携帯のカメラで赤外線が見えるか?

電話カメラと可視スペクトル

スマートフォンのカメラは、人間の目が光に依存するのとは異なり、目に見えない光として知られる光スペクトルを捉えることに焦点を当てて構築されています。このスペクトルは、約400ナノメートル（紫）から700ナノメートル（赤）までの波長を大まかにカバーしており、人間の目が中心焦点の領域です。しかし、見える光の他にも、可視スペクトルを超える紫外線や赤外線など、さまざまな形の電磁放射が存在します。

赤外線とは何ですか？

まず初めに、赤外線は人間の目には見えない電磁放射の一種です。これは、可視光範囲の外に位置しているためです。見える光は、赤外線スペクトルに関しては、700マイクロメートルから1ミリメートルの範囲内の波長を持っているため、「可視」と見なすことができます。しかし、特別に設計されたセンサーのいくつかは赤外線光を認識し隠すことができるため、すべてのデバイスに当てはまるわけではありません。

カメラセンサーの仕組み

異なるスマートフォンモデルは異なるセンサーを使用しますが、特にCCDまたはCMOSセンサーが注目されます。これらのコンポーネントは基本的に光導電センサーであり、入ってくる光子を入力として受け取り、それを電気信号に変換し、後でアルゴリズム的に画像を作成するために使用されます。ただし、これらの光感受性要素は可視スペクトルから最大限の光を取得するように設計されていますが、赤外線光を検出することも可能であることに注意が必要です。

赤外線フィルターの役割

写真が正しく自然な色を表示するために、メーカーは通常、赤外線カットフィルター（IRカットフィルター）を取り付けます。これにより、センサーに当たる赤外線の大部分が遮断され、最終出力に対する赤外線の影響が軽減されます。一方、すべての携帯電話にこのフィルターが搭載されているわけではなく、フィルターの唯一の機能は赤外線を減少させることです。

実際の観察試み

赤外線の放射は人間の視覚には見えませんが、携帯カメラを使用することでその影響がいくつかのケースで確認できます。後者については、携帯電話を取り、リモコンをカメラに向けて指すことができます。カメラを通して明るいフラッシュが見える事例がいくつかあります。この現象の理由は、リモコンが変調された近赤外線ビームを放出しており、携帯カメラがそれを受信できるためです。

モバイルカメラは、ほとんどの場合、可視光スペクトルをキャプチャすることによって動作します。しかし、通常の携帯電話カメラの動作を通じて、間接的に赤外線画像をキャプチャできる稀な例もあります。しかし、赤外線光を搭載した携帯電話で撮影された写真の解釈は、プロの赤外線カメラで撮影されたものと比較できないことを覚えておくことが重要です。

光の依存性、問題のカメラの品質と内部構造により、赤外線光による写真撮影の結果は大きく異なる場合があります。したがって、赤外線光を扱う際に信頼性と正確性が求められる作業には、そのような作業に特化したプロフェッショナルカメラが役立つことがあります。