手機相機拍得到近紅外光,是因為相機裡的矽感光元件對約 350 到 1,100 奈米(nm)的光都有反應,範圍比人眼更寬。人眼只看得見大約 380 到 750 nm 的可見光,所以遙控器、監視器補光燈發出的近紅外光,眼睛看不到,鏡頭卻可能拍到一個亮點。這篇從光學角度說明這個現象,以及看到這個亮點時該有的觀念。
感光元件「看見」的範圍比人眼寬
相機的感光元件能接收到比人眼更長的波長。手機和數位相機大多使用以矽為材料的感光元件,光照到矽上會產生電訊號,再轉成影像。矽對可見光有反應,對 700 到 1,100 nm 的近紅外光也有一定程度的反應。
人眼的感光細胞則在 700 nm 之後敏感度快速下降,到了 800 nm 以上幾乎完全看不見。所以同一束近紅外光,對眼睛來說是「沒有光」,對感光元件來說卻是「有光」。
為什麼有些鏡頭拍得到、有些拍不到
差別主要在鏡頭前有沒有「紅外截止濾鏡」,以及這片濾鏡擋得多徹底。為了讓照片顏色接近人眼所見,多數手機主鏡頭會在感光元件前加一片濾鏡,把大部分近紅外光擋掉。
不過每支手機的濾鏡設計不同。部分手機的前鏡頭、較舊的機型或網路攝影機,濾鏡擋得比較少,就比較容易拍到近紅外光的亮點。
拍到的亮點為什麼常是紫白色
近紅外光在畫面上沒有「真正的顏色」,鏡頭只是把它當成亮光記錄下來。彩色感光元件上覆蓋著紅、綠、藍三種小濾色片,這些濾色片在近紅外波段都會讓部分光通過,三種顏色的訊號同時被觸發,最後在畫面上常呈現淡紫色或接近白色的光點。
| 光源 | 常見波長 | 肉眼 | 手機鏡頭 |
| 紅色 LED | 630–660 nm | 清楚的紅色 | 紅色 |
| 監視器補光燈 | 850 nm | 可能見微弱暗紅 | 常拍到紫白亮點 |
| 電視遙控器 | 940 nm | 看不見 | 部分鏡頭拍得到 |
遙控器使用的波長可以參考940 奈米近紅外光是什麼?;850 nm 的介紹則見850nm 近紅外光是什麼?。
拍得到,不代表可以直視
鏡頭拍得到近紅外光,只說明那裡有光,並不表示這道光適合長時間看。眼睛看到強光時會自然瞇眼或閉眼,但近紅外光看不見,就不會引發這種反應。所以面對任何含近紅外光的光源,都不應該把眼睛湊近直視。
- 使用居家光照面板時,全程閉上眼睛,或配戴合適的護目鏡。
- 依照產品說明書建議的距離與時間使用,皮膚覺得太熱就拉開距離。
- 對光敏感、正在服用光敏感性藥物、懷孕,或有任何健康疑慮的人,使用前請先諮詢醫師。
常見問題
用手機看不到亮點,代表近紅外光沒有在發光嗎?
不一定。很多手機主鏡頭的濾鏡會擋掉大部分近紅外光,所以拍不到並不代表光源沒在運作。可以換成前鏡頭試試看,或觀察面板上的可見紅光是否有亮。
為什麼 850 nm 看得到一點紅,940 nm 卻完全看不到?
LED 發出的是以峰值為中心、向兩側延伸的一段光譜。850 nm 光譜較短的邊緣會落在人眼勉強看得到的範圍,所以可能看到很淡的暗紅;940 nm 離可見光更遠,一般就完全看不見。
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