¿Existen tipos de fotografía centrados en longitudes de onda que no sean IR o luz visible?

Fotografía extendida/de espectro completo

Aquí hay un gráfico para mostrar la sensibilidad general de un sensor a varias longitudes de onda:

Al colocar un filtro IR sobre su lente, pudo tomar fotografías en el rango del infrarrojo cercano porque el espejo caliente no es perfecto. Puede hacer una "conversión de espectro completo" reemplazando el espejo caliente en su cámara con vidrio simple. Entonces, en principio, se puede fotografiar cualquier frecuencia desde UV hasta IR cercano (alrededor de 300nm a 1000nm, como se muestra en el gráfico). Puede usar filtros para aislar las frecuencias que le interesan.

Uso de espectros no visibles

Aunque las aplicaciones forenses y de astrofotografía vienen a la mente, existen otros usos para la fotografía de espectro extendido. Por ejemplo, Blue+IR se puede utilizar para analizar la vegetación .

Hay sensores que se utilizan para detectar rayos X utilizados en medicina, arqueología y aeropuertos. La cristalografía de rayos X realizada por Rosalind Franklin (¿en película?) fue fundamental para determinar la estructura del ADN.

Las máquinas de resonancia magnética "fotografían" usando resonancia magnética en lugar de luz. Las máquinas de ultrasonido hacen lo mismo con las ondas sonoras para crear "fotografías" del corazón (ecocardiogramas) o de un feto. Las personas ciegas que usan el sonido para "ver" usan la misma región del cerebro que las personas "normales" usan para ver con los ojos.

(Color) Filtros

Si vuelve a consultar el gráfico, verá que 400-500nm corresponde aproximadamente a azul-verde. Los fotógrafos en blanco y negro suelen utilizar filtros de color: azul, verde, amarillo, naranja y rojo. Pero con las cámaras digitales, ya no hay mucha necesidad de comprar filtros de colores porque están prácticamente integrados en la matriz de colores de Bayer ubicada sobre el sensor de su cámara.

Si bien los filtros individuales pueden no ser demasiado costosos (los costos oscilan entre unos pocos y unos pocos cientos de dólares, según el tipo de filtro), pueden sumarse si elige comprar demasiados. A menos que convierta su cámara a espectro completo, generalmente no hay mucha necesidad de comprar muchos filtros de color. (Las excepciones incluyen IR, UV, didimio , ND, filtros polarizadores).

notas

• Obviamente, su cámara digital no puede registrar frecuencias fuera del rango al que el sensor es sensible (aproximadamente 300-1000nm).

• Aunque es posible que algunos no consideren que las imágenes del espectro electromagnético fuera del rango visible sean "fotografías", todavía involucran fotones .

• Para energías no electromagnéticas, "fotografía" se usa como metáfora. ¿Nadie ha escuchado nunca a un niño que le hablen de su "primera fotografía", la ecografía de cuando aún estaban dentro del útero?

• Razones por las que es posible que aún desee usar filtros de color, según @MichaelClark:

  Cuando se usa una cámara enmascarada de Bayer para hacer un trabajo en blanco y negro, el uso de un filtro de color adicional frente a la lente permite aumentar la exposición general sin apagar un canal de color (que uno planearía reducir en el procesamiento sin procesar de todos modos). Esto permite una mayor relación señal-ruido usando las longitudes de onda que uno planea enfatizar.

  ¿Hay razones para usar filtros de color con cámaras digitales?
  ¿Todavía necesito usar filtros de color para las imágenes que se presentarán en monocromo (B&N)?

El rango visual del espectro electromagnético cubre un poco menos de una octava (longitud de onda de 400 a 700 nanómetros; el centro de este rango es 1/50,000 de pulgada). La humanidad evolucionó para percibir imágenes visuales dentro de este rango probablemente porque la atmósfera terrestre es transparente en este rango. Sin embargo, el espectro electrométrico se extiende desde los rayos gamma (1 unidad de Angstrom) hasta las ondas de radio (varias millas).

Podemos generar gráficos que cubren todo el rango del espectro electromagnético. Como no podemos ver la mayor parte de este rango, cambiamos el nombre de fotografía a imagen.

Algunos ejemplos de imágenes realizadas fuera de la octava 1 del rango visual. Radar, generamos una imagen usando ondas de radio. Ultrasonido, imágenes hechas usando ondas de sonido. Rayos X, imágenes hechas usando las longitudes de onda centradas en 1 milimicrón. Ultravioleta, solo una octava más corta que el rango visual. Infrarrojo, una octava más larga en longitud de onda que el rango visual.

Cuando imaginamos fuera del rango visual, las imágenes que vemos son irreales; no podemos ver por estas longitudes de onda, pero podemos concebir cómo se ven las cosas. Hoy en día tomamos imágenes utilizando el microscopio electrónico y el radiotelescopio. En otras palabras, podemos visualizar lo ultra-pequeño y lo súper grande.

Un tipo de cámara que aún no se menciona son las cámaras multiespectrales e hiperespectrales. En términos más simples, estas cámaras suelen ser sensibles a un rango de longitudes de onda entre los rayos UVA y el infrarrojo cercano, por lo que, en este sentido, son bastante similares a las cámaras digitales normales, pero a diferencia de las cámaras fotográficas normales que tienen la capacidad de distinguir los tres colores rojo, verde y azul (que coinciden con la visión de color humana), estas cámaras pueden tener hasta unos pocos cientos de canales de "color" por píxel de imagen. Este tipo de cámaras se está generalizando debido a la mayor disponibilidad de drones. Se pueden usar para cosas muy diferentes, desde la identificación remota de especies de plantas que crecen en los campos hasta la localización de áreas con minerales más ricos en minas a cielo abierto.

Hay muchas razones para el interés en la fotografía UV: muchas aves e insectos tienen sistemas visuales que son sensibles a los rayos UV y, en consecuencia, las flores y las plumas pueden tener patrones invisibles para los humanos pero vitales para la supervivencia o el comportamiento de estas especies; los artistas pueden estar interesados ​​en el aspecto inusual de los objetos cotidianos; etc.

¿Radiotelescopios?

maquinas de rayos x?

¿Fotografía ultravioleta?

Ok, tenemos que abordar algunos problemas aquí. Diferentes longitudes de onda necesitan diferentes diseños de aparatos debido a la física.

La radio es una onda electromagnética, lo mismo que la luz visible... pero resulta que puede atravesarte, la pared y tu cámara. Por lo tanto, no puede tomar una foto adecuada de usted o de la pared con su cámara. Necesitas una antena grande porque la longitud de onda es bastante grande.

Otro problema es que algunas longitudes de onda no pueden doblarse fácilmente para enfocarse. Por ejemplo, una máquina de rayos X normal no enfoca la luz al plano. Lo que hace es esparcir los rayos desde un punto diminuto, produciendo así sombras nítidas, lo suficientemente nítidas para ese propósito.

Hay algunas "lentes" para enfocar estos haces apilando muchos de ellos. Así que esto es, de hecho, un tipo de fotografía.

https://en.wikipedia.org/wiki/Backscatter_X-ray

http://photon-science.desy.de/research/research_teams/fs_petra/overview/x_ray_optics/refractive_x_ray_lenses/index_eng.html

Lo más probable es que sea ilegal mostrar a una persona con rayos X para tomar un retrato.

Por lo tanto, existe un límite físico en el que es adecuado tomar fotografías. Y normalmente ese rango está cerca de la luz visible. Esa, de hecho, es la razón por la que los organismos vivos perciben esas longitudes de onda en primer lugar. Algunas no se pueden percibir porque pasan a través de ti, otras no se pueden percibir porque te matan.

La única foto que de alguna manera es adecuada es la ultravioleta. Eche un vistazo al artículo de Wikipedia, por ejemplo https://en.wikipedia.org/wiki/Ultraviolet_photography

Otro aspecto diferente son las imágenes no fotográficas, que reflejan o "refractan" y bloquean otras cosas que no son luz... ¿sabes? la Foto parte de la fotografía?

Puedes reflejar ondas de sonido, ondas magnéticas, ondas gravitatorias, electrones... puedes hacer una imagen empujando alfileres https://www.google.com.mx/search?q=pin+impression+toy pero eso no es "fotografía" "probablemente imágenes...

Solo para completar: se requieren grandes cantidades de brazos y piernas.

Un dispositivo de IRM (imágenes por resonancia magnética) cumple con el requisito de imágenes que utilizan 'rayos' electromagnéticos en frecuencias distintas de IR o visibles.
La funcionalidad de un escáner de resonancia magnética se puede visualizar de varias maneras.
Una visualización es que se aplica un campo magnético de alta intensidad a la "muestra" (= p. ej., yo en varias ocasiones recientes) que hace que los protones de la muestra tengan una precesión sobre sus ejes, con la emisión de señales electromagnéticas que pueden detectarse. Se aplican varios "pulsos de forma" para provocar la precesión y el decaimiento de la precesión para seguir ciertos caminos.
La magia técnica arcana aplicada permite la identificación de la tasa de precesión en ubicaciones 3D específicas, lo que permite reconstruir una imagen 3D de la muestra.

Corte en 2D de una imagen en 3D de partes de mí, mucho menos emocionante de lo que parece :-).