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。以前の記事で、FUJIFILM X20に赤外線フィルター（IRフィルター）を装着することで、赤外線撮影ができることを紹介しましたが、今回は新たにFUJIFILM X100Sに赤外線フィルターを装着しての赤外線撮影にチャレンジしてみました。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780nm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（UV）と赤外線（IR）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赤外線撮影を楽しめます。
【デジカメ】
今回検証に使うのは、FUJIFILM X100Sで、10年以上前に発売されたカメラです。最新モデルは今年３月に発売されたX100VIです。以前の検証で試したX20で赤外線撮影ができたので、同じ系統のセンサーを搭載するX100Sでも試してみることにしました。
X100SのセンサーはAPS-Cサイズで、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です。ローパスフィルターはモアレ（偽色や縞模様）を防ぐために、わずかに像をぼかすフィルターです。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。
X100Sで赤外線撮影してみました。FUJIFILMのセンサーは、X20同様にある程度赤外線を捕捉するよう設計されているみたいです。
IR680フィルターを装着して撮影するとこのような雰囲気になります。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1/30でなんとか手持ち撮影できるレベルです。ただ、IRの数値は低いので赤色域の可視光が強く、赤味のかかった画像になります。この画像だけでは780nm以上の近赤外線域まで捉えられているかはわかりません。
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。開放端のF2.8でシャッタースピード1/30秒です。ISO6400まで上がっているので暗所などノイズが目立ちますが、拡大しなければ気にならないレベルです。760nmフィルターでも写っているので、ある程度の赤外線は捉えられるようです。
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。
フィルターの違いも見ていきましょう。IR680ではかなり赤味の強い画像になります。数値が低いぶん可視光を通すのでISO500で撮影できます。
IR760ではISO6400に。
IR850です。IR760では気にならなかったホットスポットが目立ってきました。コーティングの影響で画面が同心円状に白くなっています。
ということで、X100S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。X100Sは、以前検証したX20と比べると、センサーサイズが大きく高感度耐性が高いので、ISO感度は上がりますがそれなりにきれいな写真が撮影できます。
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。
【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、市販のカメラでは赤外線感度があったとしても、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。