本日も赤外線撮影の話題です。今回は、赤外線の感度が比較的高いといわれている市販のカメラやスマホが、改造無しで、どれくらい赤外線撮影を楽しめるのかを調べてみました。使うのは、無改造で赤外線撮影ができると評判のFUJIFILMのデジカメX20と、スマホのXiaomi POCO F3です。UV/IRカットフィルターを除去、改造した赤外線撮影用デジカメや、専用ナイトビジョンカメラを搭載したスマホとどれぐらい性能差があるのかを比較してみました。それでは検証していきましょう。
【赤外線撮影】
まずは赤外線撮影について簡単に紹介しておきます。赤外線は760nm以上の波長のことで、肉眼では見ることのできない光の波長域です。
デジカメに搭載されるCMOSセンサーは、目に見えない赤外線域にも感度を持ちますが、一般的な製品では、人の目に見える380〜780nmの可視光線波長域のみを捉えるよう、紫外線と赤外線をカットするフィルター（UV/IRカットフィルター）がセンサーの前面に配置されています。
しかし、一部の機種では、赤外線域にも感度を持つよう設計されているものがあります。身近な例では、iPhoneのインカメラは、アウトカメラと比べて赤外線の感度が高くなっています。iPhone SEのインカメラでリモコンの赤外線発光部を撮影すると、明るく点滅するのがわかります。一方、アウトカメラではほとんど光が写りません。
このような赤外線域の感度を高めに設計したカメラでは、市販の赤外線フィルター（IRフィルター）を装着することで、難しい改造なしでも手軽に赤外線撮影を楽しむことができます。
【室内テスト】
それでは実際に撮影してみましょう。まずは、室内でのテストです。写真の赤外線のみを照射する特殊な赤外線LEDライトをクレヨンしんちゃんのイラストに照射して撮影してみます。室内光を消した状態での撮影になります。
赤外線カメラを搭載したIIIF150 Raptorのナイトビジョン撮影ではこのように写ります。肉眼ではほぼ真っ暗な状態ですが、照射される赤外線の効果で、暗闇でもイラストがはっきりと写っています。
続いて、Xiaomi POCO F3で撮影してみました。POCO F3のメインカメラのセンサーは赤外線にもある程度の感度があるようです。パッと見た感じでは問題なく写っていますね。
撮影データを見ると、ISO 8984でシャッタースピードは1/14秒です。受光量が少ないのを無理矢理ISO感度を上げ、シャッタースピード遅くすることで、なんとか写しているみたいです。
ほかのスマホも試してみました。OnePlus 9 Proです。こちらも赤外線撮影はできましたが、POCO F3と比べると全体的にノイズが多くて画面がぼんやりしています。
こちらはISO 12800でシャッタースピードは1/4秒です。POCO F3より赤外線域の感度は悪いようです。
Raptorのナイトビジョンカメラの数値も見ておきましょう。露出オーバー気味だったので、マイナス補正しました。
ISO100でシャッタースピードは1/129です。6400万画素の超高解像度カメラですが、IR CUTフィルターのない赤外線カメラだけあって、感度はかなり高いです。
【デジカメ】
続いてはデジカメを検証です。使うのは、FUJIFILM X20で、10年以上前に発売されたカメラです。FUJIFILMのデジカメセンサーは比較的赤外線域の感度が高いといわれているので試してみました。
X20のセンサーは2/3インチで、ローパスフィルターレスということですが、赤外線をカットするフィルター自体は配置してあるようで、専用カメラほどの赤外線感度はないようです。
なお、一般的には、ローパスフィルターは赤外線や紫外線をカットするものを指すことが多いですが、厳密にはローパスフィルターとUV/IRカットフィルターは別物のようです。ローパスフィルターレスのカメラでも、UV/IRカットフィルターは配置されています。
X20で撮影してみました。POCO F3ほどではないですが、ある程度赤外線を捕捉するようです。古いセンサーの影響もあってかノイズは多めです。
撮影データを見るとISO6400と感度が高めですが、シャッタースピードは1/60でなんとか手持ち撮影できるレベルです。
屋外でも撮影してみました。晴天下で赤外線撮影には条件の良い日です。
760nmの赤外線フィルター（IRフィルター）を装着して、赤外線撮影します。
ISO800、シャッタースピード1/50だとこんな感じです。ほとんど見えませんね。赤外線撮影はできますが、赤外線の透過量は少ないので、IRフィルターを付けると画面がかなり暗くなります。
三脚に乗せて、シャッタースピードを1/5まで下げると、それなりに見れる絵になってきました。ただ、古いカメラで高感度耐性が低いのでISO800でも、空の青い部分など、かなりノイズが目立ちます。
画質を良くするために、ISO100固定で撮影です。シャッタースピードは30秒とかなりの長時間露光です。写りは上々で、ノイズも気にならなくなりました。
ということで、X20でもIRフィルターを装着することで赤外線撮影はできることがわかりました。ただし、晴天下の屋外でも三脚にしっかり固定しての長時間露光が必要です。
人物も撮影してみましたが、ISO800でもシャッタースピード2/5秒で、被写体ブレしていますね。
ISO3200まで上げてもシャッタースピードは1/10秒です。人物など動きのある被写体は難しいかな。高感度でも低ノイズで撮影できる今どきのセンサーなら、もう少しきれいに写るかもしれません。
ちなみに、赤外線撮影用に改造したPentax Q7にIR760フィルターを装着して撮影するとこのような写真になります。
赤外線カットフィルターを取り外してあるので、ISO160 シャッタースピード1/40で撮影できます。これなら室内でも動画撮影できます。
なお、マップカメラさんがX100Fを使った赤外線撮影の作例を紹介していますが、高感度耐性の高い最近の機種だと、ストリートスナップでもそれなりに使えそうな感じではあります。
【屋外（スマホ）】
スマホのカメラでも撮影してみました。POCO F3のレンズにFUJIFILM IR76フィルターを貼り付けて赤外線撮影します。
デジカメ画像と比較するために、2倍ズームで撮影です。
シャッタースピード1/17で、感度はISO2862まで上がりますが、想像していたよりはきれいに写っています。ただ、ノイズはそれなりに乗っていますね。
ISO100に固定すると、シャッタースピードは3秒まで落ちますが、ノイズは目立たなくなりました。
手持ち撮影の限界値、シャッタースピード1/60だとISO6400まで上がります。ノイズが多くて実用的ではありませんね。X20よりは高感度耐性ありますが、スナップ写真や動画撮影は難しそうです。
同じ条件でRaptorのナイトビジョンカメラで撮影するとこのような感じです。
IR86フィルターを装着していますが、IRカットフィルターが無いので、ISO130でシャッタースピード1/120と、手持ちで撮影できる数値です。動画も問題なく撮影できます。
【まとめ】
ということで、まとめです。市販のカメラやスマホでも、機種によってはある程度赤外線域への感度があるので、IRフィルターを取り付けることで赤外線撮影が楽しめます。赤外線感度があるかは、カメラをテレビなどリモコンの発光部に向けるとわかります。感度の高いカメラなら肉眼では見えないリモコンの赤外線が写ります。ただし、赤外線カットフィルターの影響でセンサーに届く赤外線の光量がかなり不足するため、ISO感度を上げたり、シャッタースピードを落としたりするなどの工夫が必要です。三脚は必須ですし、ISO感度が上がるために画質も今ひとつです。風景撮影なら長時間露光で撮影できますが、動きのある被写体や動画撮影などは厳しそうです。とはいえ、無改造で赤外線フィルターを買うだけで楽しめるので、赤外線撮影を体験するにはよいかもしれません。今回は古めのカメラで試してみましたが、皆さんのお手元のカメラで赤外線撮影できたものがあればコメントください。このチャンネルでは、赤外線撮影に関するさまざまな情報を発信しているので、合わせてチャンネル登録いただけるとうれしいです。
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