Dierk Topp: IR-Fotografie in Schwarzweiß

Ein Gastbeitrag von Dierk Topp

An den schwarzweißen Landschaftsfotos von Ansel Adams haben mich immer die Wolken fasziniert, die sich oft sehr plastisch vor dem dunkleren Himmel abheben. Einen derartigen Effekt erzielt man besonders deutlich mit dem Einsatz von Rotfiltern. Als ich Infrarot-Fotografie (ich nenne es jetzt kurz IR) kennenlernte, war ich umso mehr beeindruckt von dem Ausdruck und den Möglichkeiten. Da ich am liebsten schwarzweiß fotografiere, haben mich derartige Bilder oft begeistert. IR-Farbbilder sprechen mich nicht an und deshalb konzentriere ich mich in meinen Arbeiten auf Schwarzweiß.

IR-Fotografie nutzt Licht mit den Wellenlängen von ca. 700 nm bis ca. 1000 nm (Nanometer). Bei diesen Wellenlängen lassen sich noch scharfe Bilder erzeugen, nicht zu verwechseln mit der Wärmebild-Fotografie. Diese verwendet erheblich längere Wellenlängen. Die damit erzeugten, relativ unscharfen Bilder sind aus meiner Sicht nicht für bildmäßige Darstellungen geeignet und werden hauptsächlich in der Technik (z.B. Bauthermografie), Landwirtschaft (z.B. das Aufspüren von Rehkitzen vor dem Mähen) oder beim Militär eingesetzt.

Teilweise werden in der IR-Fotografie auch Filter unterhalb von 700 nm eingesetzt. Diese nutzen dann auch einen Teil des sichtbaren Lichtes, das Wellenlängen zwischen ca. 380 und 780 nm umfasst. Dies mache ich selbst jedoch nicht, da ich in meinen Bildern einen möglichst starken Infrarot-Look suche.

Ein Bild, dass ein IR-Filter in einer digitalen Kamera mit normalem RGB-Farbsensor erzeugt, ist natürlich zunächst tiefrot. Das folgende Bildbeispiel zeigt den Vulkan Cumbre Vieja auf der Insel La Palma, aufgenommen mit einer Nikon D70 und 715 nm IR Filter. Der eingebaute IR-Sperrfilter der D70 ist schwach und so lassen sich IR-Aufnahmen sehr gut damit machen. Die Belichtungszeiten  werden natürlich länger, da der Sperrfilter mit dem vorgeschraubten IR-Filter nur wenig Licht durchlässt. 

Oben: Cumbre Vieja auf La Palma, aufgenommen mit einer Nikon D70 und einem 715nm IR Filter. ISO 200, 1/10 Sek. bei Blende 8. Die Farbaufnahme ist aufgrund des Rotfilters rot gefärbt und lässt sich am Rechner gut in ein Schwarzweiß-Foto umwandeln. 

Mich interessieren die Möglichkeiten zur Erzeugung von besonders ausdrucksstarken und ungewöhnlichen Schwarzweiß-Bildern. Der von Robert W. Wood im Jahre 1919 beschriebene IR-Effekt, bei dem Vegetation fast weiß abgebildet wird, wird nach ihm Wood-Effekt genannt. Die Bezeichnung hat also nichts damit zu tun, dass die Blätter der Bäume im Wald so hell abgebildet werden.

Oben: Typischer Wood-Effekt mit einer auf 720nm IR umgebauten Kamera Sony A7R.

Schwarzweißfotografie war für mich schon immer DIE Fotografie. Die Konzentration auf Licht und Schatten, auf Formen und Strukturen, wird dabei nicht abgelenkt durch Farben, wie wir sie normalerweise wahrnehmen. So fotografiere ich auch Infrarotfotos ausschließlich in Schwarzweiß. Bisher verwendete ich Filter von 715 oder 720 nm, in der letzten Zeit auch schon mal Filter für 850 nm. Dazu braucht es natürlich ein Medium, das empfindlich ist für diese Wellenlängen.

Zur Zeit von Robert W. Wood gab es noch keine IR-Fotografie. Diese musste erst experimentell entwickelt werden. Einige Jahrzehnte später stand infrarot-empfindlicher Film für viele Anwendungen zur Verfügung. Mit dem Vordringen der Digitalfotografie verschwanden viele der Infrarotfilme vom Markt, aber in jüngster Zeit sind wieder einige dazugekommen, wie zum Beispiel der Rollei Infrared und der Superpan 200. Diese Filme sind für 720 nm Filter geeignet. Der dunkle Rotfilter bewirkt dabei eine erheblich verlängerte Belichtungszeit. Ich habe bisher nur Schwarzweißfilme eingesetzt, ob oder wie das mit Farbfilmen funktioniert, kann ich nicht sagen.

Die meisten Digitalkameras besitzen wie die oben erwähnte D70 einen IR-Sperrfilter. Damit werden störende Einflüsse der Infrarotstrahlung auf die Abbildungsqualität des Sensors vermieden. Für die digitale IR-Fotografie ergeben sich daraus verschiedene Möglichkeiten:

Filter

Man setzt den IR-Filter wie jeden anderen Filter vorn vor das Objektiv. Da diese Filter dem eingebauten IR-Sperrfilter der Kamera entgegenwirken, werden lange bis sehr lange Belichtungszeiten erforderlich. Es geht also nicht ohne Stativ und möglichst statische Motive. Je höher die IR-Grenze des Filters ist, die Infrarotlicht durchlässt, desto weniger Licht kommt auf dem Sensor an, bis der Sensor gar nichts mehr aufzeichnet, etwa bei 850 nm. Bei normalen Digitalkameras entstehen zunächst Farbbilder, die natürlich dunkelrot sind, bei auf IR umgebauten Kameras (dazu später mehr) mit eingebautem Filter ist das auch so. Bei nicht umgebauten Kameras hat man natürlich den Vorteil, dass man zwischen normalen Aufnahmen und IR-Fotografie beliebig wechseln kann.

Eine Besonderheit bilden digitale Kameras mit einem Monochrom-Sensor. Diese Kameras haben keine RGB (rot - grün - blau) Farbfilter vor den einzelnen Pixeln und erfassen ausschließlich Helligkeitswerte, die eine reine Schwarzweiß-Abbildung erzeugen. Der IR-Filtereffekt lässt sich damit sehr gut erreichen. Mit der Leica M Monochrom 246 habe ich vor einiger Zeit festgestellt, dass ich IR-Bilder sogar aus der Hand machen kann, wenn ich die hohen ISO bis 10.000 zulasse, bei denen der Sensor noch mit qualitativen Abstrichen nutzbar ist. Die folgende Aufnahme ist mit der Leica M Monochrom 246 und Voigtländer Ultra Wide-Heliar 5.6/12mm mit 720 nm IR-Filter aus der Hand entstanden.

Oben: Digitale IR-Fotografie mit der Leica M Monochrom 246 und Voigtländer Ultra Wide-Heliar 5.6/12mm mit 720 nm IR-Filter.

Umbau der Kamera

In Fachwerkstätten kann man eine Digitalkamera für IR-Fotografie umbauen lassen. Dabei wird der IR-Sperrfilter entfernt und stattdessen der gewünschte Infrarotfilter vor dem Sensor eingebaut, in meinem Fall ein 720 nm Filter. Mit der umgebauten Kamera kann man ganz normal aus der Hand fotografieren. Mein Eindruck ist sogar, dass der Sensor etwas empfindlicher wird, aber das habe ich nicht gemessen. Ein weiterer Vorteil des eingebauten Filters ist, dass man fast jedes Objektiv verwenden kann, also auch Objektive mit stark gewölbter Frontlinse wie etwa Fisheyes, auf die sich vorn kein Filter aufsetzen lässt.

Besondere Möglichkeiten ergeben sich daraus, dass man zum Beispiel bei einem eingebauten

720 nm Filter ohne Probleme durch einen externen Filter diese Grenze weiter nach oben verschieben kann. Ich habe in der letzten Zeit häufig zusätzlich einen externen Filter für 850 nm verwendet. Dadurch wird das Himmelsblau noch dunkler und die Blätter fast weiß. 

Oben: IR-Fotografie mit weißer Vegetation. Auf 720 nm umgebaute Sony Alpha 7R mit zusätzlich vorgesetztem 850 nm Filter, Vario-Tessar 16-35mm, ISO 160, 1/60 Sek. bei Blende 8.

Vollspektrumkameras

Die meisten digitalen Bildsensoren sind von etwa 350 nm bis 1000 nm empfindlich. Wenn man nur den Sperrfilter ausbauen lässt und auf den Einbau eines IR-Filters verzichtet, erhält man eine sogenannte Vollspektrum-Kamera. Mit dieser kann man durch die Wahl von entsprechenden externen Filtern je nach Einsatz die gewünschte Filterwirkung erreichen. Derartige Kameras werden oft auch für die Astrofotografie eingesetzt.

Oben: Die besten Ergebnisse mit dem erwünschten Wood-Effekt entstehen bei vollem Sonnenlicht, aber auch bei bedecktem Himmel oder sogar nach Sonnenuntergang lassen sich interessante IR-Fotos aufnehmen. 

Oben: Experimentierfreudige können IR-Fotos u.U. sogar mit einem Smartphone aufnehmen, hier mit einem vorgehaltenen 720 nm Filter. Etwas Tüfteln mit dem AF des Phones ist erforderlich, ggflls. kann man den AF erst ohne Filter aktivieren und den Filter dann für die Aufnahme davor halten.

Hotspot

Dabei handelt es sich um einen mehr oder weniger hellen Bereich in der Mitte einer IR-Aufnahme, der dadurch entsteht, dass die Objektive für das sichtbare Spektrum berechnet und konstruiert wurden. Dieser Effekt tritt nicht bei allen Objektiven sichtbar in Erscheinung, aber es gibt etliche, bei denen das störend sein kann. Im Internet gibt es Tabellen, die für viele Objektive ausweisen, wie ausgeprägt der jeweilige Hotspot auftreten kann. Bei der Bildbearbeitung lässt sich die unerwünschte Aufhellung meist gut korrigieren.

Scharfstellen mit verändertem Fokuspunkt

Der Fokuspunkt von IR-Licht ist ein anderer als bei normalem Licht und im analogen Kamerasucher wird das Bild durch den vorgesetzten IR-Filter sehr dunkel, was das Scharfstellen nach Sicht behindert. Bei Objektiven aus analoger Zeit findet man manchmal eine besondere IR-Markierung auf der Schärfetiefeskala. Wenn diese nicht vorhanden ist, kann man eine Orientierung für die korrekte Scharfstellung bekommen, wenn man auf die Marke der zweitgrößten Blende fokussiert, also bei einem Objektiv mit Blende f/2.8 auf f/4 oder f/5.6. Ich habe bisher nur spiegellose Kameras für die IR-Fotografie verwendet. Damit konnte ich Probleme mit dem Autofokus umgehen und dank des hellen Monitorbildes mit der Fokuslupe manuell fokussieren. Bei DSLRs, die noch über keinen qualifizierten LiveView verfügen, kann das anders sein, dazu habe ich aber noch keine Erfahrungswerte.

Belichten mit Verlängerungsfaktor

Die Technik bei analogen Kameras ist relativ einfach. Man verwendet einen Film, der bis in den IR-Bereich hinein empfindlich ist und setzt den IR-Filter wie jeden normalen Filter auf das Objektiv. IR-empfindliche Filme werden immer noch bzw. wieder angeboten. Ich habe zuerst den Rollei Infrared (mit ISO 400 angegeben) und den Ilford SFX 200 benutzt. Inzwischen verwende ich meistens den Rollei Superpan 200. Als Verlängerungsfaktor rechne ich das Messergebnis x4 oder x5. Wenn man bei der Reihenfolge der Verschlusszeiten unsicher ist und nicht an den Fingern abzählen möchte, kann zum Beispiel die App PhotoPills inklusive Timer eine ideale Hilfe sein. Analog geht es natürlich nur mit Stativ.

Oben: Dieses auf der Insel Föhr aufgenommene Foto entstand mit der auf IR 720 nm umgebauten Sony A7R.

Oben: Das gleiche Motiv mit dem Rollei Infrared Film und der Brooks Verywide 6x9 cm mit aufgeschraubtem 715 nm Filter.

Oben: Panoramafoto von Schloss Ahrensburg mit der Fotoman 6x17 cm auf Rollei Superpan 200 mit IR 715 nm Filter.

Oben: Gut Trenthorst bei Lübeck, aufgenommen mit der Brooks Verywide 6x9 cm und einem normalen Rotfilter auf Rollei Superpan 200 Film.

Oben: Das gleiche Motiv (es lag einige Zeit zwischen den Aufnahmen, die Wolken sind unterschiedlich), jedoch mit einem IR 715 nm Filter, zeigt deutlich die gesteigerte Wirkung mit einem "echten IR-Filter".

Oben: Der Friedhof von Klein Wesenberg bei Lübeck, aufgenommen mit der Pinhole oder Lochkamera Zero 612D Pinhole 6x9 cm mit IR 715 nm Filter auf Rollei Superpan 200. Die Belichtungszeit betrug einige Minuten.

Oben: IR-Aufnahme mit der Cambo WDS 4x5" und IR 715 nm Filter auf Rollei Superpan 200.

Ich freue mich, wenn ich mit meinem Beitrag das Interesse an der IR-Fotografie wecken konnte, und wünsche viel Freude beim Ausprobieren!

Dierk Topp

Copyright Text/Bilder 2022 by Dierk Topp / www.bonnescape.de

Flickr-Galerien von Dierk Topp:
IR-Fotografien mit einer auf 720 nm umgebauten Sony A7R
IR-Fotografien mit einer Leica M Monochrom 246
IR-Fotografien mit verschiedenen Analogkameras

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