilizan a menudo UV-pass, IR o una combinación de filtros, para eliminar la influencia de la imagen resultante de la radiación del rango visible.

Y, por último queda hablar un poco sobre aislada en la técnica de la fotografía, el denominado estenopeico-fotos. Estenopeica es una simplificado tipo fotográfica del diseño: se trata de un inusual de la cámara con la falta de la lente de su reemplaza un pequeño agujero (hendidura), tiene un diámetro de alrededor de un milímetro. La nitidez de la imagen depende del tamaño de la hendidura – la menor es más fuerte resulta la imagen. Antes de estos agujeros se hacían con la ayuda de un alfiler o una aguja, de ahí el nombre de la técnica de la toma. Imágenes que se obtienen a través de la пинхола, tiene la infinita profundidad de campo, es decir, los objetos que están cerca y lejos de la cámara, la imagen se transferirán de la misma forma espectacular. Todos los objetos, por lo tanto, se fusionan en una integral de la pintura, en la que no hay separación de los planes. Y la propia imagen, a menudo, resulta un poco замыленным, que explica la necesidad de la instalación de obturación lenta.


Figura 9. La imagen, obtenida con el пинхола [12]

Como está claro de la descripción de las tecnologías, el uso de пинхола permite eliminar el efecto de la lente y filtros de luz en la imagen recibida y hacer fotos, en las que están presentes los resultados de la influencia de todos los componentes espectrales de la radiación, el que es capaz de reaccionar un sensor de luz.

Conclusión

De todo lo anterior se pueden extraer las siguientes conclusiones:

  1. Durante la toma de fotografías habitual pelicular de la cámara puede capturar sólo cuerpo a la radiación uv-banda. Para captar la onda de gama media y alta radiación uv-bandas, requieren de costosos lentes (o retirar sin ningún objetivo, utilizando la técnica de "pinhole"). Para ir de la toma, se debe utilizar un carrete.
  2. Durante la toma de fotografías con una cámara digital, no подвергавшемся deliberada de hardware de finalización de la revisión, puede estar disponible (y no siempre) sólo medio uv rango. Si se elimina de la cámara instalada por el fabricante de filtro de hot-mirror, estará disponible una toma en la región del infrarrojo. Toma de fotografías en la media y larga distancia a la radiación ultravioleta y del ir de las bandas de una cámara digital no es posible debido a la limitada sensibilidad espectral de la pzs-matriz.
  3. Para obtener sólo las fotos en la uv o ir de bandas, se debe eliminar la radiación visible mediante los filtros de luz.

De ello se desprende que, en la mayoría de los de las fotos registradas en la imagen basados en la radiación visible y del ultravioleta rangos. La radiación de otras bandas (ir, uv-A, uv-b) puede tener un efecto en la imagen sólo en caso de que el fotógrafo ha aplicado para ello, cualquier esfuerzo, modificó la cámara, utilizó especial de la película o de la lente.

En el siguiente artículo de esta serie analizaremos las características de las imágenes de fotografías tomadas en el ultravioleta y del ir de las bandas de longitudes de onda.

Traducido del servicio de «Yandex.Traductor»


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