Infrarot mit der Pen: Projekt E-PLIR2

Hallo zusammen,

die Infrarotphotographie ist ein besonderes Feld, das mich seit ersten Arbeiten im Archäologiebereich fasziniert hat und für mich mittlerweile vor allem im Landschaftsbereich interessant ist, da es nicht nur eine für uns Menschen ungewöhnliche Sicht auf die Natur ermöglicht, sondern auch Hilft die oft ungenutzten Mittagsstunden produktiv auszufüllen. Auch wenn ich Falschfarben-IR nicht ablehne, so ist doch die rein monochrome Infrarotphotographie eher mein Metier, zumal sich dieser Bereich auch für Fine Art hervorragend nutzen lässt.

Wer diesen Bereich intensiver nutzt wird sehr bald eine entsprechend umgebaute Kamera bevorzugen, die durch Ausbau des IR-Sperrfilters deutlich kürzere Belichtungszeiten realisieren und durch den Einbau eines entsprechenden IR-Durchlassfilters gleichzeitig die Nutzung eines externen Filters überflüssig macht. In der Vergangenheit habe ich eine entsprechend umgebaute DSLR genutzt, allerdings viel zu selten, schlicht weil sie aufgrund ihrer Größe zu häufig zu Hause blieb. 2009 habe ich aus diesem Grund und als vorläufige Lösung eine Sigma DP1 entsprechend umgebaut und sehr gute Ergebnisse damit erzielt. Nachdem sich µFT bei mir in den letzten zwei Jahren als kompaktes Reisesystem etabliert hat und für dieses Jahr eine "endgültige" IR-Lösung auf meiner Wunschliste stand habe ich mich für den Umbau innerhalb des µFT-Systems entschieden.

Die grundsätzliche Wahl, dafür eine Systemkamera zu nehmen, erfolgte aufgrund einiger Vorteile:
- Größe und Gewicht sind deutlich attraktiver für eine Zweit- oder Drittkamera
- Kontrast-Autofokussystem braucht keine IR-Kalibrierung
- Live View über Display und Sucher ermöglicht eine Kontrolle der Motivbeschaffenheit bereits vor der Aufnahme

Nachdem ich einige Alternativen evaluiert hatte fiel die endgültige Wahl auf die Olympus Pen E-PL2. Folgende Gründe waren dafür ausschlaggebend:
- Gutes, für mich griffiges und dabei trotzdem kompaktes Gehäuse
- Fernauslöseranschluss
- Display mit guter Auflösung
- Kleines AF-Feld möglich
- AP für die Nutzung eines EVF bei Bedarf
- Kontrolle der Gradation in der Kamera für JPEG-Ausgabe
- Bildstabilisator für Festbrennweiten integriert
- Günstiges Angebot und Gehäuse im passenden Rot

Der letzte Punkt war allerdings mehr ein i-Tüpfelchen und das Angebot zu diesem Zeitpunkt wirklich gut. Als Alternative stand noch die E-P2 zur Auswahl, es gewann bei den beiden letztlich das bessere und günstigere Gesamtpaket. Heute würde ich wohl auf eine gebrauchte E-P2 oder neue E-PL3/PM1 setzen.

Als die Kamera von meinem Händler eintraf habe zunächst einige Tests durchgeführt, bevor der Umbau stattfinden sollte. Die ersten Aufnahmen mit dem Hoya R72 und dem Heliopan RG1000 waren an sich positiv, leider zeigte das von mir in erster Linie vorgesehene Panasonic 14/2,5 einen recht deutlichen Hotspot. Hier zunächst der Quervergleich mit dem Heliopan links, dem Hoya in der Mitte und der Aufnahme ohne Filter rechts:

Nochmal zur Verdeutlichung des Hotspots eine verkleinerte, dafür aber komplette Version:

Auch das Panasonic 20/1,7 zeigte einen leichten Hotsport, die Olympus-Zooms (9-18, 14-42 II, 40-150) hingegen nicht. Für mich war das ein erster Dämpfer, ich hatte allerdings die Hoffnung, dass es vor allem am Zusammenspiel von Filter, Vergütung und internen Sperrfilter liegt. Aus dem Grund entschied ich mich für einen Umbau, im Zweifelsfall würden dann eben nur die Zooms zum Einsatz kommen.

Da mir die passende Werkstatt nichtmehr zur Verfügung steht und bei der Pen der Bildstabilisator und der SSWF erhalten bleiben sollten ließ ich den Umbau in einer Fachwerkstatt vornehmen. Insgesamt eine einfache und schnelle Lösung (zwei Wochen hat es inklusive Versand gedauert), günstig war es auch noch, Werbung möchte ich hier nicht machen (wen es interessiert --> PN). Als neues Filter habe ich mich für Schott RG715 entschieden.

Schon bevor die Kamera bei mir eintraf erhielt ich von der Werkstatt die Mitteilung, dass der Umbau wie geplant unter erhalt der SSWF-Funktion möglich war, vor allem aber, dass die Qualität alle Erwartungen übertraf. Das weckte natürlich die Vorfreude, umso erstaunter war ich, als ich die ersten Ergebnisse sah.

Olympus E-PLIR2 (Kontrast +2, Schärfe 0), Panasonic 14/2,5, f/3,5, 1000stel Sek, erst komplett, dann 100% Crop:

Olympus E-PLIR2 (Kontrast +2, Schärfe +1), Panasonic 14/2,5, f/5,6, 1000stel Sek, links komplett, rechts 100% Crop:

Ich habe in den vergangenen Jahren verschiedene Umbauten nutzen und testen können. Eine solche Detailauflösung bei gleichzeitig hoher Empfindlichkeit ist mir auf diesem Gebiet bisher nicht begegnet. Bei pflanzlichen Motiven leidet die mögliche Auflösung immer unter den natürlichen Einflüssen durch Mikroverwirbelungen auf der Pflanzenoberfläche, die im infraroten Spektrum deutlich stärker wirken als beim sichtbaren Licht. Bei künstlichen Strukturen hingegen gibt es diese Probleme nicht, und hier spielt die nun von mir E-PLIR2 genannte Kamera ihre Stärken aus. Von meinen Labormessungen ausgehend steht einer höheren Auflösung nur noch die Architektur des Bayersensors inklusive der damit verbundenen Interpolation entgegen. Ach Olympus, warum bringt ihr nicht mal eine reine Schwarzweiß-Version der E-P3 heraus...

So gut die Kamera auch ist, wichtig ist gerade im Infrarotbereich die Einflussnahme der Objektive. Hier ist das Bild solide, aber nicht überragend, wofür man allerdings den Herstellern keinen Vorwurf machen kann. Der große positive Punkt ist sicherlich der fehlende Hotspot. Ich habe mittlerweile fast alle Objektive durch (nur die neuen X-Zooms und das 12er konnte ich an der E-PLIR2 noch nicht testen), bisher trat es nicht mehr in Erscheinung. Negativ in Erscheinung tritt erwartungsgemäß die Vergütung. Während die Vergütung des 20/1,7 beispielsweise im sichtbaren Spektralbereich eine sehr gute Leistung abliefert, bleibt damit im infraroten Bereich nicht mehr viel übrig. Das gleiche trifft auch auf alle anderen Objektive zu, die Vergütung ist nicht für diesen Spektralbereich ausgelegt und die Objektive dementsprechend anfällig. Hinzu kommt, dass die Randbereiche der Weitwinkelobjektive sichtbar schlechter ausfallen als normalerweise üblich. Gerade das 9-18er ist dafür anfällig, aber auch beim 14er, dass offen eh bereits eher weiche Ränder aufweist, zeigt dieses Verhalten. Abblenden hilft auch hier, insgesamt ist der (U)WW-Bereich aber schwierig. Besser sieht es bei größeren Brennweiten aus, da sind auch die Randbereiche unkritisch.

Das Fazit der ganzen Aktion: Eine hervorragende Kamera für die Infrarotphotographie mit bereits sehr guten JPEG-Qualitäten dank der integrierten Beeinflussung der Gradation. Der direkte Vergleich mit einer nicht umgebauten Kamera (nur unter Nutzung von Filtern) liegt bei etwa 10 Blenden, freihand ist die Arbeit auch bei etwas schlechterem Licht problemlos möglich. Bei gutem Licht kann man auch mit dem RG1000 noch freihand arbeiten, das ist sehr ordentlich. Besonders angenehm ist die unkomplizierte Arbeitsweise. Der Autofokus trifft gut und ohne Probleme, die Belichtungsmessung passt und dank der Live-View-Ansicht hat man das Motiv jederzeit unter direkter Kontrolle. Kurzform: Begeisterung pur.

Ihren ersten produktiven Einsatz hatte meine E-PLIR2 bei der Interpretation des Lorraine American Cemetery and Memorial, ich zumindest bin mit dem Ergebnis sehr zufrieden:

Erst einmal Danke für die Rückmeldungen. Es ist schön, dass nicht nur ich Freude an dem Projekt habe

@Uwe: Danke für das Lob. Eine schlechte Idee ist das mit der E-1 nicht, der CCD hat eine gute Empfindlichkeit im IR-Bereich, besser als die ersten CMOS- bzw. LiveMOS-Generationen. Gut umgesetzt und entsprechend Kalibriert ist die Qualität ziemlich gut, das Arbeiten dafür halt umständlicher.

@Wolfgang: Danke

@Thomas: IR polarisiert sicherlich, das merkt man immer wieder. Nicht nur, ob es generell gefällt oder nicht, sondern auch, was überhaupt als "echtes" IR zählt. Gerade bei den Falschfarbaufnahmen, bei denen durch Kanaltausch der Himmel wieder blau wird während die Landschaft aber bekannt surreal bleibt sind in einigen Kreisen verpönt, missachtend, dass auch die reine Monochromdarstellung letztlich nur eine Annäherung sein kann - wir sehen nun mal keine IR-Bilder. Mir gefallen die monochromen Bilder trotzdem besser, weil sie eher das transportieren, was ich damit erreichen möchte. Andere können mit der ganzen Thematik nichts anfangen.

Gerade das hier präsentierte Thema ist schwierig, wenn man es seriös, gleichzeitig aber weder dramatisierend noch langweilig darstellen möchte. Für diese Zwecke setze ich sehr gern Infrarot ein, weil es durch die eher surreale Darstellung eine Betrachtung außerhalb der üblichen Grenzen der Photographie erlaubt, ohne deswegen die Effektgalerie bemühen zu müssen. Es freut mich, dass dir das gefällt, denn es zeigt mir, dass es genau richtig wirkt.

@Steffen: Wir hatten ja schon kurz per PN Kontakt. Mit einer gut auf IR umgebauten und kalibrierten E-1 hat man für diese Zwecke eine gute Kamera an der Hand. Ich selbst möchte für diese Aufgabe trotzdem nicht wieder zurück, zu viele Vorteile bietet mir die E-PLIR2 im Einsatz (die Gründe habe ich ja oben genannt).

@Andi: Danke auch dir für das Lob. Der Hotspot ist ein Phänomen, der durch eine unterschiedliche Empfindlichkeit für Infrarotes Licht entsteht. Er ähnelt in seiner Anmutung einem Wassertropfen auf oder nahe der Frontlinse. Auf diesem Bild ist er im Zentrum gut zu sehen:

Die Gründe für eine unterschiedliche Empfindlichkeit können vielfältig sein. Eine mögliche Quelle liegt bei der Objektivvergütung bzw. der Linsenkonstruktion, die natürlich für sichtbares Licht optimiert ist und daher im infraroten Spektralbereich defizite aufweisen kann. Auch das Filter kann, sofern es von schlechter Qualität ist, zu Hotspots oder Verfälschungen allgemein führen. Das gilt sowohl für die regulär verbauten Bandpass- bzw. IR-Sperrfilter. Ebenfalls eine Möglichkeit ist eine Reflektion des infraroten Spektralbereiches auf mehreren Oberflächen.
Im Fall der E-PL2 war es ein Zusammenspiel zwischen dem Sensorfilter und der Objektivvergütung. Seit das Filter ausgetauscht ist, habe ich keine Probleme mehr damit gehabt.

Das Bandpassfilter vor dem Sensor, das infrarotes und ultraviolettes Licht sperrt, wird ausgebaut und dann durch ein Infrarotfilter, das alles außer dem infraroten Spektrum sperrt, ersetzt. Welche Durchlässigkeit dieser besitzt kann man dann entsprechend der eigenen Erfordernisse wählen.

@Rudi & Herbert: Danke

@Uwe: Vorweg, einen passenden Link habe ich (noch) nicht für dich, aber ich arbeite daran

Du hast mit deiner Vermutung recht, auch bei der umgebauten Kamera kommen normalerweise die rotstichigen Aufnahmen heraus. Das ist insofern normal, als das der infrarote Bereich an den Rotbereich des sichtbaren Lichtspektrums anschließt (daher ja auch der Name) und dementsprechend bei einem optisch korrekten Weißabgleich ein stark farbstichiges Bild entsteht. Für die weitere Behandlung gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder man wandelt es direkt in Schwarzweiß um und erhält damit ein reines IR-Luminanzbild, das von vielen aufgrund der Nichtsichtbarkeit des IR-Bereichs für den Menschen als das "echte" IR betrachtet wird. Oder man setzt einen manuellen Weißabgleich auf eine Grünfläche um den Farbstich zu reduzieren und anschließend über einen Rot/Blau-Kanaltausch ein IR-Falschfarbenbild zu erzeugen, dass von einigen puristen abgewertet wird, allerdings eine nochmals surrealistischere Wirkung erzielt.
Ich persönlich habe meine E-PLIR2 so eingestellt, dass sie mir die Bilder direkt in der Kamera in eine Schwarzweiß-Aufnahme umrechnet. Zusammen mit der Beeinflussung der Gradation kann ich mir so eine tiefergehende Bearbeitung sparen bzw. nur bei Bedarf vornehmen.

Ich habe hier mal die vier möglichen Schritte anhand des Beispielbildes aus dem ersten Beitrag zusammengestellt. Oben links die ohne Korrektur umgewandelte Rohaufnahme, wie sie aus der Kamera kommt. Oben rechts das daraus direkt in der Kamera umgewandelte Schwarzweiß-Bild mit leichter Anpassung der Gradation. Unten links hingegen die Rohaufnahme mit angepasstem Weißabgleich, und unten rechts die Falschfarben-IR-Variante mit dem Kanaltausch.

Grundsätzlich kann man die IR-SW-Bilder also auch mit einem Filter vor dem Objektiv anfertigen. Allerdings ist die Angelegenheit nicht ganz einfach, besonders wenn du es mit deiner E-1 probieren willst. Denn dort hast du nur einen optischen Sucher, kein Live-View, und damit nur dein Auge für die Kontrolle von Ausschnitt und Schärfe. Dein Auge ist aber ein schlechtes Instrument, denn wirklich empfindlich ist es für Infrarotes Licht nicht. Insofern wirst du durch den Sucher nur sehr wenig sehen. Das gleiche gilt natürlich auch für den Aufnahmesensor, denn durch das Sperrfilter ist er ähnlich eingeschränkt wie das Auge. Immerhin kommt noch etwas an, so dass man mit langen Belichtungszeiten rechnen muss. Ein Stativ ist also Pflicht, denn an einem sonnigen Tag hast du zwischen acht und zwölf Blenden Unterschied, die überbrückt werden wollen.
Vom Stativ hast du es natürlich dann auch bei Ausschnitt und Schärfe einfacher, denn das kannst du ohne Filter machen und den erst dann montieren. Abblenden ist allerdings sinnvoll, denn durch den anderen Spektralbereich ergibt sich ein Fokusshift.

Richtig Spaß macht das ganze also erst mit einer umgebauten Kamera. Der Unterschied in der Handhabung ist schon gewaltig.

Das typische "Einstiegsfilter" ist der von mir bereits erwähnte Hoya R72. Der ist gut, günstig und liegt vom Spektralbereich so, dass du sowohl Falschfarben- als auch vernünftige Schwarzweiß-Aufnahmen machen kannst. Preislich musst du da für 67mm schon 70 Euro und mehr für einen neuen einkalkulieren. Preislich auf dem gleichen Niveau und Qualitativ sogar noch etwas besser ist der B+W 092, nur gibt es den Gebraucht recht selten und Neu nur noch als Restposten. Der B+W 093, den es auch Neu noch regulär gibt, ist nicht zu empfehlen - dessen Spektralbereich ist nur für umgebaute Kameras sinnvoll. Preislich im gehobenen Bereich liegen die Heliopan-Filter, da muss man mit 80 Euro und mehr rechnen. Ich behaupte, den qualitativen Unterschied sieht man bei einer nicht umgebauten Kamera nicht. Wenn du da an einen günstigen kommst (Gebraucht, vielleicht Restposten, etc.) wäre der RG695 oder der RG715 sinnvoll. Die Zahlen geben bei Heliopan übrigens an, bei welcher Wellenlänge eine 50%ige Transmission erreicht wird. Die Gläser für diese Filter bezieht Heliopan von Schott, insofern ist der RG715 identisch mit dem Filter, das in meiner E-PLIR2 verbaut ist.

Ich würde dir ja auch meinen Hoya R72 leihen, aber ich denke, mit 46mm könntest du nur wenig anfangen und größer habe ich nichts da. :cool: