Před nějakou dobou jsem si upravoval starší digitální fotoaparát Canon A710is pro fotografování v infračerveném spektru. Cílem bylo odstranění filtru blokující infračervené záření, které by mohlo dopadat na obrazový senzor. Výsledkem je fotoaparát, který je kromě viditelného spektra citlivější také na IR a UV.

K úpravě mě motivovala dostupnost těchto kvalitních fotoaparátů, ale také to, že případný neúspěch nebude tolik vadit, jako v případě  nového fotoaparátu nebo snad digitální zrcadlovky.

O vyjmutí IR filtru z kamery pro Raspberry Pi jsem už psal.

Ono ne, že by nebylo možné s A710is fotografovat v IR bez úpravy fotoaparátu, nicméně jeho citlivost na toto záření je značně degradována, a i za slunečného dne je potřeba použít stativ.

U některých typů fotoaparátů je nutné blokující IR filtr nahrazovat tenkým sklem. To proto, že bez něho správně nepracuje zaostřování. V případě Canon A710is, Canon A570is a podobných není podobná úprava potřeba.

Pro fotografování v IR spektru budeme také potřebovat speciální IR filtr, který toto záření propustí. Je to tedy opačná vlastnost filtru než-li toho, který je standardně do fotoaparátů umisťován. Tento nový filtr se např. u DSLR instaluje místo původního filtru (takový fotoaparát je nadále možné použít pouze pro fotografování v IR, protože je nutné také překalibrovat sklopné zrcátko – kvůli rozdílné vlnové délce viditelného záření a IR, jinak by byly fotografie neostré). Externí filtr se ale také může šroubovat na objektiv fotoaparátu. Podobně je to právě u fotoaparátů Canon s možností instalovat předsádku pro filtry – tedy A710is, A570is a další.

Obrovskou výhodou fotografování v IR s A710is je fakt, že fotografovanou scénu vidíme ihned na displeji fotoaparátu.

Pokud se podíváme na fotografování v IR na kinofilm, byl postup o něco složitější. Drtivá většina objektivů s doby před digitální fotografií obsahuje speciální zaostřovací prvky pro IR fotografování. Byly to buď červené linky nebo malé červené tečky ve stupnicích. Ostřilo se klasicky ve viditelném spektru (třetí fotografie níže – zaostřeno na oranžovou tečku – 1,5 m). Následně se odečtená hodnota ze stupnice posunula na označené místo (1,5 m se pootočí na červenou tečku – IR má jinou vlnovou délku, a proto se musí provádět korekce), našrouboval filtr propouštějící pouze infračervené záření, a provedla se expozice. Další snímek znovu – sundat filtr, zaostřit, posunout ostření, našroubovat filtr a exponovat. Velice dlouhý proces s nejistý výsledkem. Ve fotoaparátu musel být založen speciální film citlivý na IR záření.

Nástroje pro úpravu

• Šroubováky: malý plochý, malý Philips (křížový)
• Jehla
• Nástroj na odjišťování zámků konektorů (postačí malý plochý šroubovák)
• Pinzeta

Při práci musíme pracovat velmi opatrně, a dbát na zásady práce s elektrickými součástkami citlivými na elektrostatický výboj.

Rozebrání fotoaparátu s vyjmutí filtru

Postup rozebrání fotoaparátu si na následujících fotografiích projděte raději několikrát. Na případné nejasnosti se můžete podívat podrobněji ve vašem přístroji. Pokud s podobnými úpravami nemáte žádné zkušenosti, či nejste ochotni o fotoaparát díky nějaké chybě přijít, rozhodně dále nepokračujte. Vše je pouze na vašem zodpovědném a uváženém rozhodnutí.

Vyšroubujeme celkem šest šroubků, které drží plastové kryty fotoaparátu, a sejmeme zadní kryt s krycím sklem LCD. Všechny šroubky mají stejný rozměr.

Nyní rozebereme vnitřní části fotoaparátu. Na list papíru si nakreslíme obrys fotoaparátu s pozicemi jednotlivých šroubků. Šroubky pro zašroubování do kovu mají jemnější závit než ty, které jsou do plastu.

Některé konektory jsou zasunovací, jiné zaklapávací. Hnědé flex kabely jsou nejčastěji zajištěny zaklapávacím třmenem.

Vyjmeme infračervený filtr:

Infračervený filtr uschováme pro případné vrácení zpět.

Nyní opatrně složíme fotoaparát v opačném pořadí. Při připojování konektorů dáváme pozor, aby byly správně zastrčeny a pevně zajištěny.

Filtry

Další fotografie budou z části z upraveného fotoaparátu Canon A570is, který má stejný obrazový senzor jako Canon A710is.

Filtrů propouštějících IR záření existuje několik druhů. Jejich rozdíl je v tom, zda propouští pouze určité rozmezí vlnových délek – úzkopásmové, nebo mají určen pouze minimální vlnovou délku a vyšší propouštějí. Druhý případ je nejčastější.

Na obrázcích níže vidíme připevnění filtru ZWB2 pomocí Blu-Tack (mimochodem, moc výborná věc na dočasné přichycení čehokoli; je to něco jako nemastící plastelína, ale drahá), který se používá zejména u UV lamp pro kontrolu pravosti bankovek. Kromě UV záření propouští také záření IR. Já si chtěl jeho použitím ověřit svoji teorii, že budou fotografie díky existenci záření z obou konců viditelného spektra neostré. A je tomu opravdu tak – IR i UV obrazový senzor zpracuje, ale obraz je značně rozostřen. Možná vás zarazí na předsádce nainstalovaný ochranný UV filtr, ale mohu vás ubezpečit, že tyto levné filtry UV záření propouští beze změny – ověřil jsem v porovnání s původním vyjmutým filtrem z fotoaparátu který kromě IR záření účinně odstraňuje i UV. Dvě fotografie v kombinovaném IR/UV spektru jsou v porovnání s fotografiemi pouze v IR (fotografie v dalším bloku o filtru IR720 nm) „ošklivější“.

Ten správný filtr pro fotografování v IR nese na těle označení limitní vlnové délky. Můžeme se setkat s filtry od cca 500 nm až po 1000 nm. Čím nižší vlnová délka, tím bude na fotografiích zachyceno více barev. V případě filtrů kolem cca 800 nm bude fotografie připomínat spíše fotografii černobílou. Ale nenechme se zmást, černobílá fotografie má jiné podání odstínů šedé než-li IR (mraky, vegetace, atd.). (Trocha fyziky: čím vyšší vlnová délka, tím nižší kmitočet elektromagnetického záření.)

Výsledek

Následující obrázky zachycují osvětlení papírového archu zářením IR a UV. Neupravený fotoaparát by měl mít obě spektra víceméně odfiltrována. Na druhém a třetím snímku je patrný rozdíl v citlivosti na IR u upraveného a neupraveného fotoaparátu. Čtvrtý obrázek byl pořízen neupraveným fotoaparátem Nikon D70s bez jakéhokoli filtru – vidíme malou citlivost na IR, UV nelze od modré rozeznat (UV lampa svítí také poměrně silně modře). Na pátém obrázku je zachycen obraz papírové krabice, která je osvětlena obyčejným ovladačem na televizní přijímač. Poslední dvě fotografie ukazují účinnost vyjmutého IR filtru v porovnání s IR zářením a dokonce i UV zářením. Zkoušel jsem také levný šroubovací UV filtr, který se používá zejména jako ochranné sklo, ale u UV spektra jsem neviděl žádný znatelný rozdíl (není tedy důvod uvádět fotografii). Tzn. že na rozdíl od filtru z fotoaparátu vůbec neplní funkci UV filtru, pouze zabraňuje ulpívání prachu na další optice – a když se rozbije, pravděpodobně nám tuto optiku svými střepy ještě poškodí.

Některé fotografie z upraveného fotoaparátu jsem uvedl v popisu filtrů ZWB2 a IR720. Zde přidávám další, které jsou relevantnější k této části.

IR záření dokáže pronikat některými materiály podobně jako viditelné záření čirým sklem. Toho se využívá např. ve spotřební elektronice, kde se za černým plastovým krytem ukrývá elektronika, která není lidským okem viditelná. Typickým příkladem jsou televizory a přehrávače, které jsou ovládány dálkovým IR vysílačem, nebo bezpečnostní kamery.

Fotografování

Při fotografování používáme filtr propouštějící pouze IR záření. V opačném případě jsou fotografie mdlé a většinou také rozmazané.

Při fotografování je nutné ručně vyvažovat bílou pomocí vhodné kartičky. Automatické vyvažování má za následek růžovofialový barevný nádech.

Fotoaparát má tendenci lehce přeexponovávat (až 1 EV). Proto používáme programové režimy s kompenzací expozice nebo režim manuální, ten ale není tak pohotový. Většinou používám režim „P“.

Fotografovat s takovým fotoaparátem budeme pravděpodobně pouze venku, kde je dostatek IR záření.

Musíme počítat s tím, že oči zvířat a lidí mohou vypadat jako u zombie.

Fotografie mnoha barevných objektů na snímku zpravidla zanikne, ztratí se, splyne. Nejlepší jsou jednoduché a kontrastní kompozice méně objektů.

Pokud to jde, děláme si občas kontrolní snímky jiným barevným fotoaparátem. Možná budete překvapeni, jak se vnímání našeho barevného viditelného spektra liší od toho infračerveného. Někdy mám pocit, že pořízená IR fotografie bude přímo úžasná. Nicméně při pohledu na větší displej počítače je vidět taková hrůza, že jsem rád, že nefotím na kinofilm. A to je i jeden z důvodů, proč bych v IR na kinofilm nikdy nefotil.

V PC můžeme experimentovat s prohazováním barevných kanálů. V některých případech tím získáme ještě zajímavější fotografie.

Za použití IR lampy můžeme v noci fotografovat prakticky nepozorováni.

Díky upravenému fotoaparátu můžeme v noci vyhledávat venkovní kamery s IR přísvitem. O tom se můžeme přesvědčit u dopravních kamer na úsekových měřičích rychlosti.

Nejsem žádným fotografem a některé informace jsou pouze mým amatérským subjektivním názorem.