19 juli 2019

Astrofotografie voor Dutchies – Deel 3

Jupiter filmen en bewerken

Planeet- en Maanfotografie

In dit derde deel van de blogserie “Astrofotografie voor Dutchies” is voor het eerst de telescoop aan de beurt. De sterrenbeelden uit het vorige deel vereisten een groot blikveld, maar bij planeten willen we juist een klein blikveld en flinke zoom. Heb je geen telescoop dan is het qua planeten waarschijnlijk alleen leuk om Jupiter in je beeld te zetten en je camera op maximum zoom te zetten. Met een beetje geluk krijg je dan Jupiter en zijn vier helderste manen op de gevoelige plaat. En uiteraard onze eigen Maan moeten we niet vergeten!

jupiter_en_manen

Camera en telescoop

Heb je wel een telescoop dan is het zaak de camera en telescoop met elkaar te koppelen. Er zijn in principe drie methoden om een camera te combineren met een telescoop.Allereerst is er de ‘oculair-projectie‘. Daarbij zorg je dat de camerasensor (of film) precies op de juiste plek voor het oculair is gepositioneerd. De camera neemt dan als het ware de taak van je oog over. Er is geen optiek van de camera in gebruik. Het licht wat door het oculair vergroot en gefocused wordt, valt rechtsreeks op de camera-sensor.Wil je een zo groot mogelijk beeldveld, dan zal je het oculair ook weg moeten laten. Er is dan sprake van het zogenaamde ‘direct brandpunt fotografie‘. Hierbij is de camera – wederom zonder eigen cameraoptiek – rechtstreeks in het brandpunt van de telescoop gemonteerd.De laatste optie die je hebt is het meest geschikt voor mensen die niet beschikken over een spiegelreflex camera (of andere camera waarvan de lenzen verwijderd kunnen worden). Je kan je camera dan, net als bij de oculair projectie voor een oculair positioneren. Alleen dit keer is er naast het oculair ook nog een optiek van de camera in gebruik. Dit heet de ‘afocaal-methode‘. Dit is de methode die ik gebruik.Met de afocaal methode, in de vogel-wereld vooral bekend als digiscoping, kan je astrofotografie bedrijven met compactcamera’s en zelfs smartphones zijn prima in staat prachtige foto’s te maken!

Maan van 30 september 2015. Resultaat van een filmpje met de iPhone door het oculair van mijn telescoop.

Maan van 30 september 2015.
Resultaat van een filmpje met een iPhone 4s door een 25mm Kelner oculair in mijn telescoop.
Klik hier voor het filmpje.

Uitlijnen

Het uitlijnen van de camera voor het oculair is een precies werkje. Als je zelf al eens door een telescoop gekeken hebt, weet je hoe nauwkeurig het erop aan komt dat je met je oog precies op de goede plek door het oculair kijkt. Voor de camera is het niet anders! Bij alle drie de methoden die hierboven benoemd werden is dit belangrijk. Bij de afocaal-methode is het echter – naar mijn bescheiden mening – het moeilijkst. Er is immers zoveel optiek tussen sensor en de telescoop aanwezig dat dit alles perfect op één lijn moet zitten, wil je een zo perfect mogelijke foto kunnen maken.Voor de oculair-projectie en direct-focus methode werk je met een spiegelreflex(achtige) camera waarop normaal een lens bevestigd is. Op dit bevestigingspunt kan je vaak een adapter schroeven waarmee je de camera als een oculair in je focusser schuift. Aangezien bij de afocaal-methode er geen camera met afneembare lensen gebruikt wordt, zal hier wat creativiteit vereist zijn.

Adapters

Zoals zojuist aangestipt zijn er dus adapters op de markt waarmee je jouw camera aan je telescoop kan koppelen. Voor de oculair-projectie en direct-focus methode heb je een zgn. T2 ring nodig die past op jouw camera. Dit is een ring die op de plaats waar normaal je lens zit vastklikt aan de body van je camera. Je camera wordt nu dmv deze ring voorzien van een standaard schroefdraad waar je allerlei accessoires op kunt schroeven. Een van dit soort accessoires is een adapter die ervoor zorgt dat je de camera (al dan niet met oculair-projectie) kan aansluiten in je telescoop-focusser.Voor afocaal fotografie heb ik zelf een adapter in elkaar geknutseld waarbij ik het oculair in een gat in een plankje klem. Aan het plankje is een aluminium plaat bevestigd waarin een sleuf zit met een kwart-inch schroef welke onder in de camera past.

Boven: mijn 'plankje' Onder: een elegante oplossing met een stuk PVC pijp dat met vilt klemmend gemaakt is.

Boven: mijn ‘plankje’. Die is soms best zwaar gebleken.
Onder: een elegante oplossing met een stuk PVC pijp dat met vilt klemmend gemaakt is,
zoals ‘uitgevonden’ door Astroforum.nl gebruiker ‘Skysurfer’

Filmen vs Fotograferen

Om een planeet middels een telescoop te fotograferen wordt in de meeste gevallen gekozen voor filmen. Vaak gebruikt men dan een speciale camera die als oculair in de focusser past. Of men knutselt een buisje aan een webcam zodat deze in de focusser past. Een Philips Toucam schijnt een populaire keus te zijn.Ikzelf maak uiteraard gebruik van mijn trouwe compactcamera, maar ook ik maak filmpjes in plaats van foto’s bij het vastleggen van bijvoorbeeld Jupiter. Een filmpje is immers niets anders dan een snelle aaneenschakeling van foto’s. Een seconde filmen staat gelijk aan 30 fotootjes bij mijn camera. 30 fps (frames-per-second) dus. De hierboven genoemde speciale camera’s – en sommige webcams – kunnen nog veel meer beeldjes per seconde opslaan. Het voordeel hiervan wordt later in deze blog duidelijk.Overbodig om te noemen waarschijnlijk, maar zorg er bij het filmen voor dat de planeet scherp in beeld is en niet overbelicht wordt in het filmpje. We hebben namelijk niets aan overbelichte filmpjes, wanneer je in de bewerking bepaalde details naar voren wil kunnen halen.Hieronder een ruwe opname van Jupiter. Het geluidje wat je steeds hoort is het bijstellen van de scherpstelling. Hiervoor heb ik een klein motortje aan de telescoop bevestigd.

Bewerken

De bewerking dan. Dit is een tijdrovende stap. Vooral wanneer je – zoals ik – gebruik maakt van een compact camera in een afocale opstelling. Er zullen namelijk een aantal ‘probleempjes’ zijn met de gemaakte film(s).Zo waren mijn eerste filmpjes gemaakt zonder een volgmotor. De planeetschijf moest ik zelf in beeld houden en zodoende is in zo’n filmpje de planeetschijf heel de tijd heen en weer aan het bewegen door het beeldveld (of er uit aan het vliegen als ik even niet op heb gelet).De individuele videobeeldjes kan je met speciale software laten combineren. Dit wordt ‘stacken’ genoemd. Zo wordt een gemiddelde van alle beeldjes gecreëerd wat de ruis in de individuele afbeeldingen wegfiltert. Hoe meer beeldjes je stapelt, des te beter wordt de signaal-ruis verhouding. Dit is ook de reden waarom het filmen in een hoge fps (frames-per-seconde) aan te raden valt.In het geval van Jupiter moeten we ook nog rekening houden met de snelle rotatie van de planeet. Jupiter draait in 10 uur om haar as en dus moeten we niet te lang filmen. Veel langer dan 2 minuten moet je niet filmen. Anders zal het stacken een gemiddelden opleveren wat niet scherp is. Jupiter is dan immers zo ver verdraaid dat er te veel verschil zit tussen het eerste en het laatste beeldje waarmee gestacked wordt.

Software

Wanneer ik een avondje heb zitten filmen betreft het vaak bestanden van een uur of langer. In het geval van Jupiter zal ik het dus moeten opknippen in vele kortere stukjes. De gemakkelijkste manier die ik tot nu toe ontdekt heb gaat middels van het gratis programma VirtualDub. Het bronbestand open je in het programma en je slaat het vervolgens op via de optie ‘Save segmented AVI’. Daar kan je ingeven hoeveel frames de segementen maximaal mogen hebben. Bij mijn camera, met 30 fps, zit ik na 2 minuten op 3600 frames. Wanneer ik dus 3600 ingeef, is het resultaat een heleboel files van 2 minuten lengte.Een tweede stukje software, wat uiteraard ook gratis verkrijgbaar is, heet PIPP. Dit staat voor Planetary Imaging PreProcessor. Het programma stelt mij in staat om de planeet te centreren in elk beeldje. Zo stabiliseert het beeld en worden vervolgstappen bij het bewerken eenvoudiger. PIPP heeft echter nog een handig truukje in huis. Zo kan je het resultaat laten ‘croppen’, wat zoveel betekent als het wegsnijden van onnodige informatie. Dit versnelt het stacken want er is immers minder onnodige beeldinformatie die het derde programma, wat we gaan gebruiken, heeft te verwerken.Hetzelfde filmpje als hierboven, maar dan gecentreerd door PIPP:

Dat derde programma is de stacking-software. Uiteraard wederom gratis. Er zijn twee populaire programma’s in omloop, te weten Registax en Autostakkert. Beide programma’s werken relatief eenvoudig en er zijn op een boel websites in Tutorial-vorm beschreven. Soms zelfs in het Nederlands, want Registax is van de hand van Cor Berrevoets en Autostakkert is geschreven door Emil Kraaikamp.Het stacking process analyseert een filmpje en sorteert de frames op kwaliteit. Ook zal er uitgelijnd moeten worden, anders zal na stapelen er een onbruikbare brij ontstaan. Voor dit uitlijnen is een aantal ‘alignpoints’ nodig die het programma helpt om deze punten in elk frame op dezelfde plaats in de afbeelding te positioneren. Daarna begint het daadwerkelijke stacken en zal een resultaat naar je harde schijf worden weggeschreven. Hoeveel frames gebruikt worden in het uiteindelijke bestand hangt af van de instellingen die je maakt. Zo kan je bijvoorbeeld kiezen voor een bepaald percentage van de beste frames uit het filmpje.

Het gemiddelde van de 600 meest duidelijkste beeldjes uit het filmpje

Het gemiddelde van de 600 meest duidelijke beeldjes uit het filmpje

Het uiteindelijke resultaat na stacken is dus een gemiddelde. Zelf heb ik bemerkt dat als laatste stap Registax heel goed in staat is om dit gemiddelde vervolgens te verscherpen. Dit is een magisch moment vind ik zelf altijd. Registax biedt zogenoemde wavelet image processing. Hierbij worden ingewikkelde wiskundige bewerkingen losgelaten op de gestackte afbeelding zodat de overeenkomende details die zich in elk laagje van de stack bevinden, geaccentueerd kunnen worden. Zo kan een afbeelding van Jupiter die na stacken een bijna egaal bolletje oplevert, opeens de prachtige details in de wolkenbanden prijsgeven!

Het resultaat van wavelet-verscherping met Registax

Het resultaat van wavelet-verscherping met Registax

De Maan

Nu hebben we het in deze blog wel steeds over Jupiter, maar onze dichtste ‘buur’ de Maan moeten we natuurlijk niet vergeten. Met minimale middelen zijn veel kraters al prachtig te zien. Vooral wanneer de Maan niet ‘vol’ is, zijn op de dag-nacht lijn (de terminator) vele details zichtbaar. Zou je daar op de Maan staan, dan staat de zon laag aan de horizon waardoor lange schaduwen geworpen worden. Dat is ook de reden waarom bij volle maan, er een stuk minder interessante dingen te bekijken zijn. Met de zon recht boven het maanoppervlak zijn er nauwelijks schaduwen die het maan reliëf verklappen.Met behulp van het stacken zijn details, die zich verstoppen achter de wiebelende luchtonrust van onze aardse atmosfeer, tevoorschijn te toveren. De maanfoto aan het begin van deze blog is bijvoorbeeld het resultaat van zo’n gestackt filmpje. De iPhone hield ik al filmend voor het oculair.

Zoals altijd, zijn alle astro-foto’s in deze blog gemaakt met mijn Canon SX220 HS compact camera (en 1x iPhone). De gebruikte telescoop is een 114/900 Newton (merk Revue) uit de jaren 70/80 en het gebruikte oculair in de bovenstaande voorbeelden (muv de maanfoto) is een 20mm Huygens oculair.

Op naar deel 4

Deze editie is al weer veel te uitgebreid geworden. Het volgende deel zal gaan over Deep Sky fotografie en ook hier komt weer een boel software om de hoek kijken. Net als in deze blog zal ik de software en hun werking kort beschrijven. Voor een detailbeschrijving van de te doorlopen stappen is het beter naar tutorials te zoeken op internet. Ook bronnen zoals bijvoorbeeld het Nederlandse Astroforum moeten daarbij vooral niet overgeslagen worden.

Reacties

  1. Complimenten voor deze blog over astrofotografie Martin! Mooi dat je met een iPhone door de telescoop al zulke mooie foto’s van de maan kunt maken, heel scherpe foto.

  2. Paul Bakker Paul Bakker zegt

    Ik ben onder de indruk. Mooie blog en prachtige resultaten.

  3. Jan Brandt zegt

    Mag ik me daar, bij de lofuitingen mijner zeer gewaardeerde collega astrobloggers, ook van harte bij aansluiten….en….met zelfs een vleugje van…eh…”lichte professionele jaloezie”….want ook al staat Jupiter welliswaar hoog en prominent aan de hemel..Vanuit mijn normale vaste “webcam-plek” op mijn Dordtse dakterrasje heb ik helaas moeten constateren dat “de/een boom bij de buren” blijkbaar een groeistuip heeft gehad….want..eh….mijn toch al niet zo grote “waarneem-gaatje” is…snik…weer een stukkie kleiner geworden. Ofwel….omhakken en asfalteren die hap….eh…nou ja…bij wijze van spreke…enne…”you can’t win them all”!!!

    • Martin Schoenmaker zegt

      Kom op Jan. Je bent handig. Geef die voiture van jou een upgrade qua stroomopslag en je kan in de Biesbos cammen! 😉

      Ik ben dan weer jaloers op jouw epo-elfje op zijn super-de-luxe montering! Ik ga je trouwens ook maar eens mailen om te horen hoe jij die spiegel opgeschoven hebt.

      • Jan Brandt zegt

        Hoi Martin,
        Weet je..en Ik heb er zelfs over geblogd…..maarre…ik heb dus al meerdere keren in de biesbos gewebcamd….enne…op de één of andere onverklaarbare manier heb ik altijd mijn beste planetenplaatjes gemaakt juist vanuit de stad!!! En dus heb ik met mijzelve eigenlijk voor eens en voor altijd afgesproken om het webcamgebeuren voor het beste resultaat “in de thuiselijke sfeer” te houden! Oh….enne….all is not completely lost for me…want over een maandje of zo is Jupiter weer binnen mijn bereik met mijn webcamcombinatie gewoon voor de deur op de stoep nedergekwakt!! OK….je trekt danwel een beetje erg de aandacht van het publiek en soms zelfs van een…eh…lichtelijke achterdochtige oom/tante agent….maar dat eindigt meestal wel in een heel gezellig babbeltje…mits ze maar even die luttele 90 seconden mijn webcamwerk latren doen!!!

        Eh…..had jij nou een al EQ6-montering??? Ja toch??? Wat dat inkorten van het Elfje betreft….Dat hangt helemaal af van de (nieuwe moderne) focuseerinrichting die je wilt gaan gebruiken. Er bestaan bijvoorbeeld ook zogenaamde “low profile helical focussers”…en als je zo’n ding zou gebruiken, dan is de wrede enge zaag wellicht helemaal niet nodig, als je begrijpt wat ik bedoel??!! Liever niet zagen dan wel zagen, hoor!!!

  4. Martin Schoenmaker zegt

    Weer een animatie gemaakt, en weer enorm verbaasd over het resultaat.

    https://youtu.be/fL0nQTbr3Jo

  5. Maurice Hornsveld zegt

    Hallo Martin,

    Met veel plezier heb ik deze 3 blogs gelezen en een hoop inspiratie er uit gehaald.
    ik ben een beginner en worstel nog met de montering en de telescoop zelf.
    Omdat ik thuis graag laat zien wat ik ‘s nachts door mijn reflector telescoop zie is
    mijn interesse in Astro Fotografie gewekt.
    Na enig Google werk ben ik gelukkig op dit blog terecht gekomen.
    Hartelijk bedankt hiervoor, het is educatief, inspirerend en leuk om te lezen.
    Als er een 4e deel komt ben ik er als de kippen bij.

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: