Fotografieren von Laserstrahlen im Ultraviolett-Bereich

[Michi H]

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Servus zusammen,

ich habe schon ein wenig im Netz recheriert, werde aber nicht wirklich schlau .. stehe quasi auf dem Schlauch.

Von mir sollen einige Bilder gemacht werden, die auch den Ultraviolett-Bereich abdecken, im Speziellen zwischen 300nm und 400nm.
Ich will dadurch das Licht von Laserstrahlen in den Bildern sichtbar machen.
Wie kann ich das am Besten umsetzen, sofern das überhaupt möglich ist.

• geht das so ohne weiteres mit dem Sensor? (ich denke eher nein)
• brauche ich Spezialequipment - wenn ja, was genau?
• gibt es eine "relativ" einfache Lösung mit einem entsprechenden Filter? (ist vielleicht etwas naiv gedacht)

Wie gesagt, ich habe absolut keinen Plan wie das funktionieren soll und ob das funktionieren kann.

Über Hinweise / Tipps wäre ich euch sehr dankbar.

p.s.: ich wusste jetzt nicht ob das hier das richtige Unterforum für diese Frage ist. Ich habe zwar ne GFX, aber ich schätze das es egal ist ob GFX oder X Kamera

 

bearbeitet 17. Januar von Michi H

[forensurfer]

https://www.galaxus.de/de/page/uv-fotografie-geht-das-auch-einfach-22531
 

https://www.ifolor.de/inspirationen/schwarzlichtfotografie-schwarz-uv-licht

 

https://fotoschule.fotocommunity.de/schwarzlicht-fotografie-mit-uv-licht/

vielleicht hilft dir das?

bearbeitet 17. Januar von forensurfer

[StefanTi]

vor 3 Minuten schrieb forensurfer:

https://www.galaxus.de/de/page/uv-fotografie-geht-das-auch-einfach-22531
 

https://www.ifolor.de/inspirationen/schwarzlichtfotografie-schwarz-uv-licht

 

https://fotoschule.fotocommunity.de/schwarzlicht-fotografie-mit-uv-licht/

vielleicht hilft dir das?

Das was man so fotografiert, ist nicht das UV-Licht an sich sondern die durch das UV-Licht ausgelöste Floreszenz.

Die Fotografie von "echtem" UV-Licht ist meines (Halb)wissens nach nicht ganz einfach, da einerseits der Sperrfilter vor dem Sensor und aber auch die meisten Objektive kaum bis kein UV-Licht durchlassen. Deswegen muss man die Kamera umbauen, d.h. den Filter entfernen und durch einen UV-durchlässigen ersetzen lassen und ein bisschen googeln, welche alten Objektive am besten geeignet sind ("schlecht" vergütet und wenig Glas). Es gibt auch Spezialobjektive, aber die sind teuer. Abschließend brauchst du dann noch einen Filter, der alles außer UV-Licht blockiert, die gibts im Astrobedarf.

Du kannst mal hier gucken:
http://photographyoftheinvisibleworld.blogspot.com/2011/01/uv-lenses-tested-good-for-uv.html
https://www.dslr-forum.de/threads/uva-fotografie-leicht-gemacht-tipps-u-tricks.1853949/
Mit etwas googlen nach UV-Fotografie findet man aber auch noch mehr Links. Ich würde aber sagen, dass sich das für ein Bild nicht lohnt, da muss man ein größeres Interesse dran haben und bereit sein einiges zu investieren.

 

[hybriderBildersucher]

ich habe vor einigen Jahren mal Fotos des Einsatzes eines neuen Laser-chirurgischen Gerätes im urologischen OP gemacht. Der Wellenfrequenzbereich ist mir jedoch nicht bekannt. Die Fotos waren recht spektakulär. 

Denn die Glasfaser“kabel“ außerhalb des Patienten leuchteten dann  je nach Eingesetzter Stärke des Laserstrahls bisweilen recht hell und waren wegen der erforderlichen starken Abdunklung des Operationssaals eine absolut spektakuläre „Lichtquelle“, welche nur selektiv den Operateur und einige Patientenbereiche in unmittelbarer Nähe der  nach Außen transparenten Laserlicht-Glasfaserleitung grünlich beleuchteten. Die Fotos kamen dementsprechend gut an. 😁

Ich weiß ja nicht, um was für einen Laser es sich handelt - aber ich würde mich erst mal danach erkundigen, ob die Zuleitungen selber in irgendeiner Art Licht emittieren oder einen Lichteffekt erzeugen - oder es nur möglich ist, den Laserstrahl selber zu „sehen“. Und wie groß der Bereich der „Sichtbarkeit“ sein wird bzw. frei wählbar und fotografisch inszenierbar ist. 

UV Licht selber ist zwar für uns unsichtbar, aber bekanntlich lässt es sichtbare Farben falschfarbig leuchten, daher waren ja auch in den 70er Jahren UV-Lampen auf Partys und in Diskos extrem angesagt. Das UV Licht regt ja auch sichtbare Farbpartikel zu „leuchten“ an, also zur Intensivierten Aussendung sichtbaren Lichts. 

Es gibt also Möglichkeiten, den Strahl zumindest indirekt zu inszenieren. Auch würde ich zusammen mit den Auftraggebern die Möglichkeiten und Grenzen erwägen, den Strahl „quasi direkt“ dadurch sichtbar zu machen, daß man (farbig optimale) feine Substanzen in den Strahlengang bringt. Also feinsten „Staub“, Aerosole, etc. Massive Abdunklung des Raums zum Erreichen hoher Kontraste dürfte eine wichtige Rolle spielen.

Zumeist hat man ja nicht das Glück, spektakulär leuchtende Glasfaserleitungen nutzen zu können. Aus Sicherheitsgründen sind ja bei starken Energiemengen erhebliche technische Schutz-Vorkehrungen nötig, um „Kollateralschäden“ zu vermeiden. Aber ich habe Laseranwendungen gesehen, wo durch die Verbrennung im Zielgebiet Rauch entstand, der den Laserstrahl innerhalb der Rauchwolke  bisweilen recht fotogen sichtbar machte. Und es gibt sicherlich auch Möglichkeiten, alle möglichen feinen und für das Auge durch geringe Konzentration zunächst kaum oder gar nicht sichtbare Schwebteilchen bzw Aerosole o.ä. in den Laserbereich einzubringen, wo durch die Energie dann nur im Strahlbereich der Strahl sichtbar wird… Da warten also viele zu klärende (technische und Sicherheits-) Fragen und noch mehr Problemlösungsversuche… aber spannend ist der Auftrag schon..

Viel Erfolg!

 

 

[mjh]

Fuji hatte ja manchmal Spezialversionen einzelner Kameras herausgebracht, die UV- und IR-empfindlich waren, aber ein aktuelles Modell ist mir nicht bekannt. Diese Spezialkameras waren auch ein bisschen teurer.

[fujirai]

vor einer Stunde schrieb hybriderBildersucher:

Es gibt also Möglichkeiten, den Strahl zumindest indirekt zu inszenieren. Auch würde ich zusammen mit den Auftraggebern die Möglichkeiten und Grenzen erwägen, den Strahl „quasi direkt“ dadurch sichtbar zu machen, daß man (farbig optimale) feine Substanzen in den Strahlengang bringt. Also feinsten „Staub“, Aerosole, etc.

Wäre cool wenn man mit einer kleinen Nebelmaschine einen UV aktiven Nebel erzeugen könnte. Anscheinend gibt es nur UV aktive Seifenblasen-Flüssigkeit, kein Nebelfluid. Das UV Licht direkt zu fotografieren geht nicht siehe post von @StefanTi

[Michi H]

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Erst einmal vielen Dank für die zahlreichen Antworten, Hilfestellungen, Links und Tipps.

Ich hatte es irgendwie von Anfang an befürchtet, das es nicht so einfach ist, wie es sich mein Auftraggeber vorstellt .. einfach einen Sperrfilter vor's Objektiv packen und gut ist.

Um es mal etwas zu verdeutlichen und das ihr eine genauere Vorstellung habt, hier ein Beispielbild wie es ungefähr aussehen soll. Hätte ich vielleicht direkt in meinen Ursprungspost packen sollen .. sorry für meine partielle Vergesslichkeit 😉

Hallo, lieber Besucher! Als Forumsmitglied (kostet nix) würdest du hier ein Bild sehen…

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Die Aufnahmen können nur nachts oder in der ersten / letzten Dämmerungsphase gemacht werden. Da kommt dann noch das Problem der Langzeitbelichtung und Erdrotation (Sternenspuren) hinzu, da die Lasermessungen nur bei klarem Himmel durchgeführt werden können. Soll heißen, Belichtungszeiten größer 20-25 sek. sind nicht möglich, da ich nicht im Besitz eines Startrackers bin. 

Den Strahlengang durch Aerosole oder Staub sichtbar zu machen ist keine Option, geht auch im Freien nicht. Selbst wenn .. dadurch würden die Messungen verfälscht, denn genau diese Teilchen sollen die Laser messen, neben dem Ozon, das in der Atmosphäre und besonders in der Stratosphäre vorhanden ist.

Es handelt sich bei dem "Produktfoto" um insgesamt 3 Laser (Class 4 und 5 - für die, die es interessiert) .. einer im sichtbaren Bereich, die beiden anderen im UV-Bereich (308nm und 355nm). Ein direkter "Kontakt" mit den Laserstrahlen findet nicht statt, da es eher weitwinklige Aufnahmen aus sicherer Entfernung werden sollen.

Nachdem ich mir die Links angeschaut und selbst noch ein wenig recherchiert habe komme ich zu folgendem Ergebnis:

Die Grundvoraussetzung wäre zum einen ein umgebautes zweites Gehäuse. Meine GFX50s gebe ich dafür nicht her.
Irgendwo habe ich etwas von einem Forensiksensor-Umbau gelesen. Der wäre von 300nm bis ungefähr 1000nm komplett "offen". Diesen Umbau gibt es aber wohl nur für Sony Kameras und kostet alleine fast 700 Euro. Damit wäre es aber nicht getan. Selbst wenn ich vor das Objektiv einen Filter packe, der nur den benötigten UV Anteil durchlässt würde dieser Anteil vom Objektiv selbst wieder blockiert. Die modernen optischen Rechnungen sind ja gerade darauf ausgelegt, das sie störendes UV- und IR eliminieren. So denke ich zumindest. Falsch gedacht??

Letztendlich wäre das "Projekt" ein finanzielles Fass ohne Boden und steht in keinerlei Relation zu den vielleicht 5 Bildern, die benötigt werden.

Am Ende des Tages wird mir wohl nichts anderes als eine PS-Bastelei übrig bleiben. Das wäre der einfachste Weg und kostet so gut wie nichts .. außer ein wenig Zeit investieren und gutes Wetter abwarten.

Aber das Thema ansich finde ich recht spannend.

Habe ich irgend etwas übersehen, oder aus den geposteten Links, euren Tipps / Ideen / Vorschlägen falsch verstanden?

 

bearbeitet 17. Januar von Michi H

[mjh]

Einfach einen „Laserstrahl“ ins Bild malen. Das wird ziemlich sicher besser als ein echtes Foto aussehen und verursacht viel weniger Aufwand und Kosten. Da man UV-Licht nicht sieht, ist es ja sowieso immer Trickserei – im besten Fall eine Falschfarbenaufnahme des echten Strahls.

[hybriderBildersucher]

@Michi H

Wenn Du das so gleich im Eingangsposting klar gemacht hättest, hätten sich Viele ihre Zeit sparen können, weil sie - wie  auch ich - selbstverständlich NICHT davon ausgingen, daß es sich um atronomierelevante Laser handelt und man die auch noch IN EINEM LAUFENDEN MESSBETRIEB im Kontext mit unverzerrtem Astrohintergrund und dann auch noch nur in der Dämmerung fotografieren soll.

Du arbeitest bei dem Projekt also für Wissenschaftler, die Dir sogar mit ungeheuer profundem Wissen selber bei der Problembewältigung  helfen könnten, weil  es eigentlich um deren höchsteigenes technisches Kernproblem geht. Und wir sind nicht  mal ansatzweise derart tief im Themenbereich zuhause wie die Auftraggeber das jeden Arbeitstag sind.

Ich persönlich sehe den Auftrag eher als klare „Mission impossible“ an. Rechnen wird sich das nie und von  denen kommt sicherlich auch kein Folgeauftrag, der einigermaßen wirtschaftlich interessant sein könnte. 

Vermutlich haben da auch schon Andere vor Dir  „dankend abgesagt“ oder aufgegeben?

Mag ja sein, daß Du das als „Renommierauftrag“ , neudeutsch „cost = no issue“ Projekt ansiehst und Du Lust darauf oder Langeweile hast - ich an Deiner Stelle würde eher ablehnen, bevor enttäuschte Auftraggeber eher für negative „PR“ sorgen. Die Auftraggeber sind vermutlich die Einzigen, denen im Grund ganz klar sein sollte, daß der Auftrag unter den vorliegenden Bedingungen („wasch mich, aber mach mich nicht nass !“ )  so gut  wie nicht bzw nur mit immensem Aufwand und Kosten zu lösen ist. 

edit:

oder die von @mjh   bereits zwischenzeitlich vorgeschlagene Fotomontage bzw. fake-„Doku“ vorschlagen .  Euphemistisch könnte man das dann  ja auch diplomatisch als „Beispielbild“ bezeichnen… Kann eh‘ keiner merken, der nicht vom Fach ist - und die Fachleute wissen, daß man das im real life sowieso nicht „fotografieren“ kann…

 

 

bearbeitet 17. Januar von hybriderBildersucher

[fujirai]

vor einer Stunde schrieb Michi H:

Es handelt sich bei dem "Produktfoto" um insgesamt 3 Laser (Class 4 und 5 - für die, die es interessiert) .. einer im sichtbaren Bereich, die beiden anderen im UV-Bereich (308nm und 355nm). Ein direkter "Kontakt" mit den Laserstrahlen findet nicht statt, da es eher weitwinklige Aufnahmen aus sicherer Entfernung werden sollen.

 

Wenn Du die UV Laserstrahlen irgendwie sichtbar machen könntest - wie in der Eingangsfrage erwähnt - würde sich doch das resultierende Produktfoto von einem Foto mit drei sichtbaren Lasern doch gar nicht so sehr unterscheiden. Also am besten gleich mit sichtbaren Lasern machen ...

[matthew]

Wie ist denn das Beispielbild entstanden? Vermutlich auch nur mit PS oder KI_Bildgenerator? Selbst der Laser im sichtbaren Bereich sollte nicht darstellbar sein, bei einem Laserpointer sieht man ja auch nur den Zielpunkt.

[fujirai]

vor 4 Minuten schrieb matthew:

Selbst der Laser im sichtbaren Bereich sollte nicht darstellbar sein, bei einem Laserpointer sieht man ja auch nur den Zielpunkt.

Wenn man eine gut sichtbare Wellenlänge (589nm) und genug power hat, dann sieht man das schon. Google mal Bilder vom "Toptica guide star" Laser

https://www.toptica.com/toptica-news/leibinger-innovation-prize-for-toptica-guide-star-laser

 

[matthew]

JA, kannst recht haben, mit genug Leistung sollte das gehen.

[Michi H]

vor einer Stunde schrieb mjh:

Einfach einen „Laserstrahl“ ins Bild malen. Das wird ziemlich sicher besser als ein echtes Foto aussehen und verursacht viel weniger Aufwand und Kosten. Da man UV-Licht nicht sieht, ist es ja sowieso immer Trickserei – im besten Fall eine Falschfarbenaufnahme des echten Strahls.

Zu dem Schluss bin ich auch gekommen .. "PS-Bastelei" 😉

 

[Michi H]

vor 56 Minuten schrieb hybriderBildersucher:

@Michi H

Wenn Du das so gleich im Eingangsposting klar gemacht hättest, hätten sich Viele ihre Zeit sparen können, weil sie - wie  auch ich - selbstverständlich NICHT davon ausgingen, daß es sich um atronomierelevante Laser handelt und man die auch noch IN EINEM LAUFENDEN MESSBETRIEB im Kontext mit unverzerrtem Astrohintergrund und dann auch noch nur in der Dämmerung fotografieren soll.

Du arbeitest bei dem Projekt also für Wissenschaftler, die Dir sogar mit ungeheuer profundem Wissen selber bei der Problembewältigung  helfen könnten, weil  es eigentlich um deren höchsteigenes technisches Kernproblem geht. Und wir sind nicht  mal ansatzweise derart tief im Themenbereich zuhause wie die Auftraggeber das jeden Arbeitstag sind.

Ich persönlich sehe den Auftrag eher als klare „Mission impossible“ an. Rechnen wird sich das nie und von  denen kommt sicherlich auch kein Folgeauftrag, der einigermaßen wirtschaftlich interessant sein könnte. 

Vermutlich haben da auch schon Andere vor Dir  „dankend abgesagt“ oder aufgegeben?

Mag ja sein, daß Du das als „Renommierauftrag“ , neudeutsch „cost = no issue“ Projekt ansiehst und Du Lust darauf oder Langeweile hast - ich an Deiner Stelle würde eher ablehnen, bevor enttäuschte Auftraggeber eher für negative „PR“ sorgen. Die Auftraggeber sind vermutlich die Einzigen, denen im Grund ganz klar sein sollte, daß der Auftrag unter den vorliegenden Bedingungen („wasch mich, aber mach mich nicht nass !“ )  so gut  wie nicht bzw nur mit immensem Aufwand und Kosten zu lösen ist. 

edit:

oder die von @mjh   bereits zwischenzeitlich vorgeschlagene Fotomontage bzw. fake-„Doku“ vorschlagen .  Euphemistisch könnte man das dann  ja auch diplomatisch als „Beispielbild“ bezeichnen… Kann eh‘ keiner merken, der nicht vom Fach ist - und die Fachleute wissen, daß man das im real life sowieso nicht „fotografieren“ kann…

 

 

Sorry, hatte mich ja für meine anfängliche "Vergesslichkeit" entschuldigt 😔

[Michi H]

vor einer Stunde schrieb matthew:

Wie ist denn das Beispielbild entstanden? Vermutlich auch nur mit PS oder KI_Bildgenerator? Selbst der Laser im sichtbaren Bereich sollte nicht darstellbar sein, bei einem Laserpointer sieht man ja auch nur den Zielpunkt.

Wenn ich das wüsste hätte ich die Frage erst gar nicht gestellt. Wäre ja durchaus im Möglichen gewesen, das es nicht unbedingt ein "Fakebild" ist.

bearbeitet 17. Januar von Michi H

[Michi H]

vor 53 Minuten schrieb fujirai:

Wenn man eine gut sichtbare Wellenlänge (589nm) und genug power hat, dann sieht man das schon.

 

So ist es.

[Harlem]

vor 13 Minuten schrieb Michi H:

Wenn ich das wüsste hätte ich die Frage erst gar nicht gestellt. Wäre ja durchaus im Möglichen gewesen, das es nicht unbedingt ein "Fakebild" ist.

Du haust hier ein Landschaftsbild zum Niederknien nach dem anderen raus. Für jedes dieser Bilder hast du 10 solcher Fragen frei.

[hybriderBildersucher]

.

bearbeitet 17. Januar von hybriderBildersucher

[XFLER]

Klinke mich hier einmal ein. 

Falls dieses Thema schon einmal behandelt wurde,  bitte ich um Nachsicht. 

Oly Event Fotografie User hatten verbrannte Sensoren nach einem Festival/Diskotheken Besuch.

Ein Bericht aus der Vergangenheit. 

https://www.fotomagazin.de/test-technik/wissen/wie-sensor-schaeden-entstehen-koennen/

Ist es so zu verstehen, es gibt Sperrfilter oder Kameraumbauten die dies verhindern?

bearbeitet 17. Januar von XFLER

[mjh]

vor 20 Minuten schrieb XFLER:

Ein Bericht aus der Vergangenheit. 

https://www.fotomagazin.de/test-technik/wissen/wie-sensor-schaeden-entstehen-koennen/

Ist es so zu verstehen, es gibt Sperrfilter oder Kameraumbauten die dies verhindern?

Das, was ich da im fotoMAGAZIN geschrieben habe, gilt uneingeschränkt noch immer. Die UV/IR-Sperrfilter vor dem Sensor bieten keinen wirksamen Schutz vor starken IR-Lasern; bei UV ist der Schutz vielleicht höher, aber ich würde mich nicht darauf verlassen. Im Alltag hat man allerdings kaum mit UV-Lasern zu tun.

[Sumava]

Deine Fotos sollen ja offenbar die Spur des Laserstrahls durch die Atmosphäre zeigen. Die bei dem angezielten Projekt verwendeten Laser haben mit 308 nm und 355 nm Wellenlängen im (für das menschliche Auge nicht sichtbaren) UV-Bereich und würden deshalb wohl durch den kamerainternen UV-Sperrfilter geblockt.

Was passiert nun auf dem Weg des Laserstrahls durch die Atmosphäre? Ein Großteil der Laser-Photonen verläuft in Richtung des Laserstrahls und hält sich brav von Deiner Kamera fern, was für deren weiteres Leben von Vorteil sein dürfte. Allerdings wird ein kleiner Teil der Laser-Photonen an den Molekülen in der Atmosphäre gestreut.

Ein Großteil der gestreuten Laser-Photonen fällt der Rayleigh-Streuung (das ist die, die dafür sorgt, dass der Himmel blau erscheint, was aber hier nichts zur Sache tut) anheim. Dabei kommt es zu einer elastischen Streuung der Laser-Photonen, was bedeutet, dass das gestreute Licht dieselbe Wellenlänge besitzt wie das Laserlicht. Damit hast Du dann zwar Streulicht-Photonen, von denen es einige auch bis zu Deiner Kamera schaffen, aber eben mit den Wellenlängen 308 nm bzw. 355 nm, so dass sie dem kamerainternen UV-Sperrfilter zum Opfer fallen.

Für einen kleineren Teil der gestreuten Laser-Photonen kommt es zur inelastischen Streuung, wobei hier vor allem die Raman-Streuung von Interesse ist. Dabei trifft ein Laserstrahl-Photon auf ein Atmosphärenmolekül und erzeugt in diesem einen Schwingungszustand (d.h. einen angeregten Zustand). Dabei gibt das Laserstrahl-Photon einen Teil seiner Energie, den das Molekül benötigt, um in den angeregten Zustand zu gelangen, an das Molekül ab. Den Rest seiner ursprünglichen Energie „behält es“ quasi. Das ist etwas veranschaulichend dargestellt und nicht ganz richtig. Besser sollte man vielleicht sagen, dass die Restenergie verwendet wird, um ein Streu-Photon mit geringerer Energie zu erzeugen. Für die Energie E eines Photons gilt bekanntlich E = (h*c)/l, wobei h = 6,6262E-34 Js das Planck’sche Wirkungsquantum (eine Konstante), c = 3E8 m/s die Lichtgeschwindigkeit (ebenfalls eine Konstante) und l die Wellenlänge ist. Daraus folgt unmittelbar, dass die Wellenlänge des Streu-Photons größer ist als die Wellenlänge des verursachenden Laser-Photons. Der Effekt ist auch als „Raman-Streuung“ bekannt (Stichwort: „Stokes-Wellenlänge/-Linie“). Es gibt auch noch eine Raman-Streuung in Richtung zu kürzeren Wellenlängen (Stichwort: „Anti-Stokes-Wellenlänge/-Linie“), aber der ist hier natürlich nicht relevant.

Damit ein Molekül in einen angeregten Zustand gelangen kann, benötigt es eine definierte Energie, die für den betreffenden Anregungszustand (und das Molekül) charakteristisch ist. Außerdem kann ein Molekül verschiedene Anregungszustände annehmen, zu deren Erreichen jeweils eine charakteristische Energie erforderlich ist. Das bedeutet, dass ein bestimmter Molekül-Typ Streu-Photonen mit unterschiedlichen Wellenlängen hervorbringen kann.

Es stellt sich also die Frage, ob die Moleküle der Atmosphäre in der Lage sind, (Stokes)-Streu-Photonen in einem Wellenlängenbereich zu erzeugen, der durch den UV-Sperrfilter nicht geblockt wird. Ich denke ja.

Ich weiß jetzt nicht, ab welcher Wellenlänge der UV-Sperrfilter durchlässig wird, aber ich gehe jetzt einfach mal von 400 nm aus, da hier etwa die kürzeste für das menschliche Auge noch wahrnehmbare Wellenlänge anzusiedeln ist. Dabei gehe ich davon aus, dass der UV-Sperrfilter  (i.V.m. dem IR-Sperrfilter) die Kamera an das menschliche Auge angepassen soll.

Im einfachsten Fall müsste also ein Laser-Photon mit 355 nm ein Streu-Photon mit mindestens 400 nm erzeugen, um den UV-Sperrfilter zu durchdringen. Dazu wäre also ein Molekül mit einem Anregungszustand erforderlich, dessen Energie zumindest der Energiedifferenz der beiden Photonen, d.h. (h*c)/355 nm - (h*c)/400 nm = (h*c)*(1/355 nm – 1/400 nm) entspricht. Da h und c Konstanten sind, lässt man sie in der Molekülphysik gerne unter den Tisch fallen und betrachtet nur den Ausdruck in der rechten Klammer (1/355 nm – 1/400 nm), umgerechnet in die Einheit 1/cm (sic! Kein Tippfehler). Es ergibt sich also für die (für Deine Zwecke) minimale erforderliche Anregungsenergie ein Wert von 1/355 nm – 1/400 nm, also etwa 3169*(1/cm). Man spricht in dieser Notation (1/cm) auch von „Wellenzahlen“, hier also von 3169 Wellenzahlen, oder auch von einer „Raman-Shift“ von 3169 Wellenzahlen.

Die häufigsten in der Atmosphäre vorkommenden Moleküle dürften Wasserdampf, Stickstoff und Sauerstoff sein. Hier findet man z. B. als Wellenzahlen für verschiedene Anregungszustände freier Wassermoleküle die Werte 3756/cm, 3657/cm und 1595/cm. Damit erhält man bei einem Laser-Photon mit 355 nm für 3756/cm als Wellenlänge für das Streu-Photon ca. 410 nm, und bei 3657/cm erhält man als Wellenlänge für das Streu-Photon ca. 408 nm. Da könnte also passen, um den UV-Sperrfilter zu überlisten. Bei Stickstoff und Sauerstoff und dem vom Auftraggeber angezielten Ozon sowie mit dem 308 nm-Laser sieht es aber schlechter aus.

Fazit: Grundsätzlich sollten es bei dem 355 nm-Laser Wasserdampf-Streu-Photonen bis zum Kamerasensor schaffen. Ob der Effekt stark genug ist, dass dabei was Verwertbares rumkommt, ist natürlich eine andere Sache, die u.a. von der Stärke des Lasers und der Luftfeuchtigkeit abhängt.

Das war jetzt alles etwas theoretisch. Praktisch fällt mir dazu folgendes ein:

1. Ich würde erstmal beim Auftraggeber nachfragen, ob man den Laserstrahl (oder genauer: das durch ihn erzeugte Streulicht) mit bloßem Auge sieht (es gibt sicherlich noch andere Streueffekte als die oben beschriebenen), oder hinfahren und selber schauen, falls praktikabel. Falls man ihn sieht, sollte das auch fotografierbar sein. Dann noch nachfragen, ob der Laser gepulst ist (was ich vermute; Pulsfrequenz?), oder Dauerstrich.

2. Denkbar wäre es auch, einen Kleinlaser/Laserpointer im so zu platzieren, dass es so aussieht, als ob es sich um den „richtigen“ Laserstrahl handelt. Sowas kann man evtl. mit nicht allzu viel Aufwand in den Strahlengang des „richtigen“ Lasers einkoppeln. Dann gäbe es auch - anders als bei der Photshop-Lösung - keine Probleme mit Spiegelungen des Laserstrahls z. B. in der Glaskuppel. Die Aufnahmen müssen ja vielleicht nicht unbedingt während des Messbetriebs gemacht werden.

3. Du könntest versuchen, Dir eine umgebaute Kamera mit entferntem UV-Filter auszuleihen.

Good luck!

bearbeitet 18. Januar von Sumava

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