Infrapuna-alueen herkkyydestä

Tavanomainen digikameran IR-kuvaus tapahtuu aallonpituuskaistalla, joka alkaa n. 700 nm:n kohdalta ja jatkuu ccd:n ominaisuuksien asettamalle rajalle. Kuvattaessa kaistan lyhyen pään raja riippuu käytettävästä suodattimesta, joista yleisimmät alkavat läpäistä 750 nm:n läheisyydessä. Pitkässä päässä herkkyyttä rajoittaa ccd:n edessä oleva suodatin, joka pyrkii rajoittamaan tavanomaisen kuvauksen kannalta haitallisia infrapunasäteitä. Tyypillisen estosuodattimen vaimennus kasvaa aallonpituuden lisääntyessä. 

Periaatteessa ccd:t ovat hyvin herkkiä infrapunaiselle säteilylle. Suurin havaittava aallonpituus on hieman yli 1000 nm:n kohdalla. Näillä aallonpituuksilla ccd:n rakennemateriaalina käytetty pii alkaa läpäistä fotoneita, jolloin fotonit eivät pysty irroittamaan elektroneja kuvaajan iloittavaksi.

Koejärjestely

Yleisesti saatavana olevat ir-alueen lasisuodattimet toimivat long-pass -tyyppisinä, leikkaavan aallonpituuden sijoittuessa välille 700 - 850 nm. Pidempien alueiden suodattimia ei ole helposti saatavana.

Käteen osunut piikiekko johti ajatukseni digikuvaukseen ja riensin pihalle kokeilemaan sen mahdollista toimintaa. Piihän muuttuu läpinäkyväksi n. 1 mikronin aallonpituudesta alkaen. Hieman hämmästyin kun totesin kameran aistivan auringon valoa piikiekon läpi. Koska kiekkoa oli käsitelty piirinvalmistusta varten, ei se ollut sellaisenaan optisesti käyttökelpoinen. Niinpä hioin ja kiillotin tämän nelituumaisen piikiekon molemmat pinnat kiiltäviksi. Kiekon lopullinen paksuus on 1 mm.

Koekuvat otin pitäen piikiekkoa kameran edessä käsin. Vähäisestä herkkyydestä johtuen aukko oli täysin auki, valotusaika maksimaalinen 8 sekuntia ja herkkyysasetus kauniina kesäpäivänä harmillinen ISO 400.

Optiikan kromaattisesta aberraatiosta johtuen kameran tarkennusta piti säätää manuaalisesti. Laajakulma-asetuksella näkyvän valon kuvan tarkentaminen n. 40 cm:n päähän tuotti parhaan terävyyden kaukana olevan kohteen ir-kuvalle.

Kuvassa kamera ja neljän tuuman kiiltävä piikiekko, josta heijastuu kirjoittajan hämmästynyt ilme. Linssin ympärillä oleva holkki ei ole Lensmate, vaan Suomessa mustasta rakennemuovista sorvattu kehys, jossa kierteet 49 mm:n suodattimelle. Kehyksen nokalla lisäksi B+W:n adapteri, jolla systeemiin saa kiinni 52 mm:n suodattimet.

Loppuajatuksia

Digikameran herkkyysalue ulottuu yllättävän pitkälle. Tosin asiantila ei liene kovinkaan  käyttökelpoinen. Piikiekon läpi tapahtuvaa kuvaamista rajoittaa valon vähäisyys. Mahdollisuus kuvata pidemmillä valotusajoilla olisi perin mielenkiintoinen. Piin suuren taitekertoimen johdosta heijastushäviöihin katoaa yli 70 % valosta. Tässä tapauksessa antiheijastuskalvosta olisi todellista hyötyä.

On joltisenkin maagista ottaa kuvia lähinnä kiiltävältä metallilevyltä näyttävän piikiekon läpi.

Tälle sivulle tuova klikkauskuva esittää aurinkoa piin läpi Canon G1:llä kuvattuna. Kuva otettu 21 mm:n polttovälillä.