Technik

Die technischen Fortschritte der letzten Jahre haben dazu geführt, dass heute jeder Infrarotbilder aufnehmen kann. Dabei stehen verschiedene Möglichkeiten zur Wahl:

Infrarotfilm (analoge Kamera): Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie du mit deiner Kamera Infrarotfotos machen kannst und der Infrarotfilm ist eine davon. 35mm IR-Film gibt es noch immer und er ist günstig. Mit einer SLR-Kamera kannst du gut üben, ohne mit den Filmen und dem Entwickeln allzu viele Kosten zu verursachen. Wenn du den Film nicht selbst entwickeln kannst, schickst du ihn einfach an ein Fotolabor – wie in der guten alten Zeit! Lange Zeit war dies die einzige Methode zur Erstellung von Infrarotfotos. Da die digitale Infrarotfotografie aber deutlich unkomplizierter ist, haben die Filme mittlerweile an Bedeutung verloren. IR-Filme sind ein hervorragendes Mittel, um die Welt der IR-Strahlung zu erkunden. Bei dieser Aufnahmeart wird sowohl sichtbares Licht als auch das Infrarotspektrum erfasst. Für reine IR-Bilder benötigst du also einen IR-Filter.

Infrarotfilter (= Spezialfilter, die sichtbare Wellenlängen blockieren, während sie Strahlung mit längeren Wellenlängen zum Sensor oder zur Filmemulsion durchlassen): Die günstigste Methode für Experimente mit der IR-Fotografie sind IR-Filter. Wie andere Kamerafilter werden sie direkt vor dem Objektiv der Kamera angebracht. Er blockiert sichtbares Licht und lässt nur IR-Licht durch. Diese Filter variieren im Preis je nach Filtergrösse und Abdeckung des IR-Spektrums. Der Hauptunterschied besteht darin, wie Farben wiedergegeben werden. Aber das ist in erster Linie Geschmackssache. Ein teurer Filter garantiert nicht unbedingt bessere Ergebnisse als ein billiger. Es kommt wirklich darauf an, was man mag. Obwohl diese Methode praktisch ist, gilt es dabei zwei Dinge zu beachten. Zum einen funktionieren die IR-Filter nicht auf Kameras mit eingebauten Infrarotfiltern, da diese das gesamte Infrarotlicht von den Kamerasensoren fernhalten. Zum anderen wird bei der Infrarotfotografie mit längeren Verschluss- und Belichtungszeiten gearbeitet. Für gelungene Aufnahmen mit einem Infrarotfilter ist daher ein Stativ erforderlich.. Zusammenfassend: Welche Nachteile hat ein Filter auf dem Objektiv? Das Hauptproblem ist die Bewegungsunschärfe. Deine DSLR hat einen IR-Sperrfilter, deswegen kommt normalerweise kein Infrarotlicht bis zum Sensor. Die Aufgabe des IR-Filters ist es nun, das Infrarotlicht passieren zu lassen und gleichzeitig das sichtbare Licht zu blockieren. Die Kombination aus IR-Sperrfilter und IR-Filter auf dem Objektiv führt dazu, dass du die Belichtungszeit verlängern musst. Das wiederum führt oft zu Bewegungsunschärfe oder Verwacklung. Ausserdem ist der IR-Filter so dunkel, dass du den Fokus einstellen musst, bevor du den Filter montierst. Die Belichtungszeit hängt vom verwendeten IR-Filter, der Empfindlichkeit des Kamerasensors, den Eigenschaften des Sperrfilters und natürlich der Menge des IR-Lichts ab. Lange Belichtungszeiten von mehrern Sekunden mögen bei unbeweglichen Objekten funktionieren, aber bei beweglichen Sachen wie Menschen, Tieren, Blumen etc. ist das so gut wie unmöglich. Wenn du mit minimalen Investitionen schnell in die Infrarotfotografie einsteigen willst, ist der Filter Hoya R72 ein guter Anfang. Er bietet ein sehr breites IR-Spektrum, ist verhältnismässig günstig und liefert hervorragende Bilder.

Kameraumbau (= eine modifizierte digitale oder analoge Kamera): Bei dieser kostspieligeren Methode wird ein infrarotdurchlässiger Filter in die Kamera eingebaut. Eine derart umgebaute Kamera produziert schärfere IR-Bilder, die nicht von Geräteanforderungen eines Objektivfilters abhängen. Zudem sind keine langen Belichtungszeiten und externe Filter mehr erforderlich. Allerdings können mit einer umgebauten Kamera keine normalen Fotos mehr aufgenommen werden. Bekannte Anbieter von Infrarotumbauten sind Kolari Vision und LifePixel.

Infrarotumbau - Technik erklärt

Eine normale Digitalkamera für die Infrarot Fotografie zu benutzen ist zwar theoretisch möglich, aber eigentlich nicht zu empfehlen. Erst ein Infrarot Umbau eröffnet alle Möglichkeiten und lässt hochqualitative Bilder möglich werden. Doch warum funktioniert die Infrarot Fotografie nicht mit normalen Kameras und welche verschiedenen Möglichkeiten gibt es für Spiegelreflex- und Spiegellose Digitalkameras?

Funktion digitaler Kameras

Der Sensor einer Digitalkamera hat, im Gegensatz zu unserem Auge, die Fähigkeit im Infrarot- Bereich zu "sehen". Moderne Digialkameras mit CMOS oder CCD Sensoren sind in der Regel zwischen 350 nm und 1200 nm sensitiv. Für noch langwelligere Infrarotstrahlung gibt es spezielle Wärmebildkameras deren Sensoren nicht auf Silizium basieren. Das was wir also mit der IR- Fotografie aufzeichnen, die nahe Infrarot Strahlung, hat nichts mit Hitze zu tun.

Normale Kamera 

Von den Kameraherstellern wird bewusst ein Filter vor dem Sensor installiert, der nur den VIS Bereich auf den Sensor lässt und sowohl UV als auch IR sperrt. Der sogenannte Hotmirror Filter leistet in der klassischen Digitalfotografie einen großen Beitrag zur Bildschärfe und Farbwiedergabe. Für die Infrarotfotografen ist dieser Filter allerdings ein Dorn im Auge.

Kamera auf Infrarotfotografie umrüsten

Um deine DSLR ausschliesslich für IR-Fotografie zu nutzen, musst du den IR-Sperrfilter vom Sensor entfernen und durch einen ersetzen, der nur IR-Licht durchlässt. Diese Methode ist das Äquivalent zum Filter auf dem Objektiv. Das alles klingt kompliziert, was also sind die Vorteile dieser Methode? Vom Aufwand des Filtertauschs mal abgesehen, ist diese Variante äusserst praktisch. Die gewohnten Kameraeinstellungen bleiben nämlich die gleichen. So musst du dich nicht an spezielle Belichtungswerte oder Verschlusszeiten gewöhnen. Keine Langzeitbelichtung, einfaches Fokussieren, kein Fummeln an IR-Filtern am Objektiv. Und am wichtigsten ist: Keine unscharfen Bilder!

Der Nachteil des Ganzen: Die Kosten. Plus, die Kamera wird unbrauchbar für alles ausser Infrarotfotografie. Zudem erlischt die Garantie, wenn du selbst daran rumbastelst (*schluck*). Wenn du es dennoch machen willst, gibt es zwei Möglichkeiten:

  1. Schick die Kamera einem Dienstleister, der das professionell macht.
  1. Mach es selbst (Es gibt Videotutorials).

Kompletter Umbau 

Für ambitionierte Infrarotfotografen, die genau wissen was sie möchten, ist die erste Wahl eine komplett umgebaute Infrarotkamera. Den IR Filter direkt in der Kamera zu installieren hat Vorteile insbesondere bei digitalen Spiegelreflexkameras. Die Bildkomposition im hellen Sucher ist möglich, auch wenn natürlich noch nichts nach Infrarot aussieht. Der Autofokus wird beim einem professionellen Infrarot Umbau korrigiert und kann somit "ganz normal" benutzt werden. Die Belichtungsmessung funktioniert nach dem Umbau ebenso wie vorher, nur muss je nach Aufnahmesituation eine Belichtungskorrektur erfolgen. Der Hotmirror- Filter wird hierbei durch einen entsprechenden Infrarotfilter ersetzt, so dass nur noch Infrarotlicht auf den Sensor trifft. Ein externer Schraubfilter ist überflüssig. Die Kamera fotografiert nach einem Infrarot Umbau ausschließlich im IR Bereich. Damit sind gewohnt kurze Belichtungszeiten möglich, selbstverständlich auch aus der Hand. Man kann mit einer solchen Kamera aber keine "normalen" Aufnahmen im sichtbaren Bereich machen.

Zusammenfassend: Bei einem professionellen Infrarot Umbau wird der Autofokus der Spiegelreflex Kamera einmal justiert, damit stellt der AF der Kamera fortan alle Objektive für den IR Bereich korrekt scharf. Ein kompletter Infrarotumbau ist die einzige Möglichkeit den Autofokus auch an einer DSLR nutzen zu können und somit überhaupt schnell und sicher zu fokussieren.

Infrarot Fotografie mit Schraubfilter 

Bei vielen älteren Kameramodellen sperrt der Hotmirrorfilter glücklicherweise nicht zu 100 % das IR Spektrum. Falls ja ist es möglich diese Kamera mit einem Infrarot- Schraubfilter vor dem Objektiv zu benutzen. Leider ist da aber noch der Hotmirror- Filter, der sperrt eirfrt einen Großteil des IR- Lichtes. Daraus folgt, dass wir an einem sonnigen Tag im Freien sehr lange belichten müssen (im Sekunden- Bereich) und zwingend ein Stativ benötigen. Es zusätzlich wichtig zu wissen, dass es im Infrarotbereich zu einer Fokusverschiebung kommt. Der zusätzliche Filter sperrt das sichtbare Licht, und lässt nur Licht oberhalb einer bestimmten Wellenlänge (typisch sind 720 nm) passieren.

Vollspektrum Infrarot Umbau

Also, warum den Hotmirror- Filter nicht einfach raus schmeißen? Dieser sperrt bei modernen Kameramodelle nahezu 100 % des IR Lichtes, weshalb die Infrarotfotografie mit Schraubfilter keine wirkliche Option ist. Zwar ist es keine gute Idee den Filter einfach nur auszubauen, weil sich dann die Fokuslage komplett verschiebt, aber man kann den Filter austauschen. Eine auf Vollspektrum umgebaute Kamera hat den Vorteil, dass sie sehr flexibel einsetzbar ist weil sich vor dem Objektiv die verschiedensten Infrarot Filter aufschrauben lassen. Mit einem solchen Infrarot Umbau (auch undefinierter Umbau genannt) kann man wahlweise im UV, VIS oder IR Bereich fotografieren. Mit dem richtigen Filter kann man sogar wieder ganz normale Aufnahmen im sichbtaren Bereich machen, als hätte es gar keinen Infrarot Umbau gegeben. Dabei erhält man sowohl mit IR Filtern als auch mit Hotmirror-Schraubfiltern gewohnt kurze Belichtungszeiten. Mit einer Spiegelreflex Kamera ist man leider gezwungen über die LiveView Funktion das Bild zu komponieren und den Fokus einzustellen. Ein Vollspektrum Umbau ist insbesondere für spiegellose Systemkameras zu empfehlen. Anders als bei einer DSLR kann der Sucher wie gewohnt benutzt werden und auch Autofokus und Belichtungsmessung funktionieren uneingeschränkt.

Mit einem "Klarglas", das sowohl UV, VIS und IR passieren lässt, spricht man von einem Vollspektrum Umbau. Um im IR zu fotografieren braucht man noch zusätzliche Schraubfilter.

Auswirkung verschiedener Filterstärken