Linux-админ, врач-исследователь
2,0
рейтинг
15 августа 2014 в 19:33

Взгляд с ультрафиолетовой стороны или проблемы загара

Я думаю, что многие из нас слышали, что проводить много времени на солнце вредно. Конечно, нежно-золотистый оттенок кожи для многих привлекательнее белоснежного варианта, но нужно четко понимать, что все не так просто. Если вы от природы светлокожи, то ультрафиолетового облучения вам нужно максимально избегать. В противном случае, «бонусом» к загару будут фотостарение кожи, увеличенный риск меланомы и прочие «радости».

Thomas Leveritt, английский художник смог наглядно продемонстрировать, что происходит с нами из-за ультрафиолетовых лучей. В работе использовалась специальная камера, оптическая система которой прозрачна для ультрафиолета. Подобная оптика крайне дорого стоит, так как объективы должны быть изготовлены из особого кварцевого стекла.


на 2:50 хорошо видно отличие фотокомпозитных пломб в разном спектре. У девушки практически не виден материал из которого она сделана. Обратите внимание на правый центральный резец в обычном и UV-спектре

Немного теории


image
Nikon UV-Nikkor 105mm f/4.5 (Ai-S) — крайне редкий макрообъектив для 35-мм зеркальных камер Nikon F предназначен для специальной съёмки в диапазоне мягкого ультрафиолета. Выпущено более трёх тысяч экземпляров.

Длины волн УФ-излучения лежат в интервале от 10 до 400 нм. Обычно выделяют три основных диапазона:
1) Ультрафиолет А, длинноволновой диапазон 400 нм — 315 нм
2) Ультрафиолет B, средневолновой 315 нм — 280 нм
3) Ультрафиолет С, коротковолновой 280 нм — 100 нм

4) Экстремальный 121 нм — 10 нм. Этот диапазон мы не рассматриваем, так как он полностью поглощается атмосферой. (Спасибо NeGO за дополнение)

Как известно, с увеличением частоты растет энергия фотона, а значит и повреждающий эффект. Но с ростом частоты также уменьшается и глубина проникновения. В результате коротковолновый спектр вызывает сильные поверхностные ожоги (кварцевая лампа), а длинноволновый спектр проникает вглубь кожи, вызывая повреждение и мутации в ростковой зоне. Именно он ответственен за фотостарение и потенциальную онкологию.
Гуменюк Иван @Meklon
карма
441,7
рейтинг 2,0
Linux-админ, врач-исследователь
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (82)

  • +8
    Почему-то думал, что крем должен отражать, а не поглощать УФ (т.е. быть не черным, как на видео, а белым или вообще зеркальным).
    • +10
      Я тоже так думал. Но поглощение тоже неплохо. Энергия-то поглотилась и коже не повредит. Дополнительный нагрев будет почти незаметен на фоне инфракрасного облучения.
    • +2
      Поглотить >90% излучения значительно проще, чем отразить. Особенно избирательно, хотя хромированное лицо — это тоже интересно.
      • +6
        Можно еще переизлучать в видимом диапазоне. И вот тут появляется довольно широкое поле для творчества :)
      • +4
        Поговорил со специалистом в этой области. Бывают и отражающие кремы. Там две основные группы.
        • 0
          Да, действительно, используются частицы оксидов цинка и титана. Собственно, до нанесения они и выглядят как белила из набора гуаши =)
    • +1
      потенциально отражать не очень хорошо, тк можно в определенных участках кожи получить более интенсивные ультрафиолетовые блики. Что (возможно) как минимум может привести к пятнистому загару.
  • 0
    Объектив объективом, но видит ли матрица типовой зеркалки в UV-диапазоне?
    • 0
      Судя по этой ссылке, сенсор без фильтра видит даже до 200 нм. С учётом лежащих поверх сенсора фильтров, чувствительность обрезается до 250 нм.
    • +1
      Матрица современных камер видит вообще дохрена всего. Например, если бы вы сняли фильтр Байера, отвественный за создание, собственно, цветного изображения, то у вас бы остались лишь чистые белые пиксели. Засчет огромного увеличения резкости и светового потока при съемке на подобную камеру вы бы увидели даже вены на коже.

      Собственно, одна такая камера есть. У легендарной Лейки. Правда света все равно настолько много, что им приходиться даже использовать другой фильтр, который световой поток уменьшает и приводит в норму, дабы у людей вены видны не были.

      • 0
        Ну курочить зеркалку, снимая инфракрасный светофильтр и/или фильтр Байера для поиграться я бы не стал. Вопрос был о том, что она видит из коробки. Достаточно ли покупки такой оптики или нужно и тушку переделывать? Если тушку не нужно, то можно сделать Pinhole и играться с ним, а если переделывать, то тут уже можно и в оптику нормальную вложиться.

        Насчёт Лейки — а в чём проблема снимать на более коротких выдержках? В фото очень редко избыток света является проблемой и он очень легко решается ND-светофильтрами. Хоть 16х цепляй, он уж точно фильтр Байера переплюнет по поглощению.
        • 0
          Можно еще в сторону пленки посмотреть и пинхола.
          • 0
            Пинхол — да, наверное самый простой способ для владельца DSLR, а вот к плёнке возвращаться не хочется совершенно. Не за то боролись :)
        • 0
          В чем проблема? Какие-нибудь бу кэноны стоят считанные тысячи, а матрица там такая же. Если не гнаться за видео, которое появилось в зеркалках относительно недавно.
        • 0
          а в чём проблема снимать на более коротких выдержках?

          В том, что в солнечный день даже 1/8000 бывает мало. А быстрее пока никак. А у этой Лейки без фильтра любой день солнечный)))
          Ну так ND и его аналоги и используются.
          • 0
            Ну фильтр Байера хавает 2/3 света, т.е. достаточно опустить экспозицию на два стопа или применить 4х ND фильтр, ничего волшебного. В солнечный день 100 ISO x 1/500s вполне нормальный режим при диафрагме 5.6-11 в зависимости от угла зрения на солнце. Понизить на 4 стопа, это выдержка 1/2000, которую любая современная зеркалка и большинство мыльниц умеют. Ничего волшебного.

            Если речь идёт о Leica M-Monochrom, то очень огорчает фраза «shooting JPEG format images only», что отбивает всякое желание знакомиться с аппаратом ввиду его явного позиционирования для хипстеров-инстаграмщиков. Пересвет возможно связан с тем что минимальный ISO 320 (программный 160, но непонятно как реализован). В общем достаточно спорная железка.

            Согласен с комментом выше — раскурочить устаревшую тушку будет скорее всего интересней. А для бюджетных экспериментов есть камеры видеонаблюдения от $20 за VGA до $200 за 2-3MPx, там даже изобретать ничего не нужно, есть уже варианты с голой матрицей, даже без HotMirror. Ну и Pinhole со стёклышком или без.
  • 0
    По идее видит. И сетчатка глаза видит. Активация зависит от мощности светового потока. Но в обычном варианте эта часть спектра блокируется фильтрами.
    • 0
      В таком случае можно извратиться и сделать Pinhole для экспериментов с UV — куда дешевле полноценного объектива, а картинку более/менее получить позволяет. Берём UV-прозрачный светофильтр, который всё кроме UV блокирует и накручиваем на него непрозрачную крышку с дыркой по-центру.
      • +1
        photo-element.ru/book/uv/uv.html
        Здесь описано. Но фильтры дорогие на UV.
        • 0
          Там как раз есть пример с Pinhole — для «посмотреть» более чем достаточно. Фильтры дорогие для оптики т.к. их цена пропорциональна площади. У меня два ИК фильтра отличаются на 30% в диаметре, но в 2 раза по цене. Но найти маленький технический фильтр или даже осколок разбитого чтобы закрыть дырку в Pinhole объективе будет совсем недорого, ИМХО.
          • 0
            Я просто не представляю где можно найти такой осколок. Кафедра какого-нибудь технологического вуза разве что.
        • +6
          Да, современные фильтры дороги, однако в советское время производились свои фильтры для научного применения, и их пока еще несложно достать. Это цветные оптические стекла, в частности для ближнего УФ потребуется комбинация УФС и СЗС, например УФС-8 + СЗС-22. УФС-8 пропускает и УФ и ИК, СЗС-22 режет красный и ИК. Порой в продаже встречаются готовые комбинации, уже приспособленные для насадки на фототехнику.

          Я довольно давно достал крупную пластину УФС-8, которая стоит в лабораторных УФ-светильниках. Аналогичное «стекло Вуда» находится и в колбах/фильтрах ламп детекторов купюр, для дискодекораций и т.д. Сложнее отыскать СЗС, его удалось приобрести после долгих поисков. Это стекло специфично, в обычной фотопрактике не применяется, и если где-то есть, то валяется в неклассифицированном виде, никому не нужное.

          Интересуясь вопросом, я опробовал некоторые камеры видеонаблюдения, и пришел к выводу, что чем дешевле камера, тем вышее ее чувствительность вне оптического диапазона. Кроме того ЧБ или двурежимные камеры лучше цветных. Например, эта модель самая лучшая по чувствительности (но не по четкости, и прочим параметрам). Кадр с нее тестовой картинки.

          Обычная цифромыльница несколько хуже вела себя в плане УФ-видео, требовала выдержки для съемки кадра для того же уровня яркости.

          Имея готовый материал по таким тестам видеокамер, всё из лени, я не написал по этому поводу отдельный пост.
          • +3
            Может ещё напишете.
          • +1
            В таких камерах есть хотмиррор? Может дело не в чувствительности, а качестве фильтра перед матрицей?
            • 0
              Неизвестно, насколько хорошо в цифромыльницах УФ доходит до матрицы, однако в дешевых камерах видеонаблюдения никаких препятствий, кроме своего объектива нет. Выкрутив его, можно наблюдать поверхность матрицы. Сам объектив дешевой видеокамеры пропускает ближний УФ и ближний ИК.

              В цифромыльницах же так называемый Hot Mirror есть, но он определяет параметры в ИК области, а речь о УФ.
              • 0
                Hot Mirror пропускает ближний ИК. Его нужно убирать если в дальнем ИК снимать.
                • 0
                  В дальнем ИК камеры не видят. Это уже тупо тепло. Такие матрицы требуется сильно охлаждать при работе.
                  • 0
                    Не то чтобы не видят, просто размер ячейки не позволяет эффективно воспринимать эту длину волны и вдобавок ко всему сама матрица становится прозрачной и «светится» создавая себе же засвет.
                    Тут наверно в самый раз применять оптические умножители частоты, вроде тех что используют в фиолетовых и зеленых лазерных указках. Вот только стоимость такого умножителя я даже затрудняюсь спрогнозировать. Но решение проблемы несколько проще — используют другой материал для сенсоров и более крупные ячейки и вуаля — у нас есть тепловизоры… цены на них и технические характеристики легко погуглить.
                    • 0
                      Цены, к сожалению, негуманны.
                      • 0
                        Где-то натыкался на статью (как бы не на хабре): китайский бесконтактный термометр + ардуино + две сервы = тепловизор с разрешением в пару сотен пикселей :)
                        • 0
                          и временем сканирования несколько минут.
                          • 0
                            Чаще всего скорость некритична
                            • 0
                              Да, чтобы оценить теплопотери здания или нагрев силовой проводки, можно и несколько часов подождать, не то что минут. Особенно если бюджет лимитирован.
                    • 0
                      Насчёт дальнего погорячился, посмотрел цифры, зеркалка без HotMirror видит в верхней половине среднего ИК. Если поставить светофильтр, отсекающий всё выше среднего ИК то снимать можно, но фокусировать камеру придётся на глаз (автофокус на обычной оптике промахнётся), со штатива (выдержка в несколько минут) ну и со снятым HotMirror. В ближнем ИК я снимал, с автофокусом, не модифицируя камеру и на стоковую оптику.

                      А насчёт тепловизоров — те что до $30k в подавляющем большинстве работают в ближнем ИК, там тоже видно тепловое излучение. В дальнем работают специализированные телескопы, но это совсем другая история. Там кроме матрицы нужна совершенно другая оптика, зачастую это полимеры с вакуумированием или просушкой определёнными газами. Точка росы внутри оптики должна быть не выше -70, иначе без разницы какая оптика и матрица, вода всё съест.
  • 0
    Не меланомой единой. Есть базалиома еще. Но она хоть метастазов не дает, но все равно удалять надо.
    • +1
      а ещё остеомаляцией, рахитом и остеопорозом — это я про другую крайность.
  • +14
    Я уж к середине грешным делом подумал, что видео — реклама какого-нибудь крема от загара.
    • +4
      Подписываюсь.

      Причем реклама могла получиться весьма и весьма неплохая в том плане что разлетелась бы по ютубу очень быстро.
  • +5
    Классно, забугорные ролики прям проникнуты любовью к людям. Солнцезащитный крем это супер, полмесяца назад был на фестивале на который нужно было топать два километра по песку и на удивление солнце жарило в те дни беспощадно. Как вылез из лодки сразу натёрся, только на спине не замазал кусок и он к вечеру обгорел. Представляю что было бы совсем без крема. Такие инсоляции не шутки, особенно для северных людей.
  • +8
    Жалкие бледнолицые. :-P
  • 0
    Скажите, а так называемый блэк лайт безопасен?
    • +1
      Это длинноволновые лампы, а в посте написано «длинноволновый спектр проникает вглубь кожи, вызывая повреждение и мутации в ростковой зоне. Именно он ответственен за фотостарение и потенциальную онкологию.»
      Но стоит учитывать мощность излучения этих ламп, она намного меньше солнечного света.
      • 0
        да что там блэклайт, вот у света длинна волны ещё больше — он должен быть ещё опаснее: проникает глубже )
      • 0
        Но там и мощность почти нулевая. Вы сравните 25-30 люкс и 30 000.
        • 0
          У солнечного света 30000 люкс на ультрафиолете?
          Я как-то сравнивал скорость полимеризации фоторезиста, солнце дольше на него действует чем лампа с 30см а чувствительность к УФ у него на 395нм, это значит на 395нм солнце все-таки тусклее чем лампа или по крайней мере того же порядка.
          • 0
            Возможно вы правы. Я не измерял точно)
            • 0
              Нашёл таблицу сравнения UV ламп и солнца. www.anapsid.org/jamesball.html
              На близком расстоянии мощность сравнима, но на большом удалении (больше метра) уже незначительна.
          • 0
            Солнце светило на фоторезист через оконное стекло?
            • 0
              Обычное стекло прозрачно на 395нм. И это почти фиолетовый.
            • 0
              Напрямую. Да и двойной стеклопакет снижает яркость раза в 2 всего лишь.
        • 0
          Я и написал «Но стоит учитывать мощность излучения этих ламп»
          • 0
            Это я невнимательно прочитал. Вы правы, конечно.
      • 0
        Что я не так написал и чем заслужил минус?
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • +6
      Комментарии пишу, статьи не читаю.
    • +4
      Он не сколот. Стоматолог не может оставлять нависающие края при лечении кариеса. Там же сопромат и все такое. Вы давление на режущий край представляете? Около 200 кг на 2 мм². И это контактная поверхность всех зубов. Поэтому приходится убирать и здоровые ткани для создания опорных площадок и тому подобного.
      • 0
        Как там новости из мира материалов, придумают когда-нибудь стеклоиномеры которые обставят композиты по всем параметрам?
        • 0
          Не думаю. Универсальное почти везде проигрывает узкой специализации.
  • +16
    Хорошее напоминание о том, что планета вообще-то огромный кусок скалы с маленьким напылением биосферы, которая по законам физики катается миллионами лет вокруг огроменного куска термоядерной реакции; с магнитным полем, который получается от болтающегося внутри куска скалы жидкого железа; в маленькой зоне, достаточно далёкой от этой термоядерной реакции, чтобы не сгореть, и достаточно близкой, чтобы не замёрзнуть.
    • +5
      огромный кусок скалы <...> вокруг огроменного куска термоядерной реакции
      Лишь маленькая пылинка, вращающаяся вокруг одного из трёхсот миллиардов таких же раскалённых водородных шаров, которые вращаются вокруг гигантского сияющего сгустка материи (размером в сто миллионов орбит нашей пылинки, десять миллиардов наших водородных шариков по массе). И наша спиралька — лишь одна из более тридцати тысяч галактик суперкластера Девы. А подобных суперкластеров — миллионы в обозримой части Вселенной. Хотя людям сложно представить подобные размеры. Их проблемы в лучшем случае огранчиваются десятком километров, а всё, что дальше — это нечто эфемерное, существующее где-то в телевизоре или интернетах.
  • +2
    Длины волн УФ-излучения лежат в интервале от 10 до 400 нм. Обычно выделяют три основных диапазона:
    1) Ультрафиолет А, длинноволновой диапазон 400 нм — 315 нм
    2) Ультрафиолет B, средневолновой 315 нм — 280 нм
    3) Ультрафиолет С, коротковолновой 280 нм — 100 нм


    согласно википедии не хватает
    4) Экстремальный 121 нм — 10 нм
    • 0
      А экстремальный можно найти где-то кроме космоса открытого и лаборатории? Он же не проходит атмосферу.
      • 0
        В горах?
      • 0
        Ну раз уж вы выше сказали что УФ излучение лежит в пределах 10-400 нм, а раскрыли внизу только от 100 до 400, то возникло непонимание, а не ошибка ли это. Дальше пришлось лезть в вики и уточнять, что всё правильно, просто не до конца расписано.
        • 0
          Поправлю чуть позже, спасибо.
  • 0
    Возник вопрос: тёмные пятна на лице — это следы подкожной пигментации? Обязательно ли они свидетельствуют о нездоровой коже? Риск рака — понятно, есть, но дело не в этом, а в том, что автор видео говорит, что невидимая пигментация — это вред. Хотя она делает то же самое, что и крем от загара.
    • +1
      Пигментация и загар — это попытка организма защититься от поражающих факторов. Как мозоль — защита от механической нагрузки. Наличие пятен может и не говорить о проблеме и быть следствием особенного обмена веществ. Например ферментов, которые ответственны за синтез меланина из тирозина. Вариантов масса. Надо у дерматолога уточнять.
      • 0
        Пигментация и загар — это попытка организма защититься от поражающих факторов.
        Это не попытка защититься, а защитное действие мозоли всего лишь следствие — организм его не специально выращивает.
        Пигментация — это просто одно из следствий воздействия ультрафиолета, человек — зело сложный механизм и этих следствий много, например вырабатываются не только меланин и пресловутый D3, но ещё некоторые белки влияющие на метаболизм.

        Живое существо правильнее всего рассматривать как суперсложную машину состояний, которая меняет своё внутреннее состояние под воздействием внешних факторов. То, что машина защищается от чего-либо — всего лишь одно из состояний машины.
  • +1
    Джон Ланкастер в одиночку, преимущественно ночью,
    Чем-то щелкал, в чем был спрятан инфракрасный объектив,
    А потом в нормальном свете представало в черном цвете
    То, что ценим мы и любим, чем гордится коллектив.
  • 0
    Ladies and Gentlemen of the class of '97, wear sunscreen. If I could offer you only one tip for the future, sunscreen would be it… :-)
  • 0
    А черный цвет после крема разве не говорит о поглощении? Отражение света должно бы давать более яркие области?
    • 0
      Правильно, он говорит о поглощении. Если бы отражался УФ, то люди выглядели бы как покрытые «серебрянкой».
      • 0
        Скорее белой или светло-серой краской.
  • 0
    Удивил пассаж про сверхдорогое кварцевое стекло, всегда думал наоборот, оно же чистый кварц собой представляет и ничего более. Вся лабораторная посуда из него делается и вроде не стоит безумных денег.
    • +2
      Не могу здесь ничего сказать. Проблема в том, что оптические изделия из кварцевого стекла очень дороги. Возможно там есть нюансы по присадкам для нормального лучепреломления.
      • 0
        Может потому что нет массового производства, вот и выходит дорого.
        • 0
          Возможно. Но сути проблемы это не меняет, да и не нужна ультрафиолетовая съемка в мейнстриме. Это сугубо иследовательский инструмент. Возможно криминалистический. Иногда для целей искусства.
        • 0
          Вот, нашел:
          Средняя цена: 135000 руб.
          • 0
            Очевидно, что триста грамм плавленного песка не могут стоить 4 тысячи баксов :) Следовательно цена из разряда «ну иди, попробуй купить дешевле» :)
            • 0
              Я же не спорю) Но в стоимость включена работа линии по мелкосерийному производству, калибровка, R&D и куча всяких побочных вещей. Ситуация та же, что и с препаратами. Препарат от насморка может стоить 30 рублей, потому, что за него 20 милиардов долларов будет платить 5 000 000 000 человек в год. А вакцина от Эбола будет стоить 20 миллиардов на 1500 человек и потому не существует вне военных разработок.
    • 0
      Вся лабораторная стеклянная посуда посуда не из кварца. Во-первых получение особо чистых соединений — задача сложная (практически всегда есть примеси). Во-вторых в лабораторной посуде всегда есть добавки так или иначе улучшающие свойства стекла (например термостойкое стекло с добавлением оксида бора и подобные). Чистый кварц хрупок.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.