以前レビューした、スマホにIRフィルターを装着しての赤外線撮影についての続報です。新たにIR720とIR850の2種のフィルターが入手でき、IR680からIR950まで計5種のフィルターが揃ったので、撮り比べをしてみたいと思います。ノーマルスマホのPOCO F3に５種のIRフィルターを装着して、数値の違いが撮影結果にどう影響するのかを調べてみました。恒例の透け透け撮影についてもテストしてみたので、興味のある人は最後までご視聴ください。それでは検証スタートです。
【赤外線フィルター】
はじめに、IRフィルターについて簡単に解説しておきます。IRフィルターは、人間の目に見える可視光域をカットして、目に見えない赤外線域のみを透過させる特殊なフィルターです。
このIRフィルターをスマホのカメラに装着することで、赤外線域のみを取り込む赤外線撮影ができます。
カラフルな着物や幔幕（まんまく）を赤外線撮影すると。
可視光域がカットされて、着物の模様が消えて真っ白に写ります。条件によっては、衣類が透けることもあります。
今回使用するIRフィルターは、ZOMEIのIR680、IR720、IR760、IR850、IR950の5種類です。中国メーカーですが、比較的安価で性能も高い製品です。また、ケンコーのIRフィルターは720nm対応のものしか無いのに比べて、680〜950nmまでラインナップが豊富なのもメリットです。入手方法は概要欄のリンクで確認いただけます。
IRフィルターの数値について説明しておきます。赤外線域は780nm以上と言われていますが、IRフィルターでも780nm未満の数値の小さいフィルターでは赤色域の可視光を通します。
IR680やIR720、IR760では赤外線のほかに、可視光の赤色域が入ってきますが。
780nmを超えると可視光域を遮断し、赤外線域のみを捕捉します。このため、IR850やIR950フィルターでは、赤外線域のみを透過させることができます。
ローパスフィルターを取り外してフルスペクトラム化したPentax Q7にIRフィルターを装着して撮影結果を比べてみましょう。IR680では赤色域も通すため、全体的に赤みのかかった画像になります。
IRフィルターの数値を上げるに連れて、通過する赤色光が減っていくため、赤みが収まっていきます。
IR760ではわずかに赤みが残りますが。
IR850では赤みが消えて赤外線域のみになります。
さらに、IR950になると、近赤外線域でも波長の高いものが写ります。
【スマホ撮影】
今回使用するスマホは、以前の検証で比較的赤外線を捕捉することがわかったXiaomi POCO F3です。
POCO F3のイメージセンサーは、SONYのIMX582で4800万画素です。赤外線光もある程度捕捉するので、IRフィルターを装着すると、可視光域がカットされ赤外線撮影ができます。
ちなみに、スマホカメラがどの程度の赤外線を捕捉するかは、テレビの赤外線リモコンをカメラで撮影することでわかります。赤外線感度の高いカメラであれば、肉眼では見えないリモコンの発光部が明るく光ります。明るいほど赤外線の受光感度が高いです。スマホによっては、赤外線をほとんど受光しないものもあるのでご注意ください。
【室内撮影】
それではさっそく、数値の異なる5種類のIRフィルターで、どのように写りに違いが現れるかを見ていきます。室内撮影と屋外撮影の２パターンで検証してみましょう。
用意したのは、いずれも55mm径のフィルターで、スマホ用のクリップホルダーに、37 to 17mmステップアップリングと55 to 37mmステップアップリングを経由して取り付けます。
まずは室内撮影からです。マネキンに赤い水着を着せて、その下に一万円札を挟んで撮影し、透過度を見ていきます。赤外線量の少ない白色LED照明下での撮影です。
一般的な白色LEDは、青色域の波長が多く、780nm以上の赤外線域はほとんど出ません。
このため、白色灯下で赤外線撮影をすると、赤外線光量が不足して、感度が上がり画質が低下するので、別途、赤外線LEDライトを用意し、赤外線を照射して撮影しました。
IR680から見ていきましょう。ノーマルカメラですが、結構透けていますね。
シャッタースピードは下限の1/8秒まで落ちますが、普通のスマホでも赤外線域の感度があるものは、IRフィルターを付けることで透け透け撮影ができることがわかります。
IR720になるとさすがに光量が足りないようで、かなりぼやけた写真になります。オート撮影のため、シャッタースピードが1/8に制限されることも影響しています。一般的なスマホカメラでも赤外線透け透け撮影はできますが、赤外線の光量がそれなりに必要なようです。
【屋外撮影 POCO F3】
続いては、屋外撮影です。まずはIRフィルター装着でどのように写るかを確認しておきましょう。JR岡山駅北側の操車場です。通常カメラで撮るとこんな感じです。
IR680から見ていきましょう。かなり赤みの強い画像です。赤色域が多く取り込まれる一方で、赤外線域はスマホカメラ内部のIRカットフィルターで減光されるので、かなり赤みの強い画像になります。
続いてIR720です。IR680と比べると、赤みはだいぶ収まりました。赤外線撮影ぽい写真ですね。ただ、画面中央が白くなっているのが気になります。ホットスポットと呼ばれる現象で、レンズの設計やコーティングなどが影響して、このような色ムラが生じます。
IR760です。IR720と大きな違いはなさそうです。こちらも中央のホットスポットが気になりますね。
IR850になると、赤みは無くなり、ほぼ赤外線域のみになります。オート撮影では、ISOの上限が3200で、SSは1/8が下限となるため、やや露出不足のようです。画面中央に大きな色ムラが出ており、ホットスポットの影響がかなり強く出ています。一般的なスマホで使うならIR720やIR760あたりが良さそうです。
IR950になると、オート撮影ではかなり露出が不足するため、画面が真っ暗になります。
プロモードに切り替えて、ISO400で30秒の長時間露光撮影してみました。撮影はできますが、やはりホットスポットの影響が強く、画質は今ひとつです。
【屋外透け透け撮影】
続いて、屋外でも透け透け撮影を試してみました。晴天の日に撮影しています。太陽光下では、室内よりも赤外線量が多くなりますが、一方で、可視光量も増加します。そのあたりがどう影響するのかを見ていきましょう。
IR680では、水着が赤色なことも影響して、赤色域が強すぎてほとんど透けません。
IR680フィルターは、680〜780nmの赤色域と780nm以上の赤外線域とを透過させますが。
センサー手前のIRカットフィルターで780nm以上の赤外線域がカットされるため、赤みが強い画像になります。
IR720です。赤色光域がかなりカットされて、しっかり透けてきました。
IR760になると、赤色域がほとんどカットされるため、お札の数字の輪郭が出てきました。ISO1902まで感度が上がるのでノイズも出ており、画質は専用カメラより劣りますが、それなりの透け感は出ています。シャッタースピードは1/20でギリギリ手持ちで使えるレベルです。
IR850になると、かなり画質が低下しますね。ISO感度は4115まで上がり、シャッタースピードも1/14まで低下しています。オート撮影モードでは、ISO感度、シャッタースピードともに制限があることが影響するようです。
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動画撮影も試してみました。晴天下であれば、IR760で動画撮影できます。赤外線専用カメラほどではありませんが、それなりに楽しめそうです。
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IR850だとかなり画質が低下します。動画撮影ではシャッタースピードの上限があるため、IR850では光量が不足するようです。オートフォーカスも迷うので実用的ではありませんね。
【まとめ】
ということで、まとめです。POCO F3のようなIRカットフィルターが入っている普通のスマホカメラでも、赤外線感度がある程度あるとIRフィルターを装着することで赤外線撮影ができます。ただし、IRフィルターの数値が低いと、赤色域の光量が強くなり、赤外線域が写りにくくなります。反面、IRフィルターの数値が高いと、光量が不足するため画質がかなり低下します。数値の高いフィルターでもプロモードで長時間露光すれば赤外線撮影はできます。手持ち撮影や動画撮影用途であれば、IR760やIR720あたりがバランスが取れていておすすめです。
また、一般的なスマホカメラを使った赤外線撮影では、機種によってはホットスポットの影響で色ムラが発生する点も留意が必要です。とはいえ、市販の安価なスマホカメラでも、フィルター１つで赤外線撮影が楽しめるので、興味のある人はチャレンジしてください。このチャンネルでは、今後も赤外線撮影に関する話題を取り上げていくので、興味のある人は更新情報をお届けできるのでチャンネル登録いただけるとうれしいです。