Umbau zur Infrarotkamera mit Hilfe von Dünnglas

NEXT
Umbau zur Infrarotkamera mit Hilfe von Dünnglas Umbau,Infrarot,Glasschneider,Fotografie,Digitalkamera,Dünnglas,Deckglas,Mineralglas,Schönes Fotos,Schönes aus Glas
2/2
PREV
Elektrik/Elektronik
von chevron
04.06.15 19:11
1619 Aufrufe
  • Unter 1 TagSchwer
  • Unter 1 TagUnter 1 Tag
  • 4040,00 €

In diesem Projekt möchte ich beschreiben, wie man eine digitale Kompaktkamera mit Hilfe von Dünnglas umbaut, um sie für die digitale Infrarotfotografie zu nutzen.


Um es gleich vorweg zu sagen: Der Umbau ist in der Tat nur etwas für Feinmotoriker und verlangt einiges an Fingerspitzengefühl. Außerdem verliert man natürlich die Garantie der Kamera. Personen, die noch nie ein elektronisches Gerät auseinander gebaut haben, sollten sich nicht direkt an solch einen Umbau wagen. Ferner muss für den Umbau Dünnglas zugeschnitten werden. Auch dies ist nicht ganz trivial und erfordert einiges an Übung.

Die von mir aufgelisteten Arbeitsmaterialien sind nicht allgemein gültig, sondern müssen dem jeweiligen Kameramodell angepasst werden. In meinem Fall habe ich eine Canon PowerShot A810 umgebaut. Beim eigentlichen Umbau wird der werkseitige Infrarotsperrfilter durch eine Klarglasscheibe ausgetauscht.


UmbauInfrarot, Glasschneider, Fotografie, Digitalkamera, Dünnglas, Deckglas, Mineralglas, Schönes Fotos, Schönes aus Glas
4.7 5 27

Bauanleitung

Benötigtes Material

Stk. Beschreibung Material Maße
Deckglas 0.19 - 0.23 mm  Mineralglas  22 x 22 mm 
Infrarotfilter  Glas 720 bis 850 nm  28 mm 
Ringmagnet  Neodym  25 x 20 x 3 mm 
Distanzscheibe  Stahl (kein Aluminium)  25 x 18 x 0,5 mm 

Benötigtes Werkzeug

  • Digitaler Messschieber
  • Glasschneider
  • Sekundenkleber für Glas & Metall
  • Pinzette
  • Schutzbrille
  • Handschuhe
  • Schraubendreher
  • Microfasertuch & Isopropanol (alternativ: Brillenputztücher)

1 Kamera öffnen

Kamera öffnen
1/1

Zunächst muss die Kamera geöffnet werden. Hierfür benötigt ihr einen entsprechenden Schraubendreher. Da sich jede Kamera anders auseinandernehmen lässt, gehe ich auf das Öffnen der Kamera nicht näher ein. Hierzu gibt es jedemenge Anleitungen im Internet.


Generell ist es jedoch immer zu beachten, dass Batterie bzw. Akku sowie die Speicherkarte entnommen werden, bevor die Kamera geöffnet wird.

Achtung: Der Kondensator für den Kamerablitz ist u.U. noch geladen, auch wenn die Batterie bereits entnommen wurde. Es sollte vermieden werden diesen zu berühren, um keinen Stromschlag zu bekommen.

Tipp: Notiert euch wo ihre welche Schraube entfernt habt. Klebt sie ggf. mit Tesafilm auf einem Blatt Papier fest und schreibt dazu woher die Schraube stammt.

2 Sensor entfernen

Nun muss der Sensor entfernt werden, da sich dahinter der Infrarotsperrfilter befindet, der gegen die Klarglasscheibe ausgetauscht werden soll. Der Sensor ist i.d.R. mit drei Schrauben befestigt. Mit diesen Schrauben wird der Sensor gleichzeitig justiert. Es ist daher sehr wichtig, dass die exakte Position der Schrauben dokumentiert wird. Hierfür bietet es sich an, die Schraubenposition mit einem dünnen Lackstift zu markieren. Häufig sind die Schrauben noch mit einem Tropfen Kleber gesichert. Dieser muss zuvor entfernt werden.


Die Sensorfläche darf dabei keinesfalls mit den Fingern berührt werden. Ferner sollte der Sensor für die Dauer es Ausbaus staubfrei aufbewahrt werden.

Anmerkung: Bild wird bei meinem nächsten Kameraumbau nachgereicht.

3 Infrarot Sperrfilter ausbauen

Infrarot Sperrfilter ausbauen
1/1

Nun wird der eingebaute Infrarotsperrfilter entnommen. Dazu wird zunächst die freigelegte Gummiabdeckung entfernt. Durch Umdrehen der Kamera fällt der Infrarotsperrfilter ganz einfach aus der Kamera.


Jetzt werden Länge, Breite und Dicke des entnommenen Filters mit einem digitalen Messschieber ermittelt und dokumentiert. Sehr wichtig ist die Dicke des Glases, da diese entscheidet welche Stärke von Deckgläsern benötigt wird.

In meinem Fall betrug die Dicke des werkseitigen Infrarotsperrfilters 0,21mm. Ich habe mir daher Deckgläser aus dem Laborbedarf mit einer Dicke von 0,19 - 0,23mm bestellt.

Nach dem Messen verschiedener Deckgläser, habe ich eines mit der Dicke des ursprünglichen Infrarotsperrfilters gefunden. Dieses Deckglas wurde daher ausgewählt, um in die Kamera eingebaut zu werden.

4 Klarglasscheibe zurechtschneiden (Brille aufsetzen!)

NEXT
Klarglasscheibe zurechtschneiden (Brille aufsetzen!)
4/4
PREV

Das Deckglas muss nun entsprechend den Abmessungen des ursprünglichen Infrarotsperrfilters zugeschnitten werden. Hierfür wird ein Diamantglasschneider für dünnes Glas benötigt. Beim Zuschneiden muss sehr vorsichtig vorgegangen werden, da das Deckglas sehr schnell zerbricht. Aus diesem Grund sollte auch unbedingt eine Brille aufgesetzt werden. Auch das Tragen von Handschuhen würde ich grundsätzlich empfehlen, allerdings verliert man hierbei etwas das Gefühl in den Fingern.


Es empfiehlt sich den überschüssigen Teil des Deckglases mit Tesafilm zu fixieren. Als improvisiertes Lineal habe ich eine kleine Plastikkarte verwendet. Beides erleichtert das Schneiden des Glases.

Für den Schnitt selbst benötigt man etwas Übung. Er darf nicht zu fest ausgeführt werden, damit das dünne Glas nicht zerbricht, allerdings muss ausreichend Druck ausgeübt werden, damit das Glas über die volle Länge angeritzt wird.

Nachdem das Glas angeritzt ist, lässt es sich an der Schnittkante sehr leicht und sauber brechen. Zur Hilfe lege ich hierfür eine Stecknadel unter die angeritzte Stelle.

5 Klarglasscheibe säubern

Klarglasscheibe säubern
1/1

Bevor die zurechtgeschnittene Klarglasscheibe in die Kamera eingesetzt wird, muss sie penibel von Fett, Staub und sonstigen Verunreinigungen gesäubert werden. Jeder Fleck der vergessen wird, ist später auf den Fotos sichtbar. Zur Reinigung empfehle ich Isopropanol und Microfasertücher. Alternativ funktionieren aber auch Brillenputztücher ganz gut.


Man sollte die Klarglasscheibe immer wieder direkt gegen das Licht halten und kontrollieren, ob noch Verunreinigungen vorhanden sind.

Tipp: Man sollte sich für diesen Schritt viel Zeit nehmen. Es dauert manchmal sehr lange bis die Scheibe wirklich frei von Schmutz, Staub und Schlieren ist. Geduld zahlt sich am Ende jedoch aus.

6 Klarglasscheibe einsetzten

Mit Hilfe einer Pinzette wird die Klarglasscheibe an die Position des ursprünglichen Infrarotsperrfilters gelegt. Es ist sehr wichtig, dass die Klarglasscheibe nicht mehr mit den Fingern berührt wird, damit kein Fett mehr auf das Glas kommt.


Anmerkung: Bild wird bei meinem nächsten Kameraumbau nachgereicht.

7 Kamera zusammenbauen

Kamera zusammenbauen
1/1

Sofern die Klarglasscheibe korrekt sitzt und die Klarglasscheibe wirklich frei von Schmutz ist, kann die Kamera wieder zusammen gebaut werden. Hierfür wird zunächst die Gummiabdeckung an ihre ursprüngliche Position gelegt. Anschließend wird der Sensor festgeschraubt. Hierbei ist wichtig, dass jede Schraube exakt an ihrer ursprünglichen Position sitzt. Hier helfen die zuvor aufgemalten Markierungen auf den Schrauben.

8 Infrarotfilter vor dem Objektiv montieren.

NEXT
Infrarotfilter vor dem Objektiv montieren.
1/2
PREV

Nach dem Umbau ist die Kamera nun grundsätzlich in der Lage Infrarotlicht aufzunehmen. Da die Kamera aber nur das Infrarotlicht aufnehmen soll, muss das sichtbare Licht daran gehindert werden auf den Sensor zu gelangen. Hierfür wird muss ein Infrarotfilter vor dem Objektiv befestigt werden. Dieser sorgt dafür, dass nur noch bzw. hauptsächlich nur noch das Infrarotlicht durchgelassen wird.


Ich habe mich für einen 850nm Filter mit einem Durchmesser von ø 27mm entschieden. Das Filterglas habe ich aus dem Metallgewinde gesägt.

Kompaktkameras haben i.d.R. kein Filtergewinde am Objektiv. Meine Lösung bestand daher aus einer Distanzscheibe und einem Ringmagneten. Den Ringmagnet befestige ich mit Sekundenkleber am Objektiv. Die korrespondierende Distanzscheibe wurde mit Sekundenkleber am Filter befestigt.

Auf diese Weise kann der Filter ganz einfach vor dem Objektiv befestigt werden.

9 Kamera testen

NEXT
Kamera testen
1/4
PREV

Jetzt kann die Kamera getestet werden. Mit dem von mir verwendeten 850nm Filter, erhält man reine Schwarz/Weiß-Bilder. Wer noch etwas Farbe erhalten möchte, sollte sich lieber einen 720nm Filter besorgen, da dieser noch einen Teil des sichtbaren Lichts durchlässt.


Um den sogenannten Wood-Effekt zu erhalten (weiße Blätter), muss mit aufgesetztem Filter ein manueller Weißabgleich, z.B. auf eine grüne Wiese, durchgeführt werden. Die Stärke des Effekts hängt im hohen Maße von der Sonneneinstrahlung ab. An stark bewölkten Tagen kommt der Effekt weniger gut zur Geltung. Den dunklen Himmel erhält man, wenn die Sonne sich hinter dem Fotografen befindet.

32 Kommentare

zu „Umbau zur Infrarotkamera mit Hilfe von Dünnglas“

Wunderbare Fotos und ein tolles Projekt mit einer sehr detaillierten und nachvollziehbaren Bauanleitung!
Klasse :)
2015-06-04 19:51:28

Vielen Dank. Die Fotos zum Sensorausbau fehlen noch, werden aber nach dem nächsten Umbau noch nachgereicht.
2015-06-04 19:54:19

Sehr schön :)
2015-06-04 20:18:20

Sehr interessant, würde ich gerne auch mal ausprobieren, weil die Bilder so toll sind ;O)
2015-06-04 21:21:59

Faszinierend. Wußte gar nicht, dass man sowas selbst machen kann. Ganz tolle Beschreibung und die Bilder sind echt Hammer.
2015-06-04 22:00:16

Wow, habe erhöhten Pulsgang. Tolle Anleitung, tolles Projekt.
5Daumen
2015-06-04 23:04:56

Toll, und ein richtiges Hammerprojekt. In der Tat sind Infarotfotos ein sehr interessantes Thema. Du hast übrigens auch eine sehr schöen Projektbeschreibung geliefert. Danke dafür
2015-06-05 00:04:08

Alter. Der Effekt macht die viele Arbeit wett. Sehr gute und ausführliche Beschreibung.
2015-06-05 00:25:58

Das ist ja nun weniger ein Heimwerker-Projekt - aber trotzdem sehr cooler Umbau und die Fotos sind natürlich der Hammer!
2015-06-05 10:37:00

Genial,hab hier noch eine alte Kodak zum üben und meine Frau Arbeitet im Labor,passt doch.5D mehr hab ich nicht.
2015-06-05 11:20:05

Cooles Projekt, dazu eine gute Beschreibung und Fotos.
2015-06-05 14:09:51

Klasse gemacht 5d
2015-06-05 14:44:33

mal ein sehr interessantes Projekt! gefällt mir!
2015-06-05 14:56:39

Coole Sache. Kurze Frage: Warum hast du das Dünnglas wieder eingesetzt? Zum Schutz des Sensor? Hätte es für die IR Bilder nicht gereicht nur den Filter zu entfernen?
2015-06-05 16:21:17

@blackshadow: Der ursprüngliche Sperrfilter gehört zum Strahlengang, auf den die Kamera justiert ist. Würde man den Sperrfilter einfach nur entnehmen, könnte das Bild nicht mehr scharf auf dem Sensor abgebildet werden. Zwar kann der Kontrastautofokus in Kompaktkameras leichte Unterschiede in der Materialdicke kompensieren, allerdings eben nur in einem gewissen Umfang.
2015-06-05 17:33:49

Interessante Sache ... aber Klasse ...
2015-06-06 10:20:36

Tolle Arbeit, ich wollte gerade die gleiche Frage wie blackshadow stellen - hat sich dann wohl erledigt ;)

Aber kann es dennoch auch ohne das Dünnglas funktionieren, oder ist das ausgeschlossen?

und wie ist es bei einer digitalen Spiegelreflex, gibt es da auch so einen Sperrfilter, oder kann ich mir da einfach ein Objektiv mit einem Infrarotfilter ausrüsten, und dann die gleichen Effekte erzielen?
2015-06-07 10:29:03

@Stelzengeher: Ohne das Dünnglas wird die Kamera sehr wahrscheinlich nicht scharf stellen können. Eventuell geht das noch im maximalen Tele, aber im Nahbereich wird es nicht gehen.

Bei der Spiegelreflex ist es grundsätzlich das gleiche Prinzip, allerdings hat der IR-Sperrfilter dort ganz andere Dimensionen. Das ist dort kein Dünnglas mehr. Prinzipiell kann man Kameras definiert oder undefiniert umbauen. Bei der definierten Kamera wird der werkseitige IR-Sperrfilter durch einen IR-Filter getauscht. Die Kamera kann dann nur noch im IR-Spektrum aufnehmen, aber man braucht keinen Filter vorm Objektiv. Das hat bei einer Spiegelreflex den Vorteil, dass man den optischen Sucher weiterhin nutzen kann. Beim undefinierten Umbau wird es so gemacht wie ich es beschrieben habe, sprich Klarglas vor den Sensor, Filter vors Objektiv. Durch den optischen Sucher erkennt man dann natürlich nichts mehr.
2015-06-07 10:40:31

Man kann auch ohne einen Umbau einen IR-Filter vor das Objektiv setzten. Das funktioniert aber nur mit Kameras, die einen schwachen IR-Sperrfilter eingebaut haben, was i.d.R. bei älteren Kameramodellen der Fall ist. Das grundsätzliche Problem was man bei dieser Lösung aber hat: Man sieht nichts mehr durch den optischen Sucher und man muss recht lange belichten, sprich: 30 Sekunden aufwärts.
2015-06-07 10:43:12

Sehr interessant, danke für die ausführliche Antwort. Das muss ich unbedingt ausprobieren, mal sehn ob mit meiner Spiegelreflex, oder mit einer alten Digiknippse
2015-06-07 10:49:13

gut gemacht 5d
2015-06-07 11:42:44

sehr gut beschrieben und der Effekt ist schon erstaunlich
2015-06-07 12:03:03

Super Arbeit, Top Beschreibung und das Ergebnis : Super !!1 Gerne 5D
2015-06-07 12:08:56

Ich habe teilweise nicht ein Wort verstanden, aber recht hast Du: Feimotoriker sind hier klar im Vorteil! Ergo, werde ich an meiner Canon garantiert nicht rumschrauben. Bei meinem Glück und Verständnis davon bleiben drei Schrauben über, von denen ich nicht weiß, wo sie hingehören!

Die gezeigten Fotos, obwohl klein dargestellt, sind der Hammer. Irgendwie gespenstisch, aber faszinierend zugleich!
2015-06-07 17:38:49

wow, die Bilder sind ja der Hammer, leider keinen blassen Schimmer davon und wäre wohl auch nie auf so eine geniale Idee gekommen.....natürlich eine 5
2015-06-07 18:24:23

Sehr interessant und prima erklärt!
2015-06-08 14:12:08

Jetzt benötige ich Eure Unterstützung! Da euch mein Kameraprojekt ja ganz gut gut gefallen hat, würde ich mich freuen, wenn Ihr mir (oben am Seitenanfang) eure Stimme gebt. Vorab vielen Dank!
2015-06-22 11:20:02

Das ist ein sehr interessantes Projekt. 5 Daumen für Dich.
2015-06-22 18:41:01

Vielen Dank. Wenn Dir das Projekt gefällt, kannst Du mir auch eine Stimme für den Wettbewerb geben: http://www.1-2-do.com/de/wettbewerb/rangliste /60/1/0/Schoenes-aus-Glas/
2015-06-22 19:05:18

Hier kommen meine 5D und natürlich die Stimme.
Ich bin beeindruckt. Tolles Projekt und anschauliche Beschreibung.
2015-06-24 23:42:27

ein sehr interessantes und detailliert beschriebenes Projekt............
2015-08-14 06:50:47

Sehr schön beschrieben. Ich habe meine alte Canon 30D undefiniert umgebaut und das hat den Vorteil, daß ich jeden Filter ab 650 aufwärts anwenden kann. (Wie kann ich denn hier ein foto als Beispiel einfügen - ich finde hier das erweitert nicht)
2015-08-17 21:07:57

1-2-do Wettbewerb

Selbstgebaute Holzmöbel
Noch
09
 
Tage

Jetzt Bewerbung einreichen

Aktuelle Teilnehmer
Hier gehts zum Gewinnspiel 'Bohrgeräusch des Monats' auf 1-2-do.com Hier gehts zum Gewinnspiel 'Bohrgeräusch des Monats' auf 1-2-do.com
Werde Mitglied in der großen deutschen Heimwerker-Community!
Jetzt anmelden!