Opkomst van de volle maan achter de cactussen van het Saguaro National Park in Arizona, VS.
Deel 5: De maan fotograferen
Astrofotografen hebben een ambivalente relatie met de maan: enerzijds is het een dankbaar onderwerp, anderzijds kan zijn heldere licht op sommige nachten lastig zijn bij het observeren van zwakke objecten. Deze handleiding zal zich richten op de positieve kanten van de maan: Door zijn helderheid en (relatieve) grootte aan de hemel worden veel van de moeilijkheden vermeden waar een astrofotograaf normaal gesproken mee te maken heeft. En er is geen andere hemellichaam in de ruimte waarvan een waarnemer op aarde zoveel details op het oppervlak kan waarnemen en fotograferen.
Laten we echter eerst wat meer te weten komen over de aard van de maan en zijn voortdurende fasewisseling: De term "maan" wordt gedefinieerd als een natuurlijk hemellichaam dat primair rond een planeet draait, niet rond de zon. Dit impliceert de correcte veronderstelling dat ook andere planeten manen hebben. Goed bekend zijn bijvoorbeeld de vier "Galileïsche manen" van de planeet Jupiter, die al met een verrekijker kunnen worden waargenomen. Wanneer er wordt gesproken over "de maan", gaat het dus meestal om een eenvoudige vereenvoudiging van de correcte benaming "aardmaan". De aarde wordt slechts door één maan omcirkeld, die absoluut gezien niet de grootste maan in ons zonnestelsel is, maar relatief gezien is zijn grootte ten opzichte van de moederplaneet ongeëvenaard: Zijn diameter is 3.476 kilometer; daarmee beslaat hij meer dan een kwart van de diameter van de aarde! Maar zelfs in vergelijking met de talloze andere manen in het zonnestelsel doet de aardmaan het niet slecht: Hij is de vijfde grootste maan in het zonnestelsel na Ganymedes (Jupiter), Titan (Saturnus), Callisto en Io (beide Jupiter).
De aardmaan is goed onderzocht, niet in de laatste plaats door de resultaten van zes bemande missies tussen 1969 en 1972. Nooit eerder en sindsdien heeft een mens een ander hemellichaam betreden. Het is een "dode" hemellichaam waar geen water of atmosfeer is. Onze voorouders dachten daar anders over en beschouwden de vlekken die met het blote oog op de maan te zien zijn als zeeën. Deze "zeëen" (Latijnse enkelvoud "Mare") dragen de vlekken tot op de dag van vandaag. Met optische hulpmiddelen (verrekijker, telescoop) zijn er talrijke kraters zichtbaar, ontstaan door kosmische inslagen.
Ook de aarde is vaak geraakt, maar de meeste gevormde kraters zijn door weererosie allang verdwenen. Met behulp van langere brandpuntsafstanden (telelens, telescoop) kunnen de maankraters ook goed gefotografeerd worden.
Alle grotere kraters met diameters van 300 tot onder 10 kilometer zijn vernoemd naar beroemde, maar overleden wetenschappers en kunstenaars, kleinere kraters naar veelvoorkomende voornamen of, gelinkt aan een grotere krater, met een letter van het alfabet.
Op deze foto zijn alle formaties die al met het blote oog op de maan te zien zijn aangeduid. Voor de legende kunt u de onderstaande tabel raadplegen.
Detail | Duitse Naam | Latijnse Naam |
1 | Meer der Heiterkeit | Mare Serenitatis |
2 | Meer der Ruhe | Mare Tranquillitatis |
3 | Meer der Gefahren | Mare Crisium |
4 | Meer der Fruchtbarkeit | Mare Fecunditatis |
5 | Nektarmeer | Mare Nectaris |
6 | Meer der Wolken | Mare Nubium |
7 | Meer der Feuchtigkeit | Mare Humorum |
8 | Meer der Erkenntnis | Mare Cognitum |
9 | Zentralbucht | Sinus Medii |
10 | Bucht der Fluten | Sinus Aestuum |
11 | Meer der Dämpfe | Mare Vaporum |
12 | Meer der Stürme | Oceanus Procellarum |
13 | Regenmeer | Mare Imbrium |
14 | Bucht des Taues | Sinus Roris |
15 | Meer der Kälte | Mare Frigoris |
16 | Regenbogenbucht | Sinus Iridum |
A | Krater Grimaldi | Grimaldi |
B | Krater Plato | Plato |
C | Krater Copernicus | Copernicus |
D | Krater Kepler | Kepler |
E | Krater Tycho | Tycho |
Onder invloed van de zwaartekracht van de aarde en de getijdenwerking beurt de maan de aarde altijd dezelfde kant toe, wat wordt aangeduid als "gebonden rotatie"; dat wil zeggen, zijn eigen rotatie duurt even lang als een omloop van de aarde. Dit betekent voor ons dat we de achterkant van de maan nooit te zien krijgen, tenzij we astronauten worden. Vanwege verschillende effecten vertoont de maan echter wel een waggelende beweging, waardoor we in de loop van weken iets meer dan de helft van het maanoppervlak kunnen zien, namelijk precies 59 procent. Deze waggelende beweging, ook wel libration genoemd, wordt zeer visueel weergegeven door een animatie op de website http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/image/0709/lunation_ajc.gif.
De momenteel waarschijnlijkste theorie over het ontstaan van de maan klinkt dramatisch: Een lichaam met ongeveer de helft van de diameter van de aarde zou ongeveer 4,5 miljard jaar geleden de aarde hebben geraakt, waarbij de maan door de impact uit het weggeslingerde materiaal van de aarde is ontstaan.
Vandaag de dag draait hij om de aarde op een gemiddelde afstand van 384.000 kilometer, een afstand die het licht in ongeveer 1,3 seconden kan afleggen. Strikt genomen draait de maan ook niet om de aarde, maar draaien beide lichamen om het gemeenschappelijke zwaartepunt, dat ongeveer 1.700 kilometer onder het aardoppervlak ligt, dus binnen in de aarde. En het is ook geen cirkelbaan die de maan om de aarde beschrijft, maar een ellips; zijn afstand tot de aarde schommelt tussen de 370.300 en 406.700 kilometer. Deze variatie zorgt ervoor dat ook de schijnbare grootte van de aardmaan aan de hemel verandert. Een goede vergelijking van de grootteverhoudingen op verschillende afstanden van de aarde (apogeum en perigeum) wordt geleverd door de website http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap071025.html.
Een omloop van de maan om de aarde duurt 29 dagen, 12 uur en 44 minuten, wanneer men de duur van de ene volle maan tot de volgende bekijkt (synodische maand). De maan bereikt echter zijn dichtstbijzijnde en verste punt van zijn baan in het interval van 27 dagen, 13 uur en 18,5 minuten (anomalistische maand). Uit de omloop van de maan rond de aarde volgen belangrijke consequenties voor observatie en fotografie. Enerzijds verandert de hoekafstand van de maan tot de zon elke dag met bijna 13 graden, waardoor de opkomst- en ondergangstijden van de maan van dag tot dag verschuiven. Anderzijds leiden deze veranderingen ook tot verschillen in de belichtingshoeken, wat resulteert in de vorming van de maanfasen.
Dit verwijst naar de hoekafstand van de maan ten opzichte van de zon. Als de maan tegenover de zon staat, is de hoek 180 graden, wat het geval is bij volle maan. De nieuwe maan staat daarentegen dicht bij de zon, de hoekafstand tot de zon is dan 0 graden, wat betekent dat hij niet kan worden waargenomen of gefotografeerd, tenzij hij toevallig voor de zon langs schuift, wat zelden gebeurt en bekend staat als een zonsverduistering (zie Tutorial Nummer 8 in de reeks "Astro- en hemelfotografie").
Na elke nieuwe maanfase neemt de hoekafstand in oostelijke richting toe, zodat de wassende maansikkel alleen aan de avondhemel en kort na zonsondergang in het westen te zien is. Wanneer de hoek 90 graden bereikt, begint de fase van het eerste kwartier, die zich in de eerste helft van de nacht aan de hemel bevindt. De volle maan komt op bij zonsondergang en gaat pas bij zonsopgang weer onder, dat wil zeggen, hij is de hele nacht te zien en bereikt zijn hoogste punt rond middernacht.
Na de volle maan neemt de hoekafstand tot de zon weer af. Het afnemende eerste kwartier staat 90 graden ten westen van de zon en is in de tweede helft van de nacht boven de horizon. De smalle, afnemende maansikkel nadert de zon steeds verder en verschijnt alleen aan de ochtendhemel, voor zonsopgang, in het oosten. Als de maan opkomt voor zonsondergang of ondergaat na zonsopgang, zal de maan zelfs aan de blauwe hemel van een heldere dag te zien zijn.
In principe is elke fase van de maan geschikt als motief voor een foto. Als het echter gaat om details op het oppervlak, zoals kraters en maanbergen, dan is de vollemaanfase een ongunstig moment! De reden hiervoor is voor de hand liggend: Tijdens volle maan valt het licht - vanaf de aarde bekeken - frontaal op de maan, waardoor het reliëf van het maanoppervlak schaduwvrij wordt belicht. De oneffenheden worden veel duidelijker zichtbaar wanneer ze zijdelings worden belicht en lange schaduwen werpen.
Dit is het geval aan de licht- en schaduwgrens van de maan, de zogenaamde terminator. Bij halve maan is de terminator dus de rechte lijn die de heldere van de donkere helft van de maan scheidt. Als je je in de buurt van de terminator op de maan zou bevinden, zou de zon daar precies op- of ondergaan voor de waarnemer.
De positie van de baan van de maan ten opzichte van de horizon ondergaat jaarlijkse veranderingen. De maanden februari tot april bieden de beste observatieomstandigheden voor de smalle sikkel van de wassende maan, terwijl voor die van de afnemende maan de maanden augustus tot oktober gunstig zijn. De volle maan bereikt in december zijn hoogste positie aan de hemel, in juni zijn laagste.
De hoogte van de maan boven de horizon speelt altijd een rol wanneer er uiterst gedetailleerde, scherpe foto's moeten worden gemaakt: Hoe hoger een object aan de hemel staat, hoe korter de weg door de aardatmosfeer in kijkrichting is. Want de turbulenties in de atmosfeer zijn de oorzaak van onscherpe opnamen ondanks perfecte technologie. Deze "luchttrillingen" worden door astronomen "Seeing" genoemd. Nachten met ongunstig Seeing zijn te herkennen doordat heldere sterren opvallend flikkeren, terwijl hun licht in nachten met goed Seeing rustig is.
De gravitationele invloed van de maan op de aarde draagt in hoge mate bij aan het ontstaan van eb en vloed. Bij de ontwikkeling van het weer speelt hij daarentegen aantoonbaar geen rol, ook al blijft het volksgeloof daar aan vasthouden. De pogingen om alledaagse handelingen (zoals een bezoek aan de kapper) te koppelen aan specifieke maanfasen, zoals talloze "maankalenders" jaar na jaar voorstellen, kunnen ronduit absurd worden genoemd.
De schijnbare diameter van de maan bedraagt gemiddeld 30 boogminuten, ofwel een halve graad. (Dat hij ons dichtbij de horizon groter lijkt, komt door een optische illusie). In vergelijking met andere astronomische onderwerpen is dit een aanzienlijke grootte, maar alleen lange en zeer lange objectiefflenzen komen in aanmerking als u hem zo gedetailleerd en beeldvullend mogelijk wilt vastleggen.
De grootte van de maanbal op de sensor kan ruwweg worden geschat door de gebruikte brandpuntsafstand te delen door 110. Een objectief met een brandpuntsafstand van 500 millimeter zal dus een 4,5 millimeter groot beeld op de sensor produceren. Als de grootte van de sensor bekend is, kan hieruit de grootte van de maan in het volledige beeld worden afgeleid. Als u een spiegelreflexcamera gebruikt met een APS-C-formaat sensor (dus "cropfactor" = 1,6), is de sensorform
Voor fullframe camera's met een sensor van 24x36 millimeter bedragen de brandpuntsafstanden zelfs 2500 (volle maan) en 3800 millimeter!
Vergelijking van de afbeeldingsgrootte van de maan, opgenomen met een Canon EOS 400D bij een brandpuntsafstand van 200 millimeter (links) en bij een brandpuntsafstand van 1200 millimeter (rechts). Beide foto's zijn niet bijgesneden.
Als dergelijke lange brandpuntsafstanden niet beschikbaar zijn als objectief, is een astronomische telescoop vaak de meest kosteneffectieve oplossing. Een spiegelreflexcamera kan erop worden aangesloten, mits de telescoop een oculairaansluiting heeft met een diameter van twee inch. Dan heeft u alleen een zogenaamde T2-adapter en een 2-inch aansluitbus nodig. Beide onderdelen zijn puur mechanisch, hebben geen optica en zijn daarom ook tegen betaalbare prijzen verkrijgbaar. De camera wordt in plaats van een oculair op de telescoop bevestigd, terwijl de optica van de telescoop als opnameoptica fungeert. Met een dergelijke configuratie wordt ook wel gesproken van brandpuntfotografie - de brandpuntsafstand van de telescoop is tegelijkertijd ook de effectieve opnamebrandpuntsafstand.
Voor zowel objectieven als telescopen zijn er optische componenten die de effectieve brandpuntsafstand verlengen. Bij objectieven zijn dit teleconverters die tussen camera en objectief worden gemonteerd en de brandpuntsafstand, afhankelijk van het model, met een factor 1,4 of 2 verlengen. Bij converters met een verlengingsfactor van 1,4 verliest u één volledig diafragmastop licht, dit betekent dat u twee keer zo lang moet belichten als zonder converter. Bij converters met een verlengingsfactor van 2 zijn dit zelfs twee diafragmastops, en de belichtingstijd verviervoudigt.
Voor telescopen zijn er soortgelijke systemen, alleen worden ze daar "Barlow-lenzen" genoemd, die worden aangeboden met verlengingsfactoren van 1,5 tot 5 keer.
Twee teleconverters (links) en een Barlow-lens voor brandpuntsafstandverlenging.
Houd er echter rekening mee dat alle mogelijkheden voor het verlengen van de brandpuntsafstand vrijwel onvermijdelijk ook de algemene beeldkwaliteit beïnvloeden, omdat eventuele aanwezige afbeeldingsfouten van de optica natuurlijk ook worden beïnvloed door de "vergroting". Bij foto-objectieven kunt u het objectief met één of twee diafragmastops dichtknijpen om dit negatieve effect te verzachten. Het wordt vooral kritiek als u tegelijkertijd twee teleconverters gebruikt.
Dat werkt alleen goed als het objectief al een buitengewoon goede beeldkwaliteit heeft en de teleconverters uitstekend zijn vervaardigd, misschien zelfs op het objectief zijn afgestemd. Ook kritisch is de combinatie van zoomobjectieven met teleconverters, omdat veel van deze objectieven zelfs zonder converter al aan hun limiet werken en een verdere vergroting van het beeld door een converter geen extra details meer zichtbaar maakt. Alleen zeer hoogwaardige zoomobjectieven worden niet door deze beperking beïnvloed.
Het hoeft echter niet altijd de volledige afbeelding van de maan te zijn als u een boeiende opname wilt maken. Vooral als de maan nog dicht bij de horizon staat, kunt u met kortere brandpuntsafstanden foto's maken om bijvoorbeeld het landschap of gebouwen in het beeld op te nemen. Dergelijke motieven kunnen zeer sfeervol zijn. Toch zijn telelenzen zelfs in dat geval een goede aanbeveling, anders is de maan slechts een kleine heldere vlek in het beeld en bijna niet identificeerbaar als zodanig.
Als maanopkomsten of -ondergangen uw favoriete onderwerp zijn, is een goede planning nuttig. De opgangs- en ondergangstijden veranderen dagelijks. Op de website http://www.calsky.de kunnen ze voor elke locatie ter wereld worden berekend. Klik daarvoor op Moon en vervolgens op Ephemerides, nadat u eerst uw observatieplaats heeft opgegeven (Start en dan Locatie).
Je kunt ook een goed planetariumprogramma gebruiken (bijv. TheSky, Guide of RedShift). Het voorspellen van het focuspunt aan de horizon is lastiger, want dat verandert van de ene op de andere dag, zij het minimaal. Om een nauwkeurige voorspelling te krijgen wanneer de maan bijvoorbeeld exact achter een verre toren of een boom vanuit een vastgelegde locatie opkomt, zijn gedetailleerde kennis van de hemelmechanica en enige observatie-ervaring vereist. Soms is een beetje geluk echter voldoende ...
Technische Uitrusting
Naast een digitale spiegelreflexcamera heeft u een objectief met een zo lang mogelijke brandpuntsafstand nodig en eventueel een teleconverter om de brandpuntsafstand te verlengen. In plaats van het objectief kunt u ook een astronomische telescoop als opnameoptiek gebruiken.
Wat u verder nodig heeft:
• Stabiel statief:
Hoe langer de gebruikte opnamebrandpuntsafstand is, des te hoger zijn de eisen aan de stabiliteit van het statief als u bewegingsonscherpte wilt vermijden. Hoe zwaarder en hoe langer (hefboom!) een objectief is, des te stabiler moet het statief zijn. Bij lange objectieven is het niet raadzaam de camera zo op het statief te monteren dat het objectief naar voren steekt. In plaats daarvan moet de eenheid van camera en objectief in de buurt van het zwaartepunt op het statief worden geplaatst. De meeste lange objectieven hebben een statiefschroefdraad met een eigen statiefschroefdraad.
Hout is een uitstekend materiaal voor statieven, omdat het trillingen beter dempt dan metaal. Hier is een statief met poten van essenhout van Berlebach te zien, dat ondanks een uittrekbare middenkolom zelfs de langste brandpuntsafstanden veilig kan dragen:
Deze stabiele statiefkop is een tandwielscharnier van Manfrotto. Het afgebeelde voorbeeld toont de montage van een telezoomlens met een 2x teleconverter ertussen geschakeld. Niet de camera, maar de beugel van het objectief is op het statief geschroefd, wat de gevoeligheid voor trillingen vermindert:
• Kabelontspanner / Timer
Kabelontspanners maken het mogelijk om de camera op afstand te bedienen om bewegingsonscherpte te voorkomen, wat onmisbaar is bij het werken met lange brandpuntsafstanden. Draadloze afstandsbedieningen dienen hetzelfde doel.
Werkwijze
Afhankelijk van de situatie op het moment van opname, de gebruikte brandpuntsafstand en de keuze van het motief kunnen de meest uiteenlopende foto's van de aardse metgezel ontstaan. Hieronder wil ik beschrijven hoe u de toenemende halfvolle maan, die 's avonds vriendelijk voor werknemers aan de avondhemel staat, kunt vastleggen met een digitale spiegelreflexcamera en een telelens, zodat zoveel mogelijk oppervlaktestructuren zichtbaar zijn.
1. Basisinstellingen uitvoeren
De volgende basisinstellingen van de camera worden aanbevolen:
• Bestandsindeling
De RAW-indeling heeft de voorkeur, met tegelijkertijd JPG-bestanden van de hoogste kwaliteitsklasse. De JPG-bestanden vergemakkelijken het latere zoeken naar de beste afbeelding uit een overvloed aan opnames.
Instelling van de beeldkwaliteit bij een Canon EOS 40D: Hier is gekozen voor het RAW-formaat, terwijl de foto's ook worden opgeslagen in de best mogelijke kwaliteit van het JPG-formaat ("L" voor "Large").
• ISO-waarde
Om het elektronische beeldruis te minimaliseren, stelt u eerst de laagste ISO-waarde in (meestal ISO 100).
Instelling van de ISO-waarde 100 bij een Canon EOS 40D. Lage ISO-waarden betekenen weinig beeldruis.
• Witbalans
De handmatige instelling op Daglicht (Symbool: Zon).
Instelling van de witbalans bij een Canon EOS 40D op Daglicht (5200 Kelvin).
• Belichtingsprogramma
De keuze is de handmatige instelling (M).
Instelling van de handmatige belichtingsregeling ("M") op het instelwiel van een Canon EOS 40D.
• Diafragma
De helderheid van de maan is zo groot dat u zich een voorkeur kunt veroorloven om het objectief met één of twee stops te verkleinen, te beginnen bij de grootst mogelijke diafragmaopening (dus het kleinste diafragmagetal). De reden voor een lichte verkleining is het feit dat de meeste lenzen pas in deze staat hun maximale beeldkwaliteit bereiken.
Het display van de Canon EOS 40D: De pijl wijst naar de instelling van het diafragma 1:5.6. De gebruikte lens heeft een "lichtsterkte" (kleinste instelbare diafragmawaarde) van 1:4.0, maar is een stop verkleind om de beeldkwaliteit te verbeteren.
• Spiegelvergrendeling
De instelling is bedoeld om trillingen door de spiegelbeweging van de camera te voorkomen. Maak bij het gebruik van lange brandpuntsafstanden altijd gebruik van deze instelling! De eerste druk op de ontspanknop laat alleen de spiegel omhoog klappen. Wacht vervolgens een paar seconden, om na het wegebben van de trillingen met een tweede druk op de (kabel)ontspanner de belichting te starten.
Ingeschakelde spiegelvergrendeling.
• Beeldstabilisator
Een eventueel aanwezige beeldstabilisatie-mechanisme schakelt u het beste uit wanneer u een statief gebruikt.
Uitgeschakelde beeldstabilisator.
3. Foto's maken
Allereerst moet een exacte scherpstelling op Oneindig worden gegarandeerd. U kunt proberen de autofocus hiervoor te gebruiken, want de maan biedt voldoende vlakke en contrastrijke regio's.
Als de autofocus niet werkt of niet meer werkt door het gebruik van een teleconverter, moet u handmatig scherpstellen. Ga hierbij uiterst zorgvuldig te werk, want bij lange brandpuntsafstanden beslissen de kleinste focusveranderingen over succes of mislukking.
Degenen die een cameramodel met 'Live View' bezitten, hebben deze taak binnen korte tijd voltooid: Bij maximale vergrotingsfactor wordt het livebeeld op het camerascherm (of op het scherm van een aangesloten laptop) beoordeeld. Zo kan het beste scherpstelpunt snel en zeker worden ingesteld, vaak nog nauwkeuriger dan de autofocus kan.
Ideaal om scherp te stellen zijn camera-modellen met een 'Live View'-functie, waarbij u een heldere ster richt en vervolgens nauwkeurig scherp kunt stellen op hoog vergrotingsniveau op het camerascherm.
Bij camera's zonder Live View helpen - als de autofocus niet werkt - alleen grove scherpstelling in de camerasucher en een reeks proefopnamen die kritisch moeten worden beoordeeld op het camerascherm bij maximale vergroting.
Nu gaat het alleen nog om de juiste belichting, dus de keuze van de juiste belichtingstijd. Het principe is:
Zo royaal mogelijk, maar zonder delen van de maan in verzadiging te brengen.
Om dit doel te bereiken, moet een camera - indien mogelijk - zo worden geconfigureerd dat overbelichte gebieden worden benadrukt door te knipperen tijdens het bekijken. Hierdoor worden ze ook goed zichtbaar wanneer de maan slechts in relatief kleine omvang wordt afgebeeld. Hier is het desbetreffende menu-item bij een Canon EOS 40D:
De ingeschakelde overbelichtingswaarschuwing laat volledig verzadigde beeldgedeelten zwart knipperen tijdens het bekijken.
Het histogram biedt ook betrouwbare informatie over de juiste belichting. De 'dataschommeling', die de maan vertegenwoordigt, moet zover mogelijk rechts worden geplaatst, zonder echter de rechterkant te 'raken'.
Voorbeeld van een onderbelichte maanfoto: De 'dataschommelingen' van de histogrammen zijn naar links verplaatst en eindigen bij gemiddelde helderheidswaarden (onderste pijl), zonder het volledige beschikbare bereik (bovenste pijl) te benutten. Een dergelijke afbeelding kan weliswaar worden 'gered' door beeldverwerking, maar dit gaat gepaard met een aanzienlijke toename van het beeldruis.
Voorbeeld van een overbelichte foto van de maan: hier botsen de "gegevensbergen" aan de rechterkant (rode pijlen rechts), daarnaast flikkeren de volledig verzadigde beeldgebieden zwart (linker pijl). Na een matige overbelichting kunnen dergelijke gebieden bij het omzetten van RAW-bestanden onder bepaalde omstandigheden nog worden gerepareerd, in het afgebeelde voorbeeld lijkt dat niet meer mogelijk te zijn; de overbelichting is daarvoor te sterk. Overbelichting moet absoluut worden vermeden.
De juist belichte opname toont dat de "gegevensbergen" ver naar rechts reiken, zonder de maximale waarden van volledige verzadiging te bereiken - geen enkel gebied van het maanoppervlak is dan structuurloos. De beloning voor zo'n evenwichtige belichting is een foto met een goed signaal-ruisverhouding, dus met weinig beeldruis. De piek aan de uiterst linkerkant van de histogrammen wordt veroorzaakt door de bijdrage van de zwarte hemel:
De interpretatie van het histogram op het camerascherm kan moeilijk tot onmogelijk zijn wanneer de maan slechts zeer klein wordt afgebeeld en een dienovereenkomstig klein deel van de foto inneemt.
In de praktijk is het een goede strategie om te beginnen met korte belichtingstijden, dan geleidelijk over te schakelen naar steeds langere belichtingstijden tot het punt waarop u overbelichting registreert. Stel vervolgens gewoon weer een belichtingstijd in die een stop korter is en u heeft het optimum bereikt.
Ondanks dat de maan een enorme helderheid heeft die normaal gesproken een even korte belichtingstijd met zich meebrengt, kan het bij het gebruik van zeer lange brandpuntsafstanden en/of een lage lichtsterkte van de lens voorkomen dat de benodigde belichtingstijd te lang wordt. Een te lange belichtingstijd brengt om twee redenen het risico met zich mee van onscherpe opnamen: enerzijds neemt het risico toe dat het trillen van de lucht (seeing) het beeld vervaagt, anderzijds neemt ook de maan deel aan de dagelijkse, schijnbare rotatie van de hemel. Voor optimale scherpte mogen de volgende maximale waarden voor de belichtingstijd niet worden overschreden:
Brandpuntsafstand [mm] | Maximale belichtingstijd [s] |
100 | 1,5 |
200 | 0,7 |
500 | 0,3 |
1000 | 1/15 |
2000 | 1/30 |
3000 | 1/45 |
Als de vereiste belichtingstijd boven deze grenswaarden ligt, moet de ISO-waarde worden verhoogd en/of een groter diafragma worden gebruikt. Een iets hoger beeldruis en/of een mogelijk iets verminderde beeldkwaliteit van de lens heeft dan de voorkeur boven een onscherp geworden beeld door de beweging van de maan.
Een manier om toch langere belichtingstijden te realiseren, is om de camera op een astronomische montering te plaatsen en deze motorisch te volgen met de hemeldraaiing. Wat u daarvoor nodig heeft, wordt besproken in de tutorials nummer 9, 10 en 12 van de serie "Astro- en hemelfotografie." De vraag welke telescopen geschikt zijn voor astrofotografie wordt beantwoord in tutorial nummer 13.
Nadat u zeker bent van het scherpstellen en de belichting, neemt u een hele serie foto's op. Met een enkele foto bestaat het gevaar dat u een moment van slecht zicht vastlegt en dat de foto dus niet de optimale scherpte heeft. Fijne nuances die de verschillende opnamen onderscheiden, zult u op het camerascherm nauwelijks kunnen ontdekken, maar pas later op de pc. Hoe langer de gebruikte brandpuntsafstand is, hoe groter het risico dat opnamen worden bedorven door slecht zicht. Ik heb meegemaakt dat zelfs uit een reeks van 50 foto's er duidelijk één scherpste te vinden is!
Bij onzekerheid over de beste scherpstelpunten kunt u een serie ook meerdere malen herhalen, waarbij u telkens opnieuw scherpstelt tussen de herhalingen.
Belangrijke opmerking: de ingeschakelde spiegelvergrendeling (zie boven) voorkomt weliswaar trillingen door de spiegelklap, maar niet die veroorzaakt worden door de werking van de sluiter. De sluiterlamellen worden bij het afdrukken enorm versneld, wat in sommige gevallen, bij het gebruik van zeer lange brandpuntsafstanden, daadwerkelijk onscherpte kan veroorzaken. Als er geen stabieler statief beschikbaar is, zijn er slechts enkele oplossingen: Ten eerste kunt u het statief waarop de lens is bevestigd op de laagste hoogte instellen, waarbij een eventueel aanwezige middenkolom volledig wordt ingeschoven. Dit is de meest stabiele positie van het statief. Daarnaast kunt u de statiefpoten stabiliseren met gewichten (zandzakken) en een extra gewicht onderaan de middenkolom hangen. Ten tweede kan de camera worden ondersteund door een ander statief, zodat de lens en de camera elk op een statief staan. Het volgen van de maan gedurende de tijd kan dan echter een beetje lastig worden.
Beeldbewerking
Een belangrijke eerste stap is om uit uw serie opnamen de scherpste foto te selecteren. Gebruik hiervoor bij voorkeur de JPG-bestanden, omdat deze sneller kunnen worden geopend en vergeleken. Bekijk een bestand na de ander in Photoshop, waarbij u altijd de scherpte moet beoordelen in de 100%-weergave (opdracht Beeld>Werkelijke pixels).
Nog iets is belangrijk: beperk uw beoordeling van de beeldscherpte niet tot één gebied van de afbeelding. Door de luchtverstoring (het zien) kan het namelijk voorkomen dat er gedeeltelijke onscherpte ontstaat, vooral bij lange opnamebrandpuntsafstanden. Met andere woorden, het gaat erom die ene opname uit een serie te vinden waarbij de scherpte over het hele beeld het beste is.
De scherpstelling van deze twee opnames is identiek! Links zie je een enkel beeld dat onscherp is geworden door luchtverstoring. De foto rechts werd genomen tijdens een moment met goede "Seeing":
Zodra deze eerste stap is voltooid, bent u bijna op uw bestemming, omdat ingewikkelde of complexe stappen in de beeldverwerking niet meer voor u liggen.
Open eerst in Photoshop het RAW-bestand van de geselecteerde maanfoto:
Het startscherm van Adobe Camera Raw: Ondanks de witbalans op "daglicht" is een neiging naar rood en magenta te zien, die ook te zien is in het histogram (pijl).
De kleur van de maan wordt zelden exact getroffen. Maar het RAW-formaat biedt de mogelijkheid om een neutrale kleur in te stellen zonder gegevensverlies. Klik hiervoor linksboven op de pipet (witbalansgereedschap) en vervolgens op een gebied met gemiddelde helderheid op het maanoppervlak:
Het selecteren van het witbalansgereedschap (linkse, bovenste pijl) gevolgd door een klik op een gemiddeld heldere plek op de maan (middelste pijl) zorgt voor een natuurlijke kleurweergave. Daarna tonen ook de rood-, groen- en blauwcomponenten van het histogram een evenwichtig resultaat (rechter bovenste pijl).
Open vervolgens de afbeelding met de knop Afbeelding openen.
Afhankelijk van de aard van het bronbestand kunnen er nu nog verdere verbeteringen worden aangebracht. In mijn geval wil ik het contrast iets verhogen. Maar let op: als u dit op de klassieke manier doet, "verliest de maan zijn vorm", omdat de al donkerdere delen van de afbeelding langs de terminator daardoor verder verzwakt worden.
Om dit te voorkomen, buig ik de toongradatiecurve om (commando Afbeelding>Aanpassingen>Toongradaties…) op de volgende manier:
Door de toongradatiecurve naar beneden te buigen, verliest de afbeelding helderheid (rechter pijl). Door een tweede punt toe te voegen (linker pijl), wordt ervoor gezorgd dat de curve in het begin niet wordt verlaagd; dit behoudt de donkere toonwaarden in de oorspronkelijke staat.
Het resultaat van deze actie is een algeheel contrastrijkere, maar donkerdere afbeelding (links voor, rechts na):
In een tweede stap en met hetzelfde commando verhoog ik nu het algemene beeldcontrast.
Een lichte verlaging van de donkere toonwaarden (linker pijl) gecombineerd met een verhoging van de bovenste toonwaarden (rechter pijl) leidt tot een contrastverhoging:
Het nu bereikte beeldcontrast komt overeen met het visuele beeld en oogt "knapperig" (links voor, rechts na).
In de laatste stap kunt u uw maanopname verscherpen. Hiervoor roept u in Photoshop het commando Filter>Verscherpen>Verscherpen… op:
Mijn opname profiteerde van een matige verscherping met de hier zichtbare waarden op dit schermbeeld (sterkte: 43%, straal: 0,7 pixel, drempelwaarde: 0 niveaus). Welke waarden ideaal zijn, hangt af van het bronmateriaal; pas indien nodig de waarden "sterkte" en "straal" aan.
Let op voor overmatig verscherpen, wat geen extra details meer zichtbaar maakt, maar wel artefacten veroorzaakt en uiteindelijk leidt tot een onnatuurlijk ogend resultaat.
Zo ziet het resultaat eruit na overmatig verscherpen:
Definitief, niet overmatig verscherpt resultaat, nadat de opname is bijgesneden en gedraaid. Voor de opname werd een Canon EOS 400D gebruikt, met een brandpuntafstand van 1200 millimeter en een fotostatief. De belichtingstijd bij diafragma 1:11 en ISO 200 was 1/250 seconde:
Voorbeeldopnamen
Voor deze afbeelding was een goede voorafgaande planning nodig. Een 300mm-lens werd gecombineerd met een 2x teleconverter om een brandpuntsafstand van 600mm te bereiken. Bij diafragma 1:6,7 en ISO 1000 moest drie seconden belicht worden. De zeer smalle maansikkel stond slechts 31,5 uur voor de nieuwe maan stand!
Met een telescoop met een brandpuntsafstand van 1200 millimeter bij een diafragma van 1:12 slaagde deze opname van de opkomende maan in het oosten. Er werd een Canon EOS 20Da gebruikt, ingesteld op ISO 200 en een belichtingstijd van 1/6 seconde. Zowel maanopkomst als -ondergang tonen dezelfde kleuren als de zon, maar deze kleuren zijn met het blote oog niet zo goed waarneembaar.
Meer dan 6 maanden aan planningsinspanningen leidden tot deze foto van de opkomende volle maan achter de televisietoren van Stuttgart vanaf een uitkijkpunt op ongeveer 11 kilometer van de televisietoren. Een brandpuntsafstand van 600 mm was voldoende, waarbij een fullframe-camera werd gebruikt.
Deze afbeelding moet worden beschouwd als geluk. Eigenlijk wilde ik de smalle maansikkel vastleggen, 34 uur en 18 minuten na nieuwe maan. De zon stond slechts 3 graden onder de horizon, zodat haar gouden licht nog de condensstreep van een hoogvliegend vliegtuig bereikte. Canon EOS 20D, ISO 100, 1/60 seconde, 1085 mm brandpuntsafstand (astronomische telescoop), diafragma 1:7.
Een opname van de groeiende maan van 9 juni 2008 met een Canon EOS 450D. Belichtingstijd was 1/20 seconde bij ISO 400. Als optiek werd een astronomische telescoop gebruikt, waarvan de primaire brandpuntsafstand met een 2x-Baaderlinse werd verlengd tot 1200 mm:
De bijna volle maan van 14 november 2008. In vergelijking met andere maanfasen zijn er maar weinig kraters te zien. De brandpuntsafstand was 1200 mm, het diafragma 1:11 en de belichtingstijd 1/90 seconde bij ISO 100. De camera was gemonteerd op een normaal fotostatief.
Dezelfde opname als de vorige, maar ik heb de kleurverzadiging ver boven het gangbare niveau verhoogd. Zijn deze maankleuren echt? Vergelijk de foto met die op de website http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap020316.html van een ruimtesonde, en u zult een zekere overeenkomst ontdekken! Hoe dan ook, een interessant experiment is het zeker!
Voor dergelijke gedetailleerde opnamen zijn extreem lange brandpuntsafstanden nodig, in dit geval 9000 millimeter! Dit wordt alleen geboden door een krachtige astronomische telescoop, want de opening was nog steeds 1:10. Als camera werd een Canon EOS 40D gebruikt, bij ISO 400 en een belichtingstijd van 1/45 seconde. De telescoop volgde de beweging van de maan. Een fragment van de „Mare Serenitatis“ met breuken is te zien. De grootste krater in beeld heet „Posidonius“ met een werkelijke diameter van 100 kilometer. De opvallende krater aan de linkerkant van het beeld is „Plinius“ met een diameter van 43 kilometer.
Let op:
Alle gebruikte voorbeelden zijn gemaakt op de in de tutorial beschreven manier.
Verder gaan met Deel 6: „Pas op voor foto's van de zon“.