Infrarot-Bilder

Sensor und Filter

Der Sensor einer Farb-Digitalkamera setzt das Bild zusammen aus Bildpunkten der sichtbaren Farben Rot, Grün und Blau (RGB). Der Sensor ist auch empfindlich für Licht aus dem Bereich „Nahes Infrarot“ (NIR), welches für das menschliche Auge unsichtbar ist. Das Infrarot-Licht würde die Farben verfälschen und, da es andere Brechungseigenschaften hat, das RGB-Bild unscharf überlagern.
Daher wird das Infrarot-Licht bei einer handelsüblichen Digitalkamera durch einen werksseitig eingebauten Sperrfilter vor dem Sensor ausgesperrt.

Objektiv

Auch mit analogen Kameras konnte man früher spezielle Infrarot-Filme belichten. Dafür hatten die Objektive rote Markierungen für die abweichende manuelle Scharfstellung im Infrarot-Bereich. Mit dem Autofocus auf dem Sensor ist das für Digitalkameras und ihre Objektive nicht mehr notwendig. Die Berechnung der Objektive ist optimiert auf den Bereich des sichtbares Lichts. Im Infrarotbereich bringen sie nicht die volle Leistung. Es macht daher keinen Sinn, besonders teure und lichtstarke Objektive für IR-Aufnahmen zu verwenden. Die Optimierungen wirken nicht im infraroten Wellenlängenbereich. Zum Teil entstehen bei teuren Objektiven sogar vermehrt sogenannte Hot-Spots (helle Bereiche) in der Bildmitte, die bei preiswerten und weniger lichtstaren Objektiven nicht auftreten.

Modifikation

Wenn man den werksseitig eingebauten IR-Sperrfilter vor dem Sensor ersetzt durch einem Filter, der das sichtbare Licht aussperrt aber das Infrarot-Licht durchlässt, dann erzeugt die Kamera Bilder, die nicht mehr den menschlichen Sehgewohnheiten entsprechen. Je nach gefilterter Wellenlänge sind die RGB-Farbkanäle (Rot-Grün-Blau) nur noch in Summe zu verarbeiten, man bekommt also ein Schwarz-Weiß-Bild bzw. Graustufen (Monochrom). Man kann man aber auch durch spezielle Entwicklung (siehe Bearbeitung) der Bilder Pseudo-Farbbilder erzeugen, die surreal wirken.

Die Kamera ist nach dem Umbau nicht mehr für ‚normale‘ Bilder zu verwenden! Man sollte sich daher überlegen, welche Kamera man dafür verwendet. Man wird nicht das neueste Spitzenmodell verwenden, da man Infrarotbilder eher selten macht. Außerdem erlischt die Herstellergarantie durch den Umbau.
Da der Umbau aber auch Geld kostet, sollte man auch nicht eine uralte Kamera mit geringer Auflösung verwenden.

Die Modifikation meiner Infrarot-Kamera wurde durchgeführt vom Umbauservice von IRreCams.de. Ich habe mich für den Filter 630 nm entschieden, der auch noch IR-Falschfarben-Bilder ermöglicht. Die Wirkung eines Filters mit Wellenlänge 700 nm ist noch stärker, die Bilder lassen sich aber fast nur noch als Graustufen verarbeiten.

Motive

IR-Fotografie wird insbesondere für Landschaftsfotos eingesetzt. Das Bild gewinnt an Kontrast und Brillanz.

Blauer Himmel wird dunkler, manchmal fast schwarz. Helle Wolken bilden sich vor dem dunklen Himmel sehr kontrastreich ab, auch Wasseroberflächen sehen oft dunkel aus. Eine ähnliche Wirkung hatten früher Rotfilter bei analogen Schwarzweiß-Filmen.

Grünes Laub wird intensiv hell, das nennt man …

Wood-Effekt

Das Pflanzengrün Chlorophyll ist für Infrarot-Licht transparent weil die Pflanzen sonst im Sonnenlicht überhitzen und absterben würden. Siehe Wikipedia. Gesunde grüne Pflanzen leuchten auf Infrarotbildern daher intensiv hell.

Bildbearbeitung

Die Bilder sollte man im RAW-Format aufnehmen und nicht als JPEG, da mehrere Verarbeitungs-Schritte bis zum Ergebnis notwendig sind.
Das Bearbeiten von RAW-Daten aus einer IR-modifizierten Digitalkamera mit dem Programm Darktable kann man auf dem YouTube-Kanal von IRreCams erlernen.

Es werden beispielsweise die Farbkanäle Rot und Blau vertauscht, damit man den gewohnten blauen Himmel bekommt. Ohne Tausch würde der Himmel in einem IR-Bild rot aussehen.

In der Episode 30 des YouTube-Kanals werden die Techniken Infrarot und Panorama kombiniert. Dafür habe ich eine Serie von RAW-Aufnahmen zur Verfügung gestellt, die ich am Pilsumer Leuchturm, in der Nähe von Greetsiel (siehe Wikipedia), aufgenommen habe. Da der Turm im Film „Otto – Der Außerfriesische“ von Otto Walkes vorgekommen ist, nennt man ihn auch Otto-Turm.