Ultraviolette Fotografie

Menschliche Haut mit Sonnenschutzmittel: Bei leichter und ultraviolettem Strahlung.
Erde in weitem ultravioletten Strahlung; Bild von Apollo 16 Kommandant John W. Young. Die auroralen Gürtel 13 Grad auf beiden Seiten des Magnetäquators können sich auf der Mitte der rechten Seite der Erde überqueren.
Ein falsches Farbfoto mit ultraviolettem Strahlung (335-365 nm), der dem blauen Kanal, dem grünen Licht (500-600 nm) zum grünen Kanal und dem Infrarotstrahlung (720-850 nm) zum roten Kanal zugeordnet ist.

Ultraviolette Fotografie ist ein fotografischer Aufnahmeprozess Bilder durch die Nutzung Strahlung von dem Ultraviolett (UV) Spektrum nur. Bilder mit ultraviolettem Strahlung dienen einer Reihe von wissenschaftlichen, medizinischen oder künstlerischen Zwecken. Bilder können eine Verschlechterung von Kunstwerken oder Strukturen zeigen, die nicht ersichtlich sind hell. Diagnostische medizinische Bilder können verwendet werden, um bestimmte Hauterkrankungen oder als Beweis für Verletzungen zu erkennen. Einige Tiere, insbesondere Insekten, verwenden ultraviolette Wellenlängen für das Sehen; Die ultraviolette Fotografie kann dazu beitragen, die Markierungen von Pflanzen zu untersuchen, die Insekten anziehen, während sie für das ungeteilte menschliche Auge unsichtbar sind. Die ultraviolette Fotografie archäologischer Stätten kann Artefakte oder Verkehrsmuster aufzeigen, die nicht anders sichtbar sind.

Ultraviolette Bilder haben keine Farbe, da die ultraviolette Strahlung für menschliche Augen unsichtbar ist.

Fotografien von Farbstoffen, die fluoreszieren unter ultraviolettem Beleuchtung sind Beispiele für Ultraviolette Fluoreszenzfotografie.

Überblick

Ultraviolettes Bild der kugelförmigen Cluster NGC 1851 im Süden Konstellation Columba.

Licht (sichtbares elektromagnetisches Spektrum) deckt den Spektralbereich von etwa 400 bis 750 ab Nanometer. Dies ist das Strahlung Spektrum, das in Normal verwendet wird Fotografie. Die Strahlungsbande, die sich von etwa 10 nm bis 400 nm erstreckt UV-Strahlung. UV -Spektrographern teilen diesen Bereich in drei Bänder:

  • in der Nähe von UV (380–200 nm Wellenlänge; Abbrev. NUV)
  • weit uv (oder Vakuum UV) (200–10 nm; Abbrev. FUV oder VUV)
  • Extreme UV (1–31 nm; Abbrev. EUV oder XUV).

Nur in der Nähe von UV ist aus mehreren Gründen für die UV -Fotografie von Interesse. Die gewöhnliche Luft ist undurchsichtig für Wellenlängen unter etwa 200 nm und die meisten transparenten Linsenglässe sind unter 80 nm undurchsichtig. UV -Fotografen unterteilen die Nahe UV in:

  • Langwelle UV Das erstreckt sich von 320 bis 400 nm, auch UV-A genannt,
  • Mittelwelle UV Das erstreckt sich von 280 bis 320 nm, auch UV-B genannt,
  • Kurzwelle UV Das erstreckt sich von 200 bis 280 nm, auch UV-C genannt.

(Diese Begriffe sollten nicht mit den Teilen des Funkspektrums mit ähnlichen Namen verwechselt werden.)

Es gibt zwei Möglichkeiten, UV -Strahlung zu verwenden, um sie zu nehmen Fotos - reflektiertes ultraviolett und Ultraviolett induziert Fluoreszenz Fotografie. Reflektierte ultraviolette Fotografie findet praktische Verwendung in Medizin, Dermatologie, Botanik, Kriminologie und theatralisch Anwendungen.

Sonnenlicht ist die verfügbare kostenlose UV -Strahlungsquelle für die Verwendung in reflektierter UV -Fotografie, aber die Qualität und Quantität der Strahlung hängt davon ab atmosphärisch Bedingungen. Ein heller und trockener Tag ist in UV -Strahlung viel reicher und ist einem wolkigen oder regnerischen Tag vorzuziehen.

Eine weitere geeignete Quelle ist elektronischer Blitz die in Kombination mit einem effizient verwendet werden können Aluminium Reflektor. Einige Flash -Einheiten haben ein spezielles UV -absorbierendes Glas über dem Blitzrohr, die vor der Exposition entfernt werden müssen. Es hilft auch, teilweise (90%) die Goldbeschichtung einiger Blitzrohre zu entfernen, die ansonsten UV unterdrücken.

Die meisten modernen UV -Quellen basieren auf einem Merkur Bogen in einem Glasrohr versiegelt. Durch das interne Röhrchen mit einem geeigneten Beschichten PhosphorEs wird zu einer effektiven UV -Quelle mit langer Welle.

Kürzlich UV-LEDs im Handel erhältlich sind. Die Gruppierung mehrerer UV-LEDs kann eine ausreichend ausreichende Quelle für reflektierte UV-Fotografie erzeugen, obwohl das Emissionswellenband typischerweise etwas schmaler ist als Sonnenlicht oder elektronischer Blitz.

Spezielle UV -Lampen als "bekannt"Schwarzlicht"Fluoreszenzröhrchen oder Glühbirnen können auch zur langen Wellen -Ultraviolettfotografie verwendet werden.

Ausrüstung und Techniken

Reflektierte UV -Fotografie

Ein Porträt, das nur mit UV -Strahlung zwischen den Wellenlängen von 335 und 365 Nanometern aufgenommen wird.

In reflektierter UV -Fotografie wird das Subjekt direkt von UV -emittierenden Lampen (Strahlungsquellen) oder durch starkes Sonnenlicht beleuchtet. Eine UV -Übertragung Filter wird auf das Objektiv platziert, was es erlaubt Ultraviolett Bestrahlung zu passieren und die alle absorbiert oder blockiert hell und Infrarotstrahlung. UV -Filter bestehen aus speziellem farbigem Glas und können mit einem anderen Filterglas beschichtet oder eingeklemmt werden, um unerwünschte Wellenlängen zu blockieren. Beispiele für UV-Transmissionsfilter sind der Baader-U-Filter oder der fehlerhafte Ultraviolett-Bandpassfilter, der beide die sichtbare und infrarkte Strahlung ausschließen. Ältere Filter umfassen die Kodak Wratten 18A, B+W 403, Hoya U-340 und Kenko U-360, von denen die meisten in Verbindung mit einem zusätzlichen Infrarot-Blockierungsfilter verwendet werden müssen. Typischerweise werden eine solche IR-Blockierung, UV-Transmission-Filter aus Schott BG-38, BG-39 und BG-40-Glas hergestellt. Filter zur Verwendung mit Digitalkamerassensoren dürfen kein "Infrarot -Leck" (Übertragung im Infrarotspektrum) haben. Der Sensor wird reflektierte Infrarotstrahlung sowie Ultraviolett aufnehmen, die den Kontrast abschwächen und die Details, die allein durch ultraviolette Strahlung aufgelöst werden, sogar vollständig verdunkeln können.

Die meisten Glastypen ermöglichen es Longwave -UV, abzunehmen, absorbiert jedoch alle anderen UV -Wellenlängen, normalerweise von etwa 350 nm und unten. Für die UV -Fotografie müssen speziell entwickelte Objektive mit Elementen verwendet werden Fusionsquarz oder Quarz und Fluorit. Linsen, die nur auf Quarz basieren, zeigen eine deutliche Fokusverschiebung zwischen sichtbarem und UV -Licht, während die Fluorit-/Quarzlinsen ohne Fokusverschiebung vollständig zwischen sichtbarem und ultraviolettem Licht korrigiert werden können. Beispiele für den letzteren Typ sind die Nikon UV-Nikkor 105 mm 1: 4,5, die Küstenoptik von 60 mm 1,0, die Hasselblad (Zeiss) UV-Sonnar 105 mm und der Asahi Pentax ultra-achromatische Takumar 85 mm f/3,5.[1]

Geeignete Digitalkameras für reflektierte UV -Fotografie wurden als (unmodifizierter) Nikon D70 oder D40 DSLRs berichtet, aber viele andere sind geeignet, nachdem der interne UV- und IR -Blockierungsfilter entfernt wurde. Der Fujifilm FinePix ist Pro Die digitale SLR-Kamera ist für die ultraviolette (und Infrarot-) Fotografie bestimmt gestaltet, wobei ein Frequenzgang von 1000 bis 380 nm bewertet wird, obwohl sie auch auf etwas längere und kürzere Wellenlängen reagiert. Silizium (aus dem DSLR -Sensoren hergestellt werden) kann auf Wellenlängen zwischen 1100 und 190 nm reagieren.

UV -induzierte Fluoreszenzfotografie

Fluoreszenzmaterialien, die UV -Strahlung ausgesetzt sind. Es wird kein Filter verwendet, um violettes Licht zu absorbieren. Foto mit Tageslichtfilm.

Fotografie basierend auf sichtbar Fluoreszenz Induziert durch UV -Strahlung verwendet die gleiche ultraviolette Beleuchtung wie bei reflektierter UV -Fotografie. Der auf der Linse verwendete Glasbarrierenfilter muss nun alle ultravioletten und Infrarotstrahlung blockieren, was nur zulässt sichtbar Strahlung (Licht) zu passieren. In einem geeigneten Subjekt wird sichtbare Fluoreszenz erzeugt, wenn die kürzeren, ultravioletten Wellenlängen mit höherer Energie absorbiert, etwas Energie verlieren und als längere, niedrigere Energie sichtbare Wellenlängen emittiert.

UV -induzierte sichtbare Fluoreszenzfotografie muss in einem abgedunkelten Raum stattfinden, vorzugsweise mit einem schwarzen Hintergrund. Der Fotograf sollte auch dunkle Kleidung tragen, um bessere Ergebnisse zu erzielen. (Viele helle Stoffe fluoreszieren auch unter UV.) Jede Kamera oder Linse kann verwendet werden, da nur sichtbare Wellenlängen aufgezeichnet werden.

UV kann je nach Subjekt auch Infrarotfluoreszenz und UV -Fluoreszenz induzieren. Für UV induziert nicht sichtbar Fluoreszenzfotografie muss eine Kamera modifiziert werden, um UV- oder IR -Bilder zu erfassen, und UV- oder IR -fähige Objektive müssen verwendet werden.

Filter werden manchmal zu der UV -Beleuchtungsquelle hinzugefügt, um das Wellenband für die Beleuchtung zu verankern. Dieser Filter wird als Erregerfilter bezeichnet und ermöglicht nur die Strahlung, die erforderlich ist, um eine bestimmte Fluoreszenz zu induzieren. Nach wie vor muss auch ein Barrierefilter vor dem Kameraobjektiv platziert werden, um unerwünschte Wellenlängen auszuschließen.

Forensische Verwendung

Die ultraviolette Fotografie wurde mindestens 1934 als Beweis vor Gericht verwendet.[2] Fotografien mit ultraviolettem Strahlung können Blutergüsse oder Narben auf der Hautoberfläche nicht sichtbar erweisen, in einigen Fällen lange nach der sichtbaren Heilung. Diese können als Beweis für Körperverletzung dienen.[3] Die ultraviolette Bildgebung kann verwendet werden, um die Veränderung von Dokumenten zu erkennen.[4]

Siehe auch

Verweise

  1. ^ Medizinische Fotografie; Klinisch-ultravioletinfrarot. (1973) Gibson HL, Kodak Company, Rochester, P123-130.
  2. ^ Larry S. Miller, Norman Marin, Polizeifotografie, Routledge, 2014 ISBN1317524209. Seite 5
  3. ^ Ngaire E. Genge, Das forensische Fallbuch, Random House Publishing Group, 2002 ISBN0345461126 Seite 236
  4. ^ Donald A. Wilson,Landaufzeichnungen interpretieren, John Wiley & Sons, 2014, ISBN111874683x, Seite 313

Externe Links

Weitere Lektüre