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domingo, 17 de junio de 2012

Fotografía Infrarroja


Este es un tipo de fotografía poco habitual. Se trata de captar en nuestras fotografías la luz infrarroja que reflejan los objetos. En muchos casos esto incluye además la luz visible.

Vamos por partes: una cámara de fotos actual dispone de un sensor (CCD o CMOS normalmente) que por diseño tiene la capacidad de captar radiaciones con longitudes de onda entre los 200 y 1200 nanometros aproximadamente. Este dato no suele incluirse en las hojas de datos de los distintos modelos de DSRL, compactas, bridge actuales. Hay que recurrir a la hoja de características del fabricante del sensor para conocerlo. El motivo de ello es que la mayoría de fotógrafos trabajan en el espectro de luz visible, es decir entre los 400 y 650 nm aproximadamente, y los objetivos que utilizamos están optimizados para enfocar las longitudes de onda de la luz visible. Por este motivo, todos los sensores tiene adherido un "filtro de corte de infrarrojos", es un cristal de color verdoso y cuyo espesor varía entre unas décimas de milímetro y un milímetro que evita que las radiaciones por encima de los 750 nm (aprox.) lleguen al sensor de la cámara. Es decir, las radiaciones IR (infrarrojos) entre 750 nm y 1200 nm que nuestro sensor podría captar quedan bloqueadas por este filtro. Existen algunos modelos de cámaras de fabricantes como Fuji, Sony y algún otro que si permiten captar de forma natural radiaciones IR, pero son la excepción.

Ahora bien, ¿por qué podría interesarnos captar la luz infrarroja con nuestra cámara de fotos? Para responder a esta pregunta hay que definir primero si lo que nos interesa captar es solamente el espectro de infrarrojos y bloquear la luz visible o lo que queremos es ver el espectro de luz visible y además el de IR. Para la primera situación habría que hacer dos operaciones en nuestra cámara: lo primero retirar el filtro de corte de IR adherido al sensor y a continuación colocar un filtro de IR que bloquee la luz visible (estos filtros se suelen colocar delante del objetivo y son de color rojo oscuro, muy oscuro, tanto que no podremos ver nada a través del visor de una DSLR). La idea en este primer caso es permitir el paso de la radiación IR al quitar el filtro que monta el sensor (también conocido como filtro 'low-pass'), con este primer paso hemos "abierto la puerta" a todas las longitudes de onda entre 200 y 1200 nm. Con el segundo paso lo que haríamos es bloquear el paso de luz visible al sensor y solamente dejaríamos pasar los infrarrojos, es decir la radiación entre unos 750 nm y 1200 nm. Obviamente esto nos serviría para captar imágenes que solamente reflejen infrarrojos, bien sea por iluminación con focos IR (incandescentes o LED IR) o por la propia radiación IR de los astros. Como se puede deducir la aplicación de esta primera situación puede ser para astro-fotografía o aplicaciones muy concretas de video-vigilancia o forenses.
Lo indicado en la segunda situación, es decir permitir que nuestra cámara capte la luz IR y también la luz visible nos da muchas más posibilidades y es en lo que me voy a centrar, por lo menos en esta primera parte de esta entrada. En este caso se trata de retirar el filtro de corte de IR que va adherido al sensor de nuestra DSLR (podría también tratarse de una compacta) para que pueda pasar la radiación infrarroja y nada más. Con ello aprovecharíamos al máximo el rango dinámico de nuestro sensor. En este caso sí podremos ver a través del visor óptico de la cámara (luz visible reflejada en el espejo interno) la escena... pero no veríamos realmente lo que el sensor va a "ver" cuando disparemos y se levante el espejo. Lo primero, porque la radiación que le va a llegar es más amplia que la que podemos ver con nuestros ojos. No olvidemos que los objetivos en general están diseñados para trabajar con luz visible y enfocan perfectamente si la radiación está dentro del espectro visible. Por lo tanto al variar la longitud de onda hacia la zona de los IR ya no podremos asegurar el enfoque. Además, hemos retirado un filtro que tiene un espesor que puede llegar a 1 mm. Esto hará que nuestras fotos salgan desenfocadas si utilizamos el AF de la cámara. Algunas cámaras de gama alta disponen de un micro-ajuste del AF para cada objetivo. Pero no todas. De hecho si hablamos de Canon, los modelos antiguos como la primera 5D no tiene esta opción. Sin embargo la 5D Mark II y Mark III si la tienen, como la 7D y otras más. En Nikon pasa lo mismo, y en otras marcas. Si nuestra cámara no dispone de dicho ajuste, tendremos que enfocar a mano. ¿Pero como enfocar a mano cuando no vemos lo mismo que ve el sensor? Ensayo y error. Tiramos varias fotos con el AF primero y un pequeño movimiento de la arandela de enfoque manual después hasta calibrar la diferencia. Por ejemplo en un objetivo de 50mm f/1,4 de Canon, basta con un ligero giro de 1 o 1,5 mm hacia ∞ para dejar la escena enfocada. Esto se hace con una profundidad de campo corta, es decir un diafragma muy abierto, que es cuando el enfoque es crítico. Si vamos a tirar fotos con f/22 no tendremos ni siquiera que hacer este procedimiento. Con esto solucionamos el problema del enfoque. Pero nos queda una segunda cuestión: la exposición. Por lógica, al llegar radiación IR al sensor además de la luz visible que podemos ver, es posible que nuestras fotos tiendan a salir algo "quemadas" en función del contenido de IR que haya en la escena. Aquí nuevamente podemos hacer ensayos. Lo habitual será tener que cerrar uno o dos pasos el diafragma. Tampoco pasa nada si nuestro histograma nos queda algo "derecheado" como resultados de un exceso de luz, a condición de que revelemos los RAW correspondientes que contendrán gran cantidad de información en la parte de las luces altas. Y con esto podremos disfrutar de unas fotografías realmente preciosas con detalles que normalmente no observaríamos en la fotografía tradicional.

Quien se haya tomado el trabajo de retirar el filtro de IR de un cuerpo de cámara (o lo haya enviado a un SAT para no complicarse mucho), tal vez quede inicialmente decepcionado con los resultados de las fotografías que obtenda. Y no lo digo por los ajustes de foco y exposición que se han de hacer. Se trata de lo que inicialmente vemos en la pantalla de la cámara o en el monitor: una imagen rojiza o monocromática sin grandes tonalidades ni nada espectacular.



Imágenes captadas con el filtro de corte de IR retirado del sensor, tal como salen de la cámara


  ¡ No nos dejemos desanimar por la primera impresión ! Lo que ocurre es que parte del espectro de IR también es visible y da una tonalidad rojiza. Pero toda la información de color está presente en la foto y además es mucho más rica que la proporcionada solamente por la luz visible. Recomiendo tirar en RAW y revelar las fotos que hagamos con IR. De esta forma podremos aprovechar al máximo la información captada por el sensor de nuestra cámara. No voy a entrar en los detalles de qué hacer y cómo hacerlo, quien haya utilizado Lightroom o simplemente ACR (Adobe Camera Raw) en Photoshop sabrá jugar con los controles de saturación, temperatura de color, tinte, mejora del enfoque y otros más para sacarle partido a las fotografías IR.

Para muestra algunos botones. Las imágenes siguientes son fotografías IR que han sido reveladas con ACR en Photoshop.




Imágenes captadas con el filtro de corte de IR retirado del sensor, reveladas con ACR

Como puede observarse están todos los colores y he jugado con distintas tonalidades según las correspondientes escenas. Pero también es posible obtener preciosas imágenes monocromáticas a partir de las fotos IR que hagamos con nuestra "cámara IR":




Imágenes monocromáticas captadas con el filtro de corte de IR retirado del sensor, 
reveladas con ACR


Las fotografías anteriores han sido realizadas con una Canon EOS 5D (de primera generación) cuyo filtro de corte de infrarrojos retiré yo mismo. Hay varios tutoriales en la Web que indican paso a paso cómo quitar este filtro de la cámara. Éste es uno de ellos: http://www.lifepixel.com/tutorials/infrared-diy-tutorials/canon-5d. No es muy complicado, pero hay que ser ordenado y disponer de los elementos necesarios para hacer uno mismo esta modificación. Quien lo prefiera puede acudir al SAT de la marca o a un establecimiento de fotografía que ofreza servicio técnico y se lo pueden hacer. El procedimiento es reversible, es decir, si más adelante quisieramos volver a tener la cámara como vino de fábrica, o sea solamente para luz visible, siempre podremos volver a instalar el filtro de IR sobre el sensor. Mucho cuidado con las motas de polvo al manipular el sensor, nunca tocarlo con los dedos, solamente aire comprimido para la limpieza. El filtro aguanta mejor la limpieza, pero también con mucho cuidado. Cuidado también con los conectores de los cables planos dentro de la cámara, son muy delicados.

Quien quiera profundizar algo más en fotografía IR hay varias Webs que tratan este tema, una que me ha gustado es: http://www.astrosurf.com/luxorion/photo-ir-uv.htm

-o--O--o-

A continuación unos ejemplos de fotografías infrarrojas "auténticas", digámoslo así. Se trata de fotografías realizadas con la cámara Canon EOS 5D modificada (sin filtro de corte de IR) a cuyo objetivo se ha acoplado un filtro IR, es decir, por un lado hemos retirado el filtro de corte de IR -con lo cual la cámara es sensible a las radiaciones en el espectro de 200 nm a 1200 nm aprox- y le hemos colocado un filtro externo de infrarrojos tipo Cokin (P007) cuyo valor es 89, es decir corta la luz visible por debajo de 890 nm. De esta forma al sensor de la cámara solo le llega luz IR a partir de los 890 nm. Como se puede apreciar en este caso las fotografías no presentan nada de color. De hecho, las fotografías originales de la cámara tienen todas una tonalidad rojiza que se debe, como ya se explicó antes, a la pequeña parte visible del espectro correspondiente al color rojo, el más cercano a los infrarrojos.




A continuación más ejemplos de fotografías de luz IR solamente (luz visible bloqueadad). Por cierto, un comentario adicional para ganar tiempo en los retoques: merece la pena hacer un balance de blancos personalizado con el filtro de IR puesto. De esta manera nuestras fotos saldrán de la cámara sin la dominante rojiza, es decir, los blancos serán blancos. Como se trata de fotos de IR, veremos efectos de color curiosos como que algunos árboles de color verde claro aparecen grises o casi blancos, los cielos presentarán preciosas texturas y las nubes quedarán muy resaltadas. Las fotos que se presentan a continuación han sido tratadas con Photoshop. Originalmente realizadas en RAW, reveladas y convertidas a blanco y negro.









2 comentarios:

  1. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  2. Voy a intentar hacer la modificación sobre mi Mark II. Muy interesante la información.Gracias

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