Die Infrarotfotografie reizt mich schon seit geraumer Zeit. Wirklich neu ist sie nicht, bereits für etwa 100 Jahren wurden die ersten Versuche mit der Infrarotfotografie unternommen. War es in den Kindertragen dieser besonderen Spielart der Fotografie noch etwas ganz besonderes, so ist es im Zeitalter der digitalen Spiegelreflexkameras recht einfach geworden. Der Sensor einer handelsüblichen digitalen Spiegelreflexkamera ist in einem weiten Spektrum des sichtbaren und nicht mehr sichtbaren Lichtes empfindlich. Kurzwelliges für unsere Augen nicht mehr wahrnehmbares UV-Licht kann ebenso abgebildet werden wie langwellige Wärmestrahlung.

Nachtsichtgeräte machen sich diesen Umstand schon seit vielen Jahren zunutze. Besonders die warmen Körper von Menschen und Säugetieren lassen sich nachts im infraroten Bereich noch einfangen, selbst wenn unsere Augen längst nur noch tiefe Dunkelheit wahrnehmen können. Doch der Chip einer Digitalkamera soll eigentlich Bilder aufzeichnen die dem entsprechen was unser Auge im Moment der Fotografie wahrgenommen hat. Hier schlägt nun die Stunde der AA-Filter. Diese Anti-Aliasing-Filter sind aus außergewöhnlich hochwertigem Glas gefertigt und erfüllen mehrere Zwecke. Zum einen wirken sie wie ein leichter Weichzeichner um die Bildung unschöner Moiré-Effekte zu vermeiden. Diese ergeben sich durch die gleichmäßige Anordnung der Pixel auf einem herkömmlichen Sensor in Verbindung mit Motiven die feine Mustern und geometrische Strukturen enthalten. Bei einem Stück Film ist das anders, dort sind die lichtempfindlichen Kristalle relativ zufällig verteilt, so dass hier kaum Moiré-Effekte entstehen können.

Eine weitere Aufgabe des AA-Filters ist es, die Bereiche des Lichtspektrums die wir Menschen nicht sehen können vom Chip fern zu halten, damit sie das Bildergebnis nicht verfälschen. Bei Kameras wie der Fuji X100 ist das ein wenig anders. Diese Kameras verwenden AA-Filter die deutlich weniger in das „Bildgeschehen“ eingreifen und zusätzlich sind die lichtempfindlichen Pixel ein wenig unregelmäßig verteilt. Damit können diese Kameras eine ganz außergewöhnlich hohe Vielfalt an kleinsten Details abbilden und man kann sie sogar in Verbindung mit einem handelsüblichen Infrarotfilter (720nm) für die Infrarotfotografie einsetzen. Die Kehrseite der Medaille ist, dass die Farbdarstellung dieser Kameras manchmal nicht so präzise ist wie es sich mancher Techniker in seinem Labor wünschen würde.

Hier habe ich ein Beispielfoto für Euch, das im letzten Jahr in der Schweiz entstanden ist. Ich habe es mit der Fuji X100 und einem HAMA IR72 aufgenommen.

Aber man kann Farbverschiebungen in Verbindung mit einem kleinen Trick Rechnung tragen und Kameras mit dünnem oder gar fehlendem AA-Filter so auf die Sprünge helfen, dass sie eine korrekte Farbdarstellung liefern. Hierzu braucht man lediglich ein paar passende ICC-Profile und einen RAW-Konverer wie Adobe Camera-RAW. Wie das geht habe ich in diesem Video gezeigt.

Schaut man sich die beiden Fotos weiter oben etwas genauer an, so fällt auf, dass die Wolken relativ viel Bewegungsunschärfe zeigen. Woran liegt das? Besonders die Nikon D800E ist als hochauflösende Studiokamera konzipiert und der AA-Filter lässt fast kein Infrarotlicht passieren. Setzt man nun einen Infrarotfilter vor sein Objektiv, so muss man selbst an sonnigen Tagen bei ISO-100 bis zu 30s und länger belichten. Das Ergebnis sind besonders bei der D800E Fotos, die aufgrund der langen Belichtungszeit sehr mit Bildrauschen zu kämpfen haben. Um das Bildrauschen zu verringern könnte man jedes Bild VIERMAL aufnehmen und später in Photoshop mit schwindender Deckkraft „übereinander legen“. Doch das wird eine zeitraubende Angelegenheit, weil man 4x 30s belichten muss, 4x 30s warten muss bis die Rauschunterdrückung fertig ist und dann noch eine längere Zeit mit Photoshop verbringen muss.

Bei der Nikon D700 ist das Bildrauschen weniger stark, aber auch diese Kamera verwendet einen sehr dichten AA-Filter. Wer die Nikon D700 für die Infrarotfotografie in Verbindung mit einem IR-Filter vor dem Objektiv nutzen möchte, der muss wie bei der D800 ständig den Filter an und wieder abschrauben. Das ist nicht nur lästig, da besteht auch immer die Gefahr, dass man beim Hantieren mit dem Infrarotfilter das Objektiv stärker als erlaubt berührt und die eingestellte Fokussierung versehentlich verstellt.

Hier ein Beispielfoto das ich mit meiner Nikon D700 gemacht habe. Für dieses Foto habe ich ein altes manuell fokussiertes Nikon AiS 2.0/35mm in Verbindung mit einem HAMA IR-72 verwendet, das recht unempfindlich gegenüber versehentlicher „De-Fokussierung“ ist.

Einerseits ist die Bewegungsunschärfe dieser Fotos ja sehr schön, aber die Entstehung dieser Bilder ist abgesehen von der genialen kleinen Fuji X100 meist sehr mühsam.

Daher habe ich mich lange gefragt ob es nicht irgendwie einfacher geht? Und siehe da, das Problem lässt sich lösen. Schauen wir uns die Sensor-Einheit der Nikon D300 einmal genauer an. Auf dem folgenden Foto sieht man sehr schön den eigentlichen Chip der Nikon D300 und den Halter für den AA-Filter. Um an diese Baugruppe zu kommen, muss man die D300 sehr weitgehend zerlegen. Keine einfache Aufgabe, aber für einen geübten Servicetechniker durchaus machbar. Danach kann der AA-Filter entfernt und durch einen Filter ersetzt werden, der nur noch langwellige Wärmestrahlung passieren lässt.

Ich habe mich vor 5 Wochen entschlossen die ältere meiner beiden Nikon D2x entsprechend umbauen zu lassen. Leider gab es ein technisches Problem, daher habe ich mich entschieden meine Nikon D300 zu „opfern“ und sie zu einer Wärmebildkamera umbauen zu lassen. Der Umbau hat 529,- Euro gekostet und mit dem Ergebnis bin ich relativ zufrieden. Ein Problem bei extrem dichten Infrarotfiltern ist, dass sich in der Schmelze aus Glas und Blei winzige Klumpen bilden können. Hat man einen solchen Filter weit weg vom Sensor vor dem Objektiv so ist das alles völlig unkritisch. Baut man einen solchen Filter nun aber direkt vor dem Sensor der Kamera statt des AA-Filters ein, so werden selbst allerfeinste „Miko-Klumpen“ als dunkle Flecken auf den Bildern sichtbar. Je dichter ein Infrarotfilter ist, umso größer ist das Risiko, dass diese „Klumpen“ auftreten. Besonders bei „echten“ Infrarotfiltern mit 830nm ist das Risiko groß. Daher müssen diese Filter einzeln selektiert werden und oft bemerkt man erst nach dem Zusammenbau der Kamera, dass der Filter nicht geeignet ist. Dann hilft nur eines, das ganze Ding muss wieder zerlegt werden und es muss ein zweiter Versuch gestartet werden. Zusätzlich kann beim Umbau noch allerfeinster Staub zwischen Sensor und Chip gelangen. Dieser lässt sich später nicht mehr entfernen und man muss die „Fehlstellen“ entweder in jedem seiner Fotos immer wieder manuell mit Photoshop und dem Kopierstempel entfernen oder man arbeitet grundsätzlich im RAW-Modus und verwendet Nikon Capture für die RAW-Konvertierung. Hier kann man dann ein Staubreferenzbild verwenden um die Schatten der Staubkörner automatisch aus den Bildern zu entfernen.

Bei den ersten Testbildern musste ich leider feststellen, dass auf meiner teuer umgebauten Nikon D300 nicht nur 2-3 kleine „Klumpen“ zu sehen sind, sondern etwa 20 winzig kleine dunkle Fehlstellen. Angesichts des Umbaupreises in Höhe von 529,- Euro ist das wirklich frustrierend! Wie sehr sie im „echten Leben“ aber wirklich stören werden, dass wird sich zeigen.

Hier habe ich nun mein erstes Test-Foto mit der umgebauten Nikon D300. Jeder der daheim ein Ceran-Kochfeld hat weiß, dass diese Dinger fast schwarz sind und dass man die Heißspiralen nur sieht, wenn sie tief drinnen im Kochfeld rot aufglühen. Mit der umgebauten Nikon D300 kann man nun durch dieses „Glas“ hindurchschauen. Und das Krasse ist, dass dies bereits bei ISO-800, Blende 2.8 und 1/30s funktioniert – also freihändig ganz ohne Stativ!

Schaltet man eines der Kochfelder für etwa 10s ein, so wird es im Bild wie im folgenden Fotos dargestellt. Die sich langsam erwärmende Heizspirale wird weiß abgebildet. Lässt man das Kochfeld eingeschaltet bis man mit bloßem Auge die Heizspirale sehen kann, so überstrahlt dieses eine Kochfeld im Testbild schnell das gesamte Foto. Die Nikon D300 kann also „Wärme“ nach dem Umbau sehr gut differenzieren!

Hier nun das Kochfeld vorne links im Detail. Es war etwa 15s lang eingeschaltet und schon sehen wir, dass man mit sehr kurzen Belichtungszeiten arbeiten kann und dass die Wärmestrahlung zu weißen Bildbereichen führt während der Rest des Kochfeldes ist tiefer Dunkelheit versinkt.

Nun ein Test im Schneetreiben an der Bonner Museumsmeile mit ISO-200, 1/125s und Blende 5,6 ohne Stativ. Als Objektiv habe ich das Nikon AF-S 2.8/17-55 verwendet.

Das Bild zeigt überraschend viele feine Details und lässt für das Frühjahr auf schöne Landschaftsfotos mit der D300 hoffen. In der kalten Winterzeit sind Infrarotfotos meist relativ langweilig weil nur wenige Bildelemente wirklich warm sind. Blühen aber erst einmal die Pflanzen und produzieren die Blätter der Bäume wieder ordentlich viel Chlorophyll, so werden mit der umgebauten Nikon D300 Infrarotfotos wie dieses hier ganz einfach möglich sein und darauf freue ich mich jetzt schon ganz besonders 🙂