Infrared conversion - technique explained

Using a normal digital camera for infrared photography is theoretically possible, but actually not recommended. Only an infrared conversion opens up all possibilities and allows high quality images. But why does infrared photography not work with normal cameras and what are the different possibilities for DSLR and mirrorless digital cameras?

How digital cameras work

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.

Camera manufacturers purposely install a filter in front of the sensor that only allows the VIS range onto the sensor and blocks both UV and IR.

The so-called hotmirror filter makes a great contribution to image sharpness and color reproduction in classic digital photography. For infrared photographers, however, this filter is a pain in the neck.

Infrared Photography with screw-on filter

Fortunately, the hotmirror filter of some older camera models does not block 100% of the IR spectrum. To test your own camera, you can hold a remote control in front of the lens and press as many buttons as possible. Does the infrared diode light up visibly in the picture? If yes, it is possible to use this camera with an infrared screw-on filter in front of the lens.

The additional filter blocks visible light, allowing only light above a certain wavelength (typically 700 nm) to pass through.

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. Näheres siehe Abschnitt “Objektive und Bildfehler“. Da sich der IR- Filter vor dem Objektiv befindet, und wir durch diesen nicht hindurch sehen können, ist es ohne mehrere Testaufnahmen unmöglich die Bildkomposition einzustellen oder den Fokus korrekt zu setzen. Auch mit LiveView ist dies meist ein Problem, weil nur sehr wenig Licht auf den Sensor trifft.

Full Spectrum Conversion

So why not just throw out the hotmirror filter? It blocks almost 100% of the IR light on modern camera models, so infrared photography with a screw-on filter is not really an option. While it's not a good idea to just remove the filter (because then the focus position shifts completely), you can replace it.

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.

A camera converted to full spectrum has the advantage that it can be used very flexible because all different infrared filters can be screwed on to the lens. With such an infrared conversion (also called undefined conversion) you can choose to photograph in the UV, VIS or IR range. With the correct filter, you can even take normal pictures in the visible range again - as if there had been no infrared conversion at all. Thereby one receives with both IR screw-on filters and Hotmirror screw-on filters usual short exposure times.

With an DSLR camera, you are unfortunately forced to compose the image and adjust the focus via the LiveView function. A full spectrum conversion is especially recommended for mirrorless cameras. Unlike with a DSLR, the viewfinder can be used as usual and autofocus and exposure metering also work without restrictions.

Dedicated infrared conversion

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.

The hotmirror filter is replaced by a infrared filter, so that only infrared light hits the sensor. An external screw-on filter is not required.

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. Dennoch lassen sich je nach eingebautem Filter ggf. noch andere Schraubfilter kombinieren. Eine Übersicht der kompatiblen Filter findet sich zu jedem Schraubfilter im Shop.

The true costs of digital infrared photography

Der Ausbau und Austausch des Sperrfilters ist ein technisch aufwändiger Akt, professionell ausgeführt ist das eine Investition die nicht zu übersehen ist. Außerdem muss hierfür eine Kamera “geopfert” werden, die man für nichts anderes mehr benutzen kann als für die Infrarot Fotografie. Ohne das kleinreden zu wollen, das ist es auch. Nur gibt es leider keine praktikablen Alternativen dazu den Sperrfilter auszutauschen wenn man wirklich hochqualitative Ergebnisse erzielen möchte.

Kamerahersteller bringen in immer kürzeren Abständen neue Technik auf den Markt. Viele von uns haben noch ein älteres Modell zuhause das wenig benutzt wird, obwohl es immer noch großartige Bilder liefert. Aber ein Verkauf der alten Kameras lohnt sich kaum noch. Mit einem IR Umbau wird dieser Kamera ein zweites Leben geschenkt. Und Hand aufs Herz: wieviel Geld haben Sie in Ihre Objektive investiert? Eine Infrarot- Kamera bietet viel mehr kreative Möglichkeiten als “nur” ein einzelnes Objektiv, und das für alle bestehenden Objektive.