Een passieve infra-rood detector (gebruikt voor automatische verlichting en bewaking) is in feite niet meer dan een fototransistor opgesteld in het brandpunt van een reflector en een filter die gewoon licht tegen houdt. Er zijn veel toepassingen waabij de infra-rood gevoeligheid een nuttige toepassing heeft, maar niet bij fotografie!

Het rood kanaal is overstuurd We restaureren het beeld aan de hand van het groen kanaal Maar het is natuurlijk beter het beeld met 1 stop te onderbelichten Infra rood licht maakt het bootleggen van nieuwe films onmogelijk

Histogram rood kanaal eerste foto

De foto werd in de namiddag genomen, de zon gaf reeds een orange schijn. De oorzaak is dat de sensor extreem gevoelig is voor infra-rood licht, en de ingebouwde filter kan niet alle infra-rood wegfilteren. De sensor lijdt als het ware aan infra-rood verblinding. Het groene en blauwe kanaal vertonen dit fenomeen niet, want de infra-rode stralen worden tweemaal gefilterd: door de infra-rode filter en door de groene en blauwe filter voor de sensor (zie bayermozaiek). Deze kanalen kan je daarom gebruiken om de helderheid te restaureren (zie korte handleiding over digitale kleurfilters). Het bekomen beeld is niet meer mooi, het ziet er onnatuurlijk uit (de foto is enkel bruikbaar als zwart-wit foto). Deze foto kan je eigenlijk nooit meer goed krijgen (Photoshop: shit goes in, shit goes out).

Dit is de doorlaatcurve van een kleurfilter. Het groene filter laat bijvoorbeeld ook geel door, en het rode filter laat orange en infra-rood door (deze slappe curves zijn nodig zodat het fototoestel tussenliggende tinten kan detecteren).

Een meer natuurlijke foto bekom je door het beeld 1 stop te onderbelichten (zie derde foto). Daardoor is het rood-kanaal juist niet overstuurd en ziet de foto er beter uit. Je kan nu eventueel het bos op de achtergrond een beetje helderder maken.

Zit er dan geen infra-rood filter in het fototoestel? Toch wel, zo'n filter wordt vaak “hot mirror” genoemd (hittestralen worden terug gekaatst). Bij sommige fototoestellen zoals de Sony DSC-F828 kan je die zelfs uitschakelen bij nachtfotografie. Maar de filter heeft een geleidelijke werking en is een compromis: een deel van de infra-rode straling kan door de filter:

Doorlaatcurve “hot mirror filter” vòòr de sensor

Een extra infra-rood filter (hot mirror) is moeilijk te vinden. Wat wèl te koop is zijn infra-rood doorlatende filters specifiek voor infra-rood fotografie, een teken dat fototoestellen gevoelig zijn voor infra-rood. Bij de Sony wordt de focusmeting met een sterke infra-rode straal uitgevoerd (bij weinig licht en gebruik van een externe flitser zoals de HVL-F32X), maar ook mijn Canon heeft een "AF assist" straler op de externe flitser.

Gevoeligheidscurve naakte sensor

Bij foto's met een sterk rood-component (een paar uur voor zonsondergang) moet je een flitser gebruiken om het licht in evenwicht brengen. Bij foto's waarbij de kans op overbelichting groot is (bijvoorbeeld in een bos), kan je 1 stop onderbelichten. Je kan natuurlijk beide effekten combineren.

Infra-rood verblinding kan je niet direkt vermijden door in RAW-modus te werken. Aan de dynamiek van de sensor wordt niets veranderd (het signaal dat de sensor aflevert blijft hetzelfde), enkel het aantal bits waarmee het signaal gedigitaliseerd wordt is hoger: 12 of 14 in plaats van 8 bij JPEG. Het is alsof je een trap zou hebben met 4096 kleine treden in plaats van 256 normale treden. In beide gevallen raak je op het eerste verdiep, maar niet verder. Met de RAW sensordata kan je dus geen informatie halen uit delen van het beeld die overbelicht zijn. Opnemen in RAW-modus is wel aangeraden als je één stop zou onderbelichten, want dan zijn de helderheidswaarden van het blauwe en groene kanaal zeer laag (met kans op "banding" bij JPEG aangezien je maar 10% van de bitwaarde gebruikt).

Canon heeft het probleem aangepakt met de nieuwe 7D die lichtmeter-sensoren gebruikt die kleur-gevoelig zijn. Deze lichtmeter-sensoren zouden een overmaat aan infra-rood licht kunnen detecteren en dus rekening houden met de gevoeligheid van de beeldsensor voor infra-rood licht. Ter informatie: compact-fototoestellen (of fototoestellen die in live view werken) hebben minder last van dit fenomeen, want de beeldsensor dient tevens voor de helderheidsbepaling.

Normale foto	Zonder IR-filter

Wat zijn de voordelen van een dergelijk systeem? De camera is veel lichtgevoeliger (de ir-filter houdt ook zichtbaar licht tegen) en er kunnen nog foto's genomen worden in de duisternis. De camera heeft een uitschakelbare infra-rood straler aan boord zodat het beeld extra belicht kan worden. De straling is niet zichtbaar en is dus niet storend. Een minpunt natuurlijk is dat de kleuren foutief zijn, de foto heeft een spionnage-camera effekt (dit kan soms gewenst zijn!).

Op de eerste rij foto's krijgt de lamp een lage spanning zodat het gloeien van het spiraaltje nauwelijks zichtbaar is met het blote oog. Op de foto met ingeschakelde IR-filter is de gloeidraad goed zichtbaar, en als je de foto zou "ontleden", dan zou je merken dat het rode kanaal reeds overstuurd is. Dit is zelfs zichtbaar op de gewone foto: de gele vlek is een teken dat de sensor op die plaats overstuurd is. Op de foto met uitgeschakelde filter zorgt de infra-rood straling voor extreme oversturing: je kan de wikkelingen van het spiraaltje niet meer zien.

Op de tweede rij is het gloeien van de draad niet meer zichtbaar, de lamp geeft enkel warmte (= veel infra-rood straling) af, dat is vooral zichtbaar als de infra-rood filter uitgeschakeld wordt.

Normaal kook ik nooit thuis, maar ik heb toch een reden gevonden om mijn kookplaten eens aan te leggen (kwestie van na te gaan of ze nog marcheren). Beide foto's zijn genomen precies 10 seconden na het aanleggen van de elementen (de rode kleur is eigenlijk nog niet zichtbaar met het blote oog), de eerste keer met ingeschakelde IR-filter, de tweede keer zonder filter.

Zoals je uit de gevoeligheidscurve hierbovenkan aflezen is de sensor vooral gevoelig voor infra-rood licht. Het is enkel dankzij de infra rood filter dat de sensor niet overstuurd wordt.

Infra-rood fotografie wordt toegepast om de verliezen van gebouwen in kaart te brengen. Dit zijn echter speciale fototoestellen die in staat zijn het lage infra rood te meten. Onze digitale fototoestellen hebben daar geen last van.