IR ( digital ) - was ist das ?

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( by Stefan Hübner )          

 

Als ich vor einiger Zeit (2006) wieder zum Fotografieren anfing, war klar, dass es nur digital sein kann, da mir die Kosten sonst einfach
zu hoch werden würden, um meinem Hobby wirklich treu bleiben zu können ...

Aufmerksam gemacht auf Internetseiten, in denen man seine Bilder zeigen konnte – und die dann auch diskutiert wurden – erweiterte sich
mein Horizont und so stolperte ich in den Bereich der Infrarotfotografie .
Das Problem an der ganzen Geschichte war nur, dass die Kamera, die ich mir zugelegt hatte, eigentlich nicht dafür geeignet war ...
( Warum ist weiter unten erklärt - aber immer eines nach dem andern ... )

Bei der Infrarotfotografie (IR-Fotografie) geht es darum, das infrarote Licht, das jedes Objekt aber vor allem grüne Pflanzen zurückwerfen,
einzufangen . Für uns Menschen ist dieses Licht nicht sichtbar - man kann es aber sichtbar machen . Man nennt das Falschfarbenfotografie,
da sie nicht die Farben wiedergibt, die wir normalerweise wahrnehmen !

Zuerst einmal ein bißchen Theorie :

Es gibt im Internet einige Seiten, die sich mit Infrarot-Fotografie (IR) beschäftigen. Dabei gibt es zwei Bereiche :
- Analog : das bedeutet, die Belichtung erfolgt auf einen Infrarot-Film .
- Digital : die Belichtung erfolgt über einen elektonischen Sensor .       

Hier soll es nur um digitale IRs gehen .

Warum überhaupt IR ?

Das hat etwas mit dem sogenannten Wood-Effekt zu tun :

 

Der Wood-Effekt ist ein Phänomen der Infrarotfotografie. Er ist benannt nach seinem Entdecker Robert Williams Wood
( amerikanischer Experimentalphysiker; * 2. Mai 1868 in Concord, Massachusetts; † 11. August 1955 in Amityville, New York,
Erstbeschreibung 1919 ; siehe Wikipedia ) .

Blattgrün erscheint im nahen Infrarot strahlend weiß, da Chlorophyll im infraroten Bereich transparent ist und somit das Licht
am in der Pflanze enthaltenen Wasser reflektiert werden kann . Zu einem kleinen Teil hängt der Effekt auch mit der Fluoreszenz des
Chlorophylls zusammen, welches kurzwelliges Licht stark absorbiert und wellenlängenverschoben im Infraroten wieder abgibt .

Für Pflanzen ist dieser Effekt überlebenswichtig, da eine zu hohe Aufnahme der Infrarotstrahlung der Sonne zum Wärmetod führen
würde. IR-Strahlung ist eine Wärmestrahlung, wie man leicht feststellen kann, wenn man z.B. seine Hand unter eine
Infrarot-Lampe hält ( wie sie beispielsweise auch im medizinischen Bereich verwendet wird ) .

Das führt zu sehr eigenartigen, surreal anmutenden Aufnahmen im Landschaftsbereich ! Schon im analogen Bereich benutzten
und benutzen viele Landschaftsfotografen einen Rotfilter, um die Kontraste zu verstärken .

 

 

Sie läßt sich aber natürlich auch bei oder in Gebäuden einsetzen ...

 

Unsere Augen und unser Gehirn sind in der Lage, mehrere Blendenstufen und unterschiedliche Belichtungssituationen
" zusammenzurechnen " und daraus ein Bild in unserem Kopf entstehen zu lassen, dass sich mit einer Kamera nicht
wiedergeben läßt . Durch Möglichkeiten wie HDRs ( das Übereinanderlegen von verschiedenen Belichtungsreihen )
oder z. B. der InfraRot-Fotografie erweitern sich die Möglichkeiten, bestimmte Stimmungen wiederzugeben .
Um einmal einen direkten Vergleich zu zeigen, habe ich ein Panorama in Mallorca aufgenommen, das die fast
schon unheimliche Gewitterstimmung zeigen sollte - und das mit einer normalen und einer umgebauten Kamera :

  

 

Aber weiter mit der Theorie ...

( Ich verwende hier den männlichen Artikel : also der Filter . Als Gegensatz : das Filterglas . In der deutschen
Rechtschreibung ist das Wort 'Filter' sowohl als Neutrum als auch als Maskulinum verwendbar ! )

Eigentlich kann man mit jeder digitalen Kamera IRs machen, wenn man einen Filter verwenden
kann - z.B. zum Aufschrauben . Filter gibt es z.B. von B+W, Hoya oder heliopan . Sie lassen
sich alle relativ schnell und verhältnismäßig preiswert über das Internet beziehen . ( Von heliopan
gibt es keinen Katalog im Internet, aber per e-mail bekommt man den Katalog kostenlos zugeschickt .
heliopan hat m.M.n. die beste Qualtiät zu einem günstigen Preis. Lieferung in 2 Tagen !)

Infrarotes Licht : Ordnet man die Lichtstrahlen nach ihren Wellenlängen, so schließt sich das infrarote Licht, das
für das menschliche Auge unsichtbar ist, an das langwellige rote Ende des sichtbaren Lichtspektrums an .
Infrarotes Licht hat Wellenlängen zwischen etwa 645 nm und 40 000 nm (nm = Nanometer [Milliardstel Meter] ) .
Fotografisch erfassbar ist aber nur der Bereich bis etwa 1100 nm . (http://www.photo-grande.de/INFRAROT/bereich.htm )
Infrarotstrahlung wird nochmals unterteilt in die kurzwellige IR-A-Strahlung mit einem Wellenlängen-
bereich von 645 bis 1400 nm, die IR-B-Strahlung mit einem Wellenlängenbereich von 1400 bis 3000 nm
und den langwelligen Teilbereich, die IR-C-Strahlung von 3000 nm bis 1 mm . Bei der IR-Fotografie
betrachten wir ausschließlich die IR-A-Strahlung (http://www.fotocommunity.de/info/Digitale_Infrarot_Fotografie)
.

 


Abb. 1: Lichtspektrum (vgl. Bundesamt f. Strahlenschutz)

Das hat zur Folge, dass das Filterglas dunkelrot ist . Im Normalfall ist es ein Schottglas . Diese sind sog. Absorptionsfilter .
Sie schlucken das auftreffende Licht und lassen nur die gewünschte Wellenlänge durch . Für die Aufnahme bedeutet
das, dass eigentlich ein reines Rotbild entsteht . Abhängig ist das natürlich wiederum von der Stärke des Filters !
Bei einem schwächeren Filterglas ( z.B. 645nm ) kommt demnach mehr sichtbares Licht durch - und ist daher auch
besser geeignet, wenn man in der Bild-Bearbeitung noch mehr Spielraum haben möchte . ( siehe Farb-IRs )
Daher : Viel hilft nicht unbedingt viel ;-)

Die Aufnahmen werden sich aber von Kamera zu Kamera sehr unterscheiden .
Das hat mit der IR-Durchlässigkeit des Sperrfilters der Kamera zu tun .

Grundsätzlich ist in jeder Kamera ein IR-Sperrfilter eingebaut, da das infrarote Licht die Aufnahmen in der Normalfarben-
Fotografie sonst sehr stark verfälschen würde . Würde man nämlich den Sperrfilter durch ein normales Stück Glas ersetzten,
bekäme man solche Bilder :

 

         

 

Das Rot der Pfingstrose wirkt verwaschen und hat keine richtig scharfen Kanten . Bei dem Baum daneben sind die Blätter durch die
intensive Sonneneinstrahlung und die hohe Wiedergabe im IR-Anteil schon fast weiß, während der Himmel noch fast natürlich wirkt .

Aber es gibt eben sehr große Unterschiede in der Durchlässigkeit . Der beste Test, wie viel IR-Licht ein Sensor durchlässt,
ist, eine Fernbedienung vor das Objektiv zu halten ( bei eingeschalteter Kamera ) und eine Taste auf der FB zu drücken .
Wenn man im Sucher das Blinken der Diode sehen kann, sind die Voraussetzungen sehr gut . Der Sperrfilter bei
Olympus ist ' ausgezeichnet ' - er läßt fast gar kein IR-Licht durch ... man sieht die Diode nicht blinken .

Aber selbst, wenn nichts blinkt, dann nicht verzagen :

Meine bis dahin gemachten IRs sind alle mit einer Olympus E-500 gemacht . Olympus hat bei der E-500 (angeblich )
einen Hybrid-Sperrfilter eingebaut . Das bedeutet, mehrere Eigenschaften werden in einem Filter kombiniert .
Und er lässt sich ( auch angeblich ) nicht ausbauen und ersetzen wie z.B. bei der Canon Powershot (G1-5) .

Da ein manueller Weißabgleich (WB) auf 'Rot' bei Olympus nicht funktioniert, gibt es folgende Möglichkeit :
WB drücken -> auf den K (Kelvin) -Wert gehen -> mit gleichzeitig gedrückter +/- Taste den Wert auf 2000 K
senken . Für Aufnahmen mit dem Hoya R 72 hat sich das gut bewährt .
Allgemein gilt für alle Olympus-Kameras, dass sich kein Weißabgleich auf 'Rot' machen läßt . Das wiederum
bedeutet, dass sich das aufgenomme Bild von dem anderer Kameramarken stark unterscheidet .

Achja : Warum überhaupt einen Weißabgleich machen ?
Ein Weißabgleich dient normalerweise dazu, die Kamera an eine bestimmte Lichtsituation anzupassen . Bei
bewölktem Himmel herrschen andere Farbtöne vor als bei Sonnenlicht oder in einem Studio mit Neonlicht .
Weißabgleich bedeutet, dass man der Kamera den Farbton eingibt, der 'weiß' sein soll . Jede Kamera hat die
Möglichkeit, neben Voreinstellungen auch einen manuellen WB zu machen .
In der IR-Fotografie sollen alle Pflanzen weiß werden, deshalb wird hier der WB am besten bei Sonnenschein
auf eine Wiese gemacht, die durch den IR-Filter zwangsläufig rot eingefärbt ist .

Zum Scharfstellen empfiehlt sich: erst ohne Filter scharf stellen über AF, dann auf MF
umstellen, den Filter aufschrauben und los geht's . Sinnvoll ist herauszufinden, wie viel man noch korrigieren
muss, damit es wirklich scharf ist -> aber da hilft nur probieren ...
Wenn man "monochrome" aufgenommen hat, ist das Weitere relativ einfach .
In Farbe erhält man in etwa ein solches Bild :

 

 

Nun kann man in der EBV durch Arbeiten mit der Sättigung, Tonwertkorrektur, Gradationskurve, Kanalmixer und WB einiges
herausholen ( - auch wenn das Original nicht so viel hergibt, wie bei einer Aufnahme mit einer IR-'tauglichen' Kamera ) :

 

oder

 

Mir geht es darum zu zeigen, dass es möglich ist, ganz vernünftige IRs auch mit einer dafür eigentlich nicht geeigneten Kamera
zu machen ( mit ein - oder ausgebautem Sperrfilter ) . Das Handicap sind die langen Belichtungszeiten durch den IR-Filter, der nur
sehr wenig Licht durchläßt . Dadurch braucht es Verschlußzeiten von 1sec bis zu 40 sec . Bei windigem Wetter - auch wenn die Sonne scheint
- heißt das, keine vernünftige Schärfe . Deshalb sollte ein Bereich im Bild sein, der auch bei langer Belichtungszeit unbeweglich ist.
Andererseits :

 

Interessant durch die Bewegung der Boote durch den Wellengang !!!!!

 

Diese Bilder sind alle mit der Olympus E-500 entstanden und hier gibt es noch mehr : Galerie

 

Es gibt natürlich noch eine andere Möglichkeit :

Und zwar ein Kamera entweder selbst umzubauen oder umbauen zu lassen !

Dazu mehr : Hier


Dafür bieten sich z.B. Kompaktkameras, wie z.B. von Canon die Powershotserie G1 - G5, oder aber auch DSLRs an. Diese
Seite ist gut für alle, die sich überlegen, eine Kamera zu kaufen oder umzubauen oder sich Anregungen zu holen :

http://www.infrarot-forum.de
http://www.h-maccario.de

 

 

Nachtrag vom 22.Juli 2oo9 : Nach dem Umbau verschiedenster Kameras von Olympus denke ich nicht, dass die 
E-5oo einen anderen Sperrfilter hat als z.B. die E-1, E-300 oder E-410 ...

 

 

Hinweis:

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Die IR-Fotos auf dieser Seite unterliegen dem Urheberrecht - ebenso wie die Erklärungen, die ich hier zitiert habe .

Stefan Hübner                     


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