


紫外線撮影とは、紫外線(UV)スペクトルのみの放射線を用いて画像を記録する写真技法です。紫外線で撮影された画像は、科学、医学、芸術など、さまざまな分野で活用されています。例えば、通常の光では見えない美術品や建造物の劣化を画像から明らかにすることができます。診断用の医療画像は、特定の皮膚疾患の検出や、外傷の証拠として用いられることもあります。昆虫をはじめとする一部の動物は、視覚に紫外線波長を利用しています。紫外線撮影は、肉眼では見えない昆虫を引き寄せる植物の模様を調査するのに役立ちます。また、考古学的遺跡を紫外線撮影することで、通常では見えない遺物や交通パターンを明らかにすることができます。
紫外線は人間の目には見えないため、紫外線画像には色はつきません。
紫外線照射下で蛍光を発する染料の写真は、紫外線蛍光写真の一例である。

光(可視電磁スペクトル)は、約400~750ナノメートルのスペクトル領域をカバーします。これは、通常の写真撮影で使用される放射線スペクトルです。約10ナノメートルから400ナノメートルまでの放射線帯は、紫外線として知られています。紫外線分光分析者は、この範囲を3つのバンドに分けます。
UV写真において重要なのは近紫外線のみである。理由はいくつかある。通常の空気は波長約200nm以下では不透明であり 、ほとんどの透明なレンズガラスは波長約180nm以下では不透明である 。UV写真家は近紫外線を以下のように細分化する。
(これらの用語は、同様の名称を持つ電波スペクトルの領域と混同してはならない。)
紫外線を利用して写真を撮る方法は、反射紫外線撮影と紫外線誘起蛍光撮影の2種類があります。反射紫外線撮影は、医学、皮膚科学、植物学、犯罪学、演劇などの分野で実用的に利用されています。
太陽光は、反射紫外線撮影に利用できる最も入手しやすい無料の紫外線源ですが、その質と量は大気の状態によって左右されます。晴れて乾燥した日は紫外線量が多く、曇りや雨の日よりも適しています。
もう一つの適切な光源は電子フラッシュで、アルミ製リフレクターと組み合わせることで効率的に使用できます。一部のフラッシュユニットには、フラッシュチューブに特殊な紫外線吸収ガラスが取り付けられているため、露光前に取り外す必要があります。また、一部のフラッシュチューブに施されている金メッキを部分的に(90%程度)除去することも有効です。金メッキは紫外線を抑制する働きがあるためです。
現代の紫外線光源のほとんどは、ガラス管に封入された水銀アークを基本としている。管の内側に適切な蛍光体を塗布することで、効果的な長波長紫外線光源となる。
近年、UV- LEDが市販されるようになった。複数のUV-LEDを組み合わせることで、反射UV撮影に十分な強度を持つ光源が得られるが、その発光波長帯は一般的に太陽光や電子フラッシュよりもやや狭い。
「ブラックライト」と呼ばれる特殊な紫外線ランプ、蛍光灯、または電球も、長波長紫外線撮影に使用できます。

反射UV撮影では、被写体はUV発光ランプ(放射源)または強い太陽光によって直接照らされます。UV透過フィルターがレンズに装着され、紫外線を透過させ、すべての光と赤外線を吸収または遮断します。UVフィルターは特殊な色のガラスで作られ、不要な波長を遮断するためにコーティングまたは他のフィルターガラスで挟まれている場合があります。UV透過フィルターの例としては、Baader-UフィルターやStraightEdgeU紫外線バンドパスフィルターがあり、どちらも可視光線と赤外線のほとんどを遮断します。古いフィルターには、Kodak Wratten 18A、B+W 403、Hoya U-340、Kenko U-360などがあり、これらのほとんどは追加の赤外線遮断フィルターと併用する必要があります。通常、このような赤外線遮断UV透過フィルターは、Schott BG-38、BG-39、BG-40ガラスで作られています。デジタルカメラセンサーで使用するフィルターは、「赤外線漏れ」(赤外線スペクトルでの透過)があってはなりません。このセンサーは、反射された赤外線だけでなく紫外線も拾ってしまうため、コントラストが低下し、紫外線のみであれば解像できるはずの細部が完全に隠されてしまう可能性もある。
ほとんどの種類のガラスは長波長の紫外線を透過させますが、通常約 350 nm 以下である他のすべての紫外線波長を吸収します。紫外線撮影には、溶融石英または石英と蛍石で作られた要素を持つ特別に開発されたレンズを使用する必要があります。純粋に石英をベースにしたレンズは可視光と紫外線の間で明確な焦点シフトを示しますが、蛍石/石英レンズは焦点シフトなしで可視光と紫外線の間で完全に補正できます。後者のタイプの例としては、ニコン UV-Nikkor 105 mm f/4.5、Coastal Optics 60 mm f/4.0、ハッセルブラッド (ツァイス) UV-Sonnar 105 mm、旭ペンタックス ウルトラ アクロマティック タクマー 85 mm f/4.5 などがあります。[ 1 ]
反射紫外線撮影に適したデジタルカメラとしては、(改造されていない)ニコンD70またはD40デジタル一眼レフカメラが挙げられますが、内部の紫外線および赤外線遮断フィルターを取り外せば、他の多くのカメラも使用可能です。富士フイルムのFinePix IS Proデジタル一眼レフカメラは、紫外線(および赤外線)撮影専用に設計されており、周波数応答範囲は1000~380nmです が、それよりやや長い波長や短い波長にも反応します。シリコン(デジタル一眼レフカメラのセンサーの素材)は、1100~190nmの波長に反応します 。

紫外線によって誘発される可視蛍光を利用した写真撮影では、反射紫外線撮影と同じ紫外線照明を使用します。ただし、レンズに装着するガラス製のバリアフィルターは、紫外線と赤外線をすべて遮断し、可視光のみを透過させる必要があります。可視蛍光は、適切な被写体において、波長が短くエネルギーの高い紫外線が吸収され、エネルギーの一部を失って、波長が長くエネルギーの低い可視光として放出されることで発生します。
紫外線誘起可視蛍光撮影は、暗室、できれば黒色の背景で行う必要があります。より良い結果を得るためには、撮影者も暗い色の服を着用してください。(多くの明るい色の布地も紫外線下で蛍光を発します。)記録されるのは可視光線のみであるため、カメラやレンズの種類は問いません。
紫外線は、対象物によっては赤外線蛍光や紫外線蛍光を誘発することもあります。紫外線による非可視蛍光撮影を行うには、紫外線または赤外線画像を撮影できるようにカメラを改造し、紫外線または赤外線に対応したレンズを使用する必要があります。
紫外線光源には、光源の波長帯域を狭めるためにフィルターが追加されることがあります。このフィルターは励起フィルターと呼ばれ、特定の蛍光を誘発するために必要な光のみを透過させます。また、カメラレンズの前には、不要な波長を遮断するためのバリアフィルターも設置する必要があります。
紫外線写真は、少なくとも1934年にはすでに法廷で証拠として使用されていました。[ 2 ]紫外線照射で撮影された写真は、皮膚の表面では見えないあざや傷跡を明らかにすることができ、場合によっては目に見える治癒が完了してからかなり時間が経ってからでも確認できます。これらは暴行の証拠として使用できます。[ 3 ]紫外線画像は文書の改ざんを検出するために使用できます。[ 4 ]
紫外線写真では、人間には見えない生物の特徴を明らかにすることができます。例えば、ハト[ 5 ] 、ミツバチ[ 6 ]、ハエトリグモ[ 7 ]などの動物が紫外線を見ることができることが知られているため、これらの動物がこれらの波長で何を見ているのかを知ることは興味深いことです。