التصوير بالأشعة تحت الحمراء

يُستخدم التصوير بالأشعة تحت الحمراء، الذي يلتقط صورًا غير محسوسة للعين البشرية، في العديد من المجالات، بما في ذلك العلوم وعلم الفلك والفن والتصوير الطبي.

ما هو التصوير بالأشعة تحت الحمراء

التصوير الفوتوغرافي بالأشعة تحت الحمراء هو نوع من التصوير يستخدم أفلامًا أو كاميرات خاصة يمكنها التعرف على ضوء الأشعة تحت الحمراء وإعادة إنتاجه. ضوء الأشعة تحت الحمراء هو انقسام داخل الطيف الكامل للإشعاع الكهرومغناطيسي (EMR)، والذي ينتقل بطول موجة أطول من طيف الضوء المرئي، أو الانقسام الذي يمكن للعين البشرية رؤيته.

وبينما لا تستطيع العين البشرية أيضًا إدراك ضوء الأشعة تحت الحمراء، يمكن لكاميرات الأشعة تحت الحمراء المصممة خصيصًا ومرشحات الأشعة تحت الحمراء الخارجية التقاطها. كما تستخدم الكاميرات الانعكاسية أحادية العدسة (SLR) والكاميرات الانعكاسية أحادية العدسة (DSLR) مرآة ومنشور يسمحان للمصور برؤية صورة الأشعة تحت الحمراء.

وفي التصوير الفوتوغرافي بالأشعة تحت الحمراء، تظهر درجات لون البشرة بيضاء وناعمة، بينما تتحول درجات الأسود إلى الرمادي أو الأبيض، والألوان الزاهية، مثل السماء الزرقاء تبدو مشبعة. هذه الصور والألوان اللافتة للنظر والتي لا تستطيع أدوات تحرير الصور صنعها أو إعادة إنتاجها بسهولة، هي السبب وراء استخدام التصوير الفوتوغرافي بالأشعة تحت الحمراء غالبًا للتصوير الفوتوغرافي للفنون الجميلة.

ويحتوي التصوير الفوتوغرافي بالأشعة تحت الحمراء أيضًا على العديد من الاستخدامات خارج المساعي الإبداعية، بما في ذلك التصوير الطبي وتصوير الأسنان، والمسح العسكري، وعلم الفلك، والفحص الفني الفني. كما يستخدم تطبيق القانون أيضًا التصوير الرقمي بالأشعة تحت الحمراء لتوثيق الأدلة التي لا تستطيع العين المجردة رؤيتها.

تطورات التصوير بالأشعة تحت الحمراء

ينشر روبرت وود أول صور تصوير بالأشعة تحت الحمراء. حيث يبدأ تاريخ التصوير بالأشعة تحت الحمراء بالفيزيائي والمخترع الأمريكي روبرت وود، الذي يُنسب إليه الفضل باعتباره أول من نشر عن قصد صور الأشعة تحت الحمراء لتصوير المناظر الطبيعية. ولالتقاط هذه الصور بالأشعة تحت الحمراء، استخدم وود نموذجًا أوليًا لمرشح الأشعة تحت الحمراء الذي سمح للأشعة فوق البنفسجية والأشعة فوق البنفسجية بدخول الكاميرا مع تقليل الإشعاع الكهرومغناطيسي من طيف الضوء المرئي.

كما واستخدمت القوات المسلحة التصوير بالأشعة تحت الحمراء في الحرب العالمية الأولى. خلال الحرب العالمية الأولى، دخل التصوير الفوتوغرافي بالأشعة تحت الحمراء حيز الاستخدام العملي كطريقة للحصول على معلومات حول المناطق ذات الغطاء النباتي الكثيف أو الغطاء الأرضي أو لالتقاط صور للصور التي يحجبها الغطاء السحابي أو الضباب.

وفي غضون عقدين من الزمن، استخدم كل من المصورين المحترفين والهواة أفلام الأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع. كما استخدمته صناعة التصوير الفوتوغرافي لأفلام الصور المتحركة لإنشاء تأثيرات (ليل نهار) محاكاة الليل أثناء التصوير أثناء النهار.

كما يدخل التصوير بالأشعة تحت الحمراء إلى التيار الرئيسي. فقد ظهرت صور الأشعة تحت الحمراء في وسائط مختلفة طوال القرن العشرين. بينما استخدم المصورون مثل أنسل آدامز الأسطوري فيلمًا بالأبيض والأسود حساسًا للأشعة تحت الحمراء لالتقاط صور صارخة وفخمة للطبيعة أو الصور الشخصية.

وبدلاً من ذلك، قام فنانو التسجيل المشهورون في الستينيات بعرض صور بالأشعة تحت الحمراء على أغلفة الألبوم لاستحضار الشعور بالعالم الآخر المرتبط بالخدر. فقد كان لظهور الكاميرا الرقمية تأثير تحويلي على التصوير الفوتوغرافي بالأشعة تحت الحمراء، حيث أدت السهولة النسبية لالتقاط صور الأشعة تحت الحمراء باستخدام كاميرا رقمية، وتوافر كاميرات الأشعة تحت الحمراء، إلى توسيع استخدام صور الأشعة تحت الحمراء للفنون الجميلة والصناعات الأخرى.

استخدامات التصوير بالأشعة تحت الحمراء

هناك العديد من الاستخدامات المختلفة للتصوير بالأشعة تحت الحمراء، بما في ذلك:

1- مراقبة المستندات التي تم تغييرها

يمكن ملاحظة التغييرات في المستند، مثل التعرض للحريق، والبهتان، والعمر، والأوساخ السطحية، وحتى المحو أو الكتابة فوقها، في المستندات باستخدام التصوير بالأشعة تحت الحمراء. كما يمكن أن توفر صور الأشعة تحت الحمراء أيضًا تفاصيل في المواد المطبوعة والصور التي تعرضت للتلف أو التلف المشابه.

2- التقاط الصور الفنية

يُستخدم التصوير بالأشعة تحت الحمراء للتصوير الفوتوغرافي للفنون الجميلة نظرًا لقدرته على التقاط صور مذهلة وحتى سريالية. حيث يمكن للتصوير الفوتوغرافي بالأشعة تحت الحمراء بالأبيض والأسود تقديم تفاصيل دقيقة قد لا تظهر في الصور الملونة، بالإضافة إلى منع المشكلات المتعلقة بالألوان الزائفة التي يمكن أن تحدث مع الصور بالأبيض والأسود. حيث ينتج عن صور الأشعة تحت الحمراء الملونة تشبع عميق أو اختلافات دنيوية للألوان الأساسية (الأخضر والأحمر والأزرق). فقد اكتسب التصوير الرقمي بالألوان بالأشعة تحت الحمراء شعبية بين هواة التصوير الفوتوغرافي كامل الطيف.

3- التصوير والمراقبة الطبية

الإشعاع الكهرومغناطيسي المستخدم في التصوير بالأشعة تحت الحمراء هو وسيلة غير جراحية وخالية من العقود لمراقبة الصور من خلال الجلد. وغالبًا ما يستخدمه المحترفون الطبيون لدراسة الأعصاب والأوردة وأورام الثدي والأضرار التي تسببها الحروق. كما وتشمل استخداماته القدرة على دراسة الحالات التي تشمل العين والرئتين والأسنان ويمكن أن تساعد في تحديد صحة الجنين أثناء وجوده في الرحم.

4- دراسة النباتات والإشعاع

بالإضافة إلى تطبيقاته الطبية، يستخدم العلماء التصوير بالأشعة تحت الحمراء لدراسة بيولوجيا النبات والأمراض، والأحفوريات النباتية، وعلم الفلك، والتحليل الطيفي، وهو دراسة كيفية امتصاص الأجسام الأخرى للضوء والإشعاع. وكثيرًا ما يستخدم المحققون الجنائيون التصوير بالأشعة تحت الحمراء في التحقيقات العلمية للحوادث المتعلقة بالجريمة لقدرته على اكتشاف وجود دم أو بقايا طلقات نارية وحتى أصباغ من حبر الوشم كوسيلة لتحديد الهوية.

5- مسح المناظر الطبيعية

يمكن استخدام التصوير بالأشعة تحت الحمراء لمراقبة الأشياء من مسافة قد تحجبها النباتات أو الظروف الجوية. حيث يقدم فيلم الأشعة تحت الحمراء صورة أقل حدة من صورة ذات تباين أكبر، ويكشف عن تفاصيل لا يمكن للعراة ملاحظتها بسهولة.

ما هي معدات التصوير بالأشعة تحت الحمراء

يتطلب التصوير بالأشعة تحت الحمراء معدات تصوير خاصة، بما في ذلك:

1- كاميرا الأشعة تحت الحمراء المحولة

يمكن أن تلتقط الكاميرات ذات العدسة الأحادية العاكسة صورًا بالأشعة تحت الحمراء، ولكن في معظم الحالات، ستؤدي أوقات التعريض الطويلة المطلوبة لالتقاط صورة الأشعة تحت الحمراء إلى ضبابية الحركة. حيث يمكن تحويل الكاميرات لالتقاط صور الأشعة تحت الحمراء عن طريق إزالة مرشح حجب الأشعة تحت الحمراء الموجود فوق مستشعر الكاميرا واستبداله بفلتر (تمرير الأشعة تحت الحمراء)، وإزالة الضوء المرئي. كما سيسمح تحويل الكاميرا بالتصوير بالأشعة تحت الحمراء واستخدام الكاميرا العادي. ومع ذلك، فإن التغيير دائم ويمكن أن يكون صعبًا.

2- مرشح الأشعة تحت الحمراء

مرشح الأشعة تحت الحمراء هو الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لتصوير التصوير بالأشعة تحت الحمراء. هناك العديد من مرشحات الأشعة تحت الحمراء المختلفة في السوق والتي يمكنها التقاط عناصر من طيف الأشعة تحت الحمراء. ومع ذلك، فإن العديد من المشكلات المتعلقة بالتصوير الفوتوغرافي بالأشعة تحت الحمراء على الكاميرات غير المحولة موجودة أيضًا عند استخدام المرشحات، مثل ضبابية الحركة من أوقات التعرض الطويلة وسرعات الغالق البطيئة.

3- فيلم الأشعة تحت الحمراء

يمكن استخدام فيلم ملون أو أبيض وأسود بالأشعة تحت الحمراء لالتقاط صورة الأشعة تحت الحمراء. ومع ذلك، يمكن أن يكون فيلم الأشعة تحت الحمراء باهظ الثمن ويصعب العثور عليه.