Инфракрасная съемка – загадочный мир, в котором скрыто то, что не под силу увидеть человеку невооруженным глазом. Но применяя художественные методы и используя соответствующую технику, можно представить этот загадочный мир как фотографию, необъяснимую с первого понимания, а иногда даже мистическую.

Для тех, кто хорошо учился в школе, не секрет, что человеческий глаз воспринимает диапазон, так называемого видимого спектра, от 380 до 760 нм, по длине волны. Именно данного диапазона стремятся достичь все производители фото камер, дабы сделать качественную цветопередачу (даже количество пикселов на матрице, отвечающих за фиксирование зеленого спектра диапазона, в два раза больше, по аналогии человеческому глазу, чувствительность которого максимальна в нем). Если представить частотный спектр, в центре которого находится видимый диапазон, то слева от него будет  находиться ультрафиолетовый диапазон, а справа инфракрасный (примерно от 740 нм до 1-2 мм). Инфракрасную область спектра разделяют на ближнюю (от 740 нм до 2500 нм), среднюю (от 2,5 до 50 мкм) и дальнюю (от 50 до 2000 мкм). Тем временем, матрицы фотоаппаратов, в среднем, воспринимают диапазон до 1000 нм.

 

Так как же производители фотоаппаратов отсекают невидимую для человеческого глаза часть спектра? Ответ прост, устанавливают поглощающий инфракрасный фильтр, а если быть точнее то "бутерброд" из фильтров, каждый из которых нужен для своей задачи. Конечно, практически все эти камеры способны снимать в инфракрасном спектре, так как фильтры всё же немного пропускают его, но время на выдержку понадобится от 5 до 60 минут, в зависимости от камеры и снимаемой экспозиции. Исключением являются астрономические камеры, и камеры способные снимать в темноте, где обычно этот фильтр убирается встроенным механизмом, но в большинстве случаев этот фильтр присутствует, и убрать его можно только разобрав камеру. О чем речь и пойдет ниже для модели Canon 450d.

Цифровая, зеркальная камера Canon 450d (Canon Digital Rebel XSi, EOS Kiss X2), имеет матрицу размером 22.2 х 14.8 мм, плотность пикселов 3,7 Мп/см?, разрешение 4272 ? 2848 (~12,2 Mp), выдержку от 1/4000 до 30 секунд + ручная, режим LiveView, байонет EF/EF-S для сменной оптики, в общем всё хорошее и по относительно небольшой цене, на текущий момент.

Сама камера со снятым объективом:

Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d
Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d

Дальше я буду указывать какие винты/шурупы (отличаются типом резьбы и материалом в который должны заворачиваться, маленький шаг (винт) - в металл, крупный шаг (шуруп) - в пластмассу) нужно будет отвернуть. Кроме того все черные - сверху корпуса, все серебристые - внутри корпуса. Красными кружочками указаны те винты которые нужно будет отвернуть для снятия задней крышки и непосредственно матрицы, зелеными кружочками указаны винты, которые необходимо открутить, для снятия передней и верхней крышки, почему я их выделил, объясню позднее.

Итак, вид спереди на байонет, в глубине видна матрица, находящаяся за поднятой шторкой:

2, 3 - длинные шурупы, два из трех которые держат переднюю крышку спереди;

1 - длинный шуруп, находящийся за резиновой обкладкой;

Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-2
Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-2

Вид снизу, перед разборкой важно не забыть вытащить аккумулятор:

4, 5, 6 -  три длинных шурупа, которые держат переднюю крышку снизу;

7 - длинный винт, первый из двух, держащий накладку на интерфейсные разъемы (второй на фото не показан);

8, 9 - короткие винты, держат заднюю крышку снизу;

10 - длинный шуруп, держит заднюю крышку снизу;

Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-3
Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-3

Вид со снятой задней крышкой:

11 - короткий шуруп;

12, 13 - короткие винты, держат верхнюю крышку;

14 - колесико подстройки диоптрии видео искателя;

15, 16 - короткие винты, держат плату аудио, видео интерфейсов;

17, 18 - короткие винты, держат основную плату;

19, 20 - длинные шурупы, держат основную плату, один находится позади шлейфа;

Кроме винтов, для снятия платы, потребуется вынуть шлейфы из разъемов. Все разъемы, кроме трех (от аудио-видео платы, четвертый по счету слева и непосредственно от матрицы), имеют откидную защелку, которую нужно приподнять, перед тем как вытащить шлейф. У всех разъемов откидной зажим расположен в направлении подсоединения шлейфа, за исключением одного, находящегося в углу платы, около правого верхнего угла металлического кожуха, закрывающего плату матрицы; на фотографии он скрыт за другим шлейфом. Вынимать и вставлять шлейфы необходимо пластмассовой или деревянной палочкой, например зубочисткой, для этого в каждом шлейфе имеется небольшое отверстие.

Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-4
Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-4

Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-5
Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-5

Вид на плату с матрицей, со снятой главной платой:

24, 25 - короткие винты, держат металлическую оправу одного из фильтров;

21, 22, 23 - три длинных шурупа, которые держат матрицу, и непосредственно являются юстировочными;

Правее 25 винта находится разъем, из которого необходимо будет так же вытащить шлейф, подключенный к низкочастотному фильтру. Теперь что касается верхней и передней крышки корпуса, 21 винт находится за пределом края крышки и вывернуть его, не отодвигая верхнюю крышку сложно, если у кого то получится вывернуть его не снимая, то хорошо, а вот если не получится то придется снимать и переднюю (которая не дает подняться верхней) и верхнюю. Для снятия передней крышки необходимо будет отогнуть пластмассу в районе крепления штатива. Так же для снятия верхней крышки необходимо будет открутить два винта, расположенных под ушками крепления ремня.

Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-6
Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-6

Вид на матрицу спереди:

25, 27, 28 - короткие винты;

На матрице надета пластмассовая рамка, в которой имеются два фильтра, первый (от которого идут провода) является низкочастотным и удерживается металлической рамкой. Металлическая рамка держится на четырех, расположенных по периметру, защелках. Как показал опыт, оба фильтра задерживают инфракрасный диапазон, при удалении первого фильтра цветопередача, при достаточном освещении, практически не меняется, при использовании инфракрасного, наворачивающегося на объектив, фильтра 850 нм (задерживающего видимый свет и пропускающий инфракрасный), уже можно снимать в инфракрасном диапазоне. Но мы пойдем дальше.

Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-7
Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-7

За первым фильтром находится второй, предположительно блокирующий только инфракрасный диапазон. Данный фильтр вклеен в рамку и удалить его можно только вместе с ней:

Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-8
Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-8

Рамка приклеена двухсторонним скотчем непосредственно к матрице, удалить её можно тонким ножом, поддетым осторожно с края по периметру. Удаление второго фильтра привело к тому, что интенсивность воспринимаемого инфракрасного излучения сравнялась с восприятием других цветов и тем самым при фотографировании, без дополнительных фильтров, уже будет заметное выделение объектов, отражающих инфракрасное излучение. При стандартном балансе белого (какое было бы в фотографируемой ситуации) цвета объектов интенсивно отражающих инфракрасный спектр будут выглядеть розоватыми (увеличение красной составляющей), по причине того что красный диапазон ближе всего находится к инфракрасному, и фильтр Байера, с тремя основными цветами, будет больше пропускать именно "красный" фильтр.

Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-9
Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-9

Но мы убрали два стекла, а если опять попытаться вспомнить физику, то можно вспомнить что стекло преломляет свет, иначе как бы работали без этого объективы :) А поскольку лучи от последней линзы объектива сходятся в каждую точку всей поверхности матрицы, то есть не находятся перпендикулярно к поверхности стекла (кроме одного), то вместе с фильтрами мы получаем смещение фокусировки в сторону за фокальной плоскостью. Соответственно если мы убираем фильтры, то точка фокусировки будет перед фокальной плоскостью. А поскольку фокусировка в зеркальных фотокамерах производится не по изображению, проецированное на матрицу, а по датчикам, то при фокусировке на объект мы всегда получим нечеткую картинку. Можно конечно пользоваться режимом LiveView (хотя им так и так иногда придется пользоваться для инфракрасной съемки) но это ещё не всё. Из-за смещения фокуса мы потеряли часть широкоугольного диапазона на определенных дистанциях.

Давайте теперь посмотрим на то место где была привернута матрица (сиреневые три кружочка). В этих местах можно заметить подложенные тоненькие юстировочные шайбочки, разной толщины, под всеми тремя по одной толстой 0.33 мм, и несколько тонких 0.1, 0.05, 0.01 мм (самое главное не перепутать их, разложить и подписать какой откуда, на случай того чтобы вернуть их назад). Убрав эти шайбочки мы пододвинем матрицу к объективу и приблизим к месте фокусировки.

Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-10
Удаление IR (инфракрасного) фильтра из Canon 450d-10

У моего экземпляра фокус практически вернулся на место (по крайней мере остался в ГРИП на открытой диафрагме). Выяснить это можно поставив простой эксперимент, найти плоскую поверхность с контрастным рисунком и хорошим освещением, направить камеру и попробовать несколько раз сфокусироваться в обычном режиме, запомнить, где останавливается фокусировочное кольцо или отметка на шкале (в зависимости от объектива) потом проделать то же самое в режиме LiveView, и сравнить. Ну и конечно ещё можно воспользоваться тестом на проверку бек-фронт фокуса.

После удаления фильтров можно перейти к сборке, для сборки понадобится список винтов/шурупов, который я приводил в тексте. При подсоединении шлейфов необходимо обращать внимание на то чтобы они были вставлены до конца и без перекоса. Так же важно не забыть вставить пластмассовый колпачок (предположительно с оптическим волокном), находящийся под поворотным переключателем режима съемки.

Комментарии: 13add comment
  • Такой вопрос, от низкочастотного фильтра идет шлейф. Собирать камеру без этого фильтра и без шлейфа или вернуть его на место?
    Добавил(а) Сашка 12 January 2013
  • Сашка Всё зависит от того какой глубины нужен инфракрасный спектр. Инфракрасный спектр поглощают оба фильтра, и если нужна максимальная чувствительность, то убираются оба фильтр, соответственно шлейф не нужно подключать. Можно убрать LoPass фильтр (тот который со шлейфом) при этом камера будет воспринимать примерно половину (или чуть меньше половины) инфракрасного спектра. Если удалять основной инфракрасный фильтр (тот который в черной пластмассовой рамке) то велика вероятность его повреждения, он попросту расколется, это нужно делать только в том случае, если необходимо оставить LoPass фильтр, так как без черной рамки его не установить.
    Добавил(а) Buster 12 January 2013
  • Огромное спасибо вам за статью мне очень помогла. Однако же интересует вопрос : что если вместо одного из снятых нами фильтров вклеить такой же по размеру ик вырезанный из обычн. Ик фильтра ?? а то лучше и два для сохранения юстировки . в подобном случае мы сможем снять фильтр с обьектива и визировать через видоискатель.
    Добавил(а) евгений 26 February 2013
  • евгений чтобы сохранить юстировку нужно подбирать одинаковый по толщине, а это практически не возможно, так что всё равно придется юстировать, и это не единственный момент, у инфракрасного спектра значительно отличается коэффициент преломления, а это значит, что если даже лучи видимого света будут сходиться на матрице, то лучи инфракрасного света уйдут вперед. Но многие так делают, меняют фильтр на инфракрасный, при этом не нужно будет каждый раз накручивать фильтр на объектив, и будет видно картинку через видео искатель. Но пропадет возможность менять инфракрасный фильтр с другой длиной волны, и нельзя будет снимать цветную картинку в "ложных цветах".
    Добавил(а) Buster 03 March 2013
  • в общем я справился . обтектом моей переделки стал кенон 20д. юстировочные шайбы не убирал. ик фильтр вклеил внутри.и вот итог с обьективом 50 мм картинка на фото более широкоугольная чем в видоискатель. и четкость хромает. есть ли смысл убрать юстировочные шайбы? и станет ли от этого картинка менее широкоугольной
    Добавил(а) евгений 03 March 2013
  • евгений давайте по порядку: На счет "более широкоугольной картинки", это характеристика камеры, а не следствие переделки. У Canon EOS 20D видоискатель имеет покрытие 95% кадра и увеличение 0,9. Из кроповых камер, насколько я знаю, на текущий момент, только одна камера имеет 100% покрытие кадра у видоискателя, это Canon EOS 7D. Скорее всего, просто раньше не замечали данную особенность. На счет чёткости тут можно разделить на два момента, первое это хроматическая аберрация, поскольку объективы особо не предназначены для инфракрасного диапазона, за счет того что стекло имеет больший коэффициент преломления в ИК диапазоне, то и все усилия, по исправлению ХА в объективе производителем были напрасными. И это ещё усиливается тем что ИК диапазон достаточно широк и у каждой длины волны свой коэффициент преломления. От этого не уйдешь, существуют специальные объективы, оптическая схема которых рассчитана специально для ИК диапазона, но стоимость их слишком большая, и не так просто достать, да и не к чему. Второе на счет фокусировки, плохо то, что была выбрана модель 20D, если бы была хотя бы 20Da, то можно было фокусироваться руками по LiveView (но возможно обновлением прошивки эта возможность добавляется, поищите в интернете на счет этого). Для начала нужно попробовать сфотографировать, например, газету на небольшом расстоянии (50 - 100 см), диафрагму лучше немного поджать до 3-5, на середину разложенной газеты поместить какой-нибудь контрастный предмет и фокусироваться по нему, по тексту можно будет понять, куда легло РИП (резко-изображенное пространство), и насколько резкая получилась картинка. Если РИП ушло от фокусируемого объекта, то значит нужна юстировка. Если юстировочные шайбы, на матрице, не были перепутаны и были установлены в те же места, то плоскость матрицы осталась параллельно байонету, а это значит что юстировку можно попробовать сделать двигая фокусировочный модуль. Он расположен в нижней части фотоаппарата и в большинстве случаев имеет три винта с шестигранным отверстием, и скорее всего в металлическом корпусе имеются отверстия, через которые, без полного разбора, в рабочем состоянии, можно произвести юстировку (передняя пластиковая крышка убирается, задняя оставляется отвернутой). Самое главное не дотрагиваться до контактов высоковольтного конденсатора, хранящего заряд для вспышки. Вращая эти три винта можно добиться идеального попадания в зону резкости для всех точек фокусировки.
    Добавил(а) Buster 03 March 2013
  • Друзья! У меня появилась царапина на этом фильтре. Где заказать такую вещь???
    Добавил(а) Дмитрий 04 May 2013
  • Дмитрий. На каком именно фильтре? На самом последнем, тот что ближе к байонету или ближе к матрице? Можно обратиться в сервисный центр, но они, скорее всего, выставят не маленький счет. Заказать можно с procamerarepair.com, даже если на сайте что то отсутствует, можно написать владельцу сайта, сфотографировать и описать то что нужно, и он закажет это у производителя и отошлет Вам. Только когда будете менять, главное не перепутать местами юстировочные шайбы под винтами матрицы.
    Добавил(а) Buster 04 May 2013
  • В никон d800e и d7100 (как у меня) отсутствует низкочастоный фильтр. Я тут прочитал, что он тоже задерживает ИК. Вот нигде не могу найти информацию по этому поводу. Не знаете как на нём ИК съёмка? Теоретически можно обойтись без мучений тушки?
    Добавил(а) Илья 18 December 2013
  • Илья, на всех тушках фильтр ИК присутствует (исключения только камеры способные снимать в темноте с ИК подсветкой и астро), если бы его не было то цветопередача видимого диапазона была бы неправильной. Просто в d800e и d7100 ИК фильтр один и отдельный, и не идет совместно с low-pass, как у 450d. Само собой фильтры глушат не полностью всё ИК излучение, и если заблокировать видимый диапазон то при большой выдержки можно проявить и ИК диапазон, но это само собой не всегда подходит.
    Добавил(а) Buster 18 December 2013
  • Спасибо за быстрый ответ. Значит буду сам надеяться что попадёт в руки фильтр (а то в магазинах города нету, только заказывать) и тестировать какая выдержка понадобится. Жаль что информации по этому вопросу так мало.
    Добавил(а) Илья 19 December 2013
  • Выдержка хоть и будет зависеть от "плотности" блокируемого у матрицы. Но примерно могу сказать что диапазон выдержки, чтобы нормально проэкспонировать кадр в солнечную погоду, должен лежать в районе 60 секунд.
    Добавил(а) Buster 19 December 2013
  • А зачем все это?
    Добавил(а) Ягяг 05 February 2014
свернуть | развернуть
busy Рейтинг:   / 1
ПлохоОтлично