Het is deze hoofdgroep van de astrofotografie die het meeste opnametijd kost tijdens als ook in de nabewerking.
Bij aardse onderwerpen beginnen (super)teleobjectieven bij een brandpuntsafstand van 400mm en dit noemen we al een zeer kleine beeldhoek (Field of View) maar bij de toepassing van deze objectieven op hemelobjecten is 400mm een Wide Field objectief. Serieuze telescopen beginnen pas bij ongeveer 700mm en hogere brandpuntsafstanden waarmee je dan wel Narrow Field foto's kan maken. Bij deze hoofdgroep wordt er gebruik gemaakt van verschillende objectiefcombinaties. Voor Wide Field Deepsky wordt gebruik gemaakt van een 15-35mm objectief.
Bij aardse onderwerpen beginnen (super)teleobjectieven bij een brandpuntsafstand van 400mm en dit noemen we al een zeer kleine beeldhoek (Field of View) maar bij de toepassing van deze objectieven op hemelobjecten is 400mm een Wide Field objectief. Serieuze telescopen beginnen pas bij ongeveer 700mm en hogere brandpuntsafstanden waarmee je dan wel Narrow Field foto's kan maken. Bij deze hoofdgroep wordt er gebruik gemaakt van verschillende objectiefcombinaties. Voor Wide Field Deepsky wordt gebruik gemaakt van een 15-35mm objectief.
Field of view (kijkhoek) in booggraden:
Visuele verticale en horizontale afstanden tussen objecten aan de hemel worden aangeduid in booggraden.
Wat is een booggraad, boogminuut en boogseconde aan de hemel?
- 1 booggraad [°] is een 1/360 deel van een cirkel (van noord, oost, west, zuid naar noord) of de hemelbol.
- 1 boogminuut ['] is een 1/60 deel van een graad en bestaat uit 60 boogseconden.
- 1 boogseconde ["] is een 1/60 deel van een boogminuut en een 1/3600 deel van een graad.
Een letterlijke vuistregel is als je met een gebalde volwassen vuist je arm strekt naar de sterrenhemel je vuist ongeveer 8 booggraden (8°) breed is.
Als voorbeeld nemen we de bekende Orion Nevel M42. Dit Deepsky Object heeft een schijnbare afmeting van ongeveer 1 x 1° aan de sterrenhemel, d.w.z. één knokkel breed van de vier knokkels van de vuist. De volle Maan en de Zon hebben een schijnbare diameter aan de hemel van een 1/2° of 30". Een halve knokkel breed dus.
Visuele verticale en horizontale afstanden tussen objecten aan de hemel worden aangeduid in booggraden.
Wat is een booggraad, boogminuut en boogseconde aan de hemel?
- 1 booggraad [°] is een 1/360 deel van een cirkel (van noord, oost, west, zuid naar noord) of de hemelbol.
- 1 boogminuut ['] is een 1/60 deel van een graad en bestaat uit 60 boogseconden.
- 1 boogseconde ["] is een 1/60 deel van een boogminuut en een 1/3600 deel van een graad.
Een letterlijke vuistregel is als je met een gebalde volwassen vuist je arm strekt naar de sterrenhemel je vuist ongeveer 8 booggraden (8°) breed is.
Als voorbeeld nemen we de bekende Orion Nevel M42. Dit Deepsky Object heeft een schijnbare afmeting van ongeveer 1 x 1° aan de sterrenhemel, d.w.z. één knokkel breed van de vier knokkels van de vuist. De volle Maan en de Zon hebben een schijnbare diameter aan de hemel van een 1/2° of 30". Een halve knokkel breed dus.
Het Plan
Canon EOS R + Canon RF70-200mm f/2.8L IS USM
De foto's gemaakt met deze camera (full frame: 36x24mm) en objectief geven een beeldhoek van 10,2 x 6,8° bij een brandpuntsafstand van 200mm. Zie rode kader op onderstaande afbeelding 1a.
Bij een sensorresolutie van 30Mpx (7620 x 4480px), een sensorafmeting van 36 x 24mm en een pixelgrootte van 5,34µm geeft deze camera i.c.m. bovenstaand objectief een optische resolutie van 5,5"/px. Dat wil zeggen dat een object met een schijnbare afmeting van 5,5" aan de hemel op 1px wordt afgebeeld op de sensor en beeldscherm bij een 100% weergave.
Zoals we weten is de Orion Nevel M42 ongeveer 1° breed als hoog. 1° = 60' = 60 x 60" = 3600". 3600" / 1,3"/px = ±650px. De Orion Nevel wordt dus met 650 x 650px weergegeven op de sensor.
De foto's gemaakt met deze camera (full frame: 36x24mm) en objectief geven een beeldhoek van 10,2 x 6,8° bij een brandpuntsafstand van 200mm. Zie rode kader op onderstaande afbeelding 1a.
Bij een sensorresolutie van 30Mpx (7620 x 4480px), een sensorafmeting van 36 x 24mm en een pixelgrootte van 5,34µm geeft deze camera i.c.m. bovenstaand objectief een optische resolutie van 5,5"/px. Dat wil zeggen dat een object met een schijnbare afmeting van 5,5" aan de hemel op 1px wordt afgebeeld op de sensor en beeldscherm bij een 100% weergave.
Zoals we weten is de Orion Nevel M42 ongeveer 1° breed als hoog. 1° = 60' = 60 x 60" = 3600". 3600" / 1,3"/px = ±650px. De Orion Nevel wordt dus met 650 x 650px weergegeven op de sensor.
Afbeelding 1a - Stellarium laat door de rode omlijning zien wat het beeldveld is op 200mm brandpunt i.c.m. een 36 x 24mm sensor.
Canon EOS R + Canon EF400mm f/5.6L USM
De foto's gemaakt met deze camera (full frame) en objectief geven een beeldhoek van 5,1 x 3,4°. Zie rode kader op onderstaande afbeelding 1b.
Dit geeft dus een verdubbeling van de resulutie (2,7"/px) en de Orion Nevel wordt dus 2x zo groot weergegeven met vier keer zoveel pixels, namelijk 1300 x 1300px. Hierdoor zijn er meer details zichtbaar.
De Orion Nevel is ongeveer 1° breed als hoog. 1° = 60' = 60 x 60'' = 3600". 3600"/ 2,7"/px = ±1300px.
De foto's gemaakt met deze camera (full frame) en objectief geven een beeldhoek van 5,1 x 3,4°. Zie rode kader op onderstaande afbeelding 1b.
Dit geeft dus een verdubbeling van de resulutie (2,7"/px) en de Orion Nevel wordt dus 2x zo groot weergegeven met vier keer zoveel pixels, namelijk 1300 x 1300px. Hierdoor zijn er meer details zichtbaar.
De Orion Nevel is ongeveer 1° breed als hoog. 1° = 60' = 60 x 60'' = 3600". 3600"/ 2,7"/px = ±1300px.
Afbeelding 1b - De rode omlijning laat hier zien wat het beeldveld is op 400mm brandpunt i.c.m. een 36 x 24mm sensor.
Canon EOS R + Canon Extender 2x III. + Canon EF400mm f/5.6L USM
De foto's gemaakt met dit objectief en de extender geven een beeldhoek van 2,4 x 1,4°. Deze opstelling is alleen geschikt voor relatief heldere Deepsky Objecten zoals de Orion nevel. Zie rode kader op onderstaande afbeelding 1c.
Dit geeft dus een viervoudiging van de resulutie (1,38"/px) t.o.v. van het 200mm objectief en de Orion Nevel wordt dus 2600 x 2600px.
De Orion Nevel is ongeveer 1° breed als hoog. 1° = 60' = 60 x 60'' = 3600". 3600"/ 1,38"/px = ±2608px.
De foto's gemaakt met dit objectief en de extender geven een beeldhoek van 2,4 x 1,4°. Deze opstelling is alleen geschikt voor relatief heldere Deepsky Objecten zoals de Orion nevel. Zie rode kader op onderstaande afbeelding 1c.
Dit geeft dus een viervoudiging van de resulutie (1,38"/px) t.o.v. van het 200mm objectief en de Orion Nevel wordt dus 2600 x 2600px.
De Orion Nevel is ongeveer 1° breed als hoog. 1° = 60' = 60 x 60'' = 3600". 3600"/ 1,38"/px = ±2608px.
Afbeelding 1c - De rode omlijning laat hier zien wat het beeldveld is op 800mm brandpunt i.c.m. een 36 x 24mm sensor.
De Uitvoering
Om te komen tot een goede Wide Field foto van Deepsky Objecten in RGB moeten er minimaal vier soorten foto subs (afzonderlijke foto) gemaakt worden. Twee soorten foto's dienen op de waarneemlocatie genomen te worden onder dezelfde omstandigheden en twee soorten foto's kunnen op een ander moment en temperatuur genomen worden. Deze foto's worden als volgt genoemd: Lights, Darks, Biases en Flats en vormen te samen de uiteindelijk foto. Als voorbeeld hieronder de vier soorten foto's (Subs) waarmee de First Light tot stand is gekomen.
Lights - Dit zijn eigenlijk gewone foto's zoals je die ook maakt van een avond- of nachtscene in bijvoorbeeld een verlichte stad; statief, lange sluitertijd, hogere ISO en een lichtsterk objectief of telescoop. De kunst is om zo veel mogelijk licht te vangen (hemel is redelijk donker). Sluitertijden van enkele seconden tot 5 minuten zijn geen uitzondering. Daar je eigenlijk nog meer licht nodig hebt moet je wel 100 of meer van deze foto's maken. Als er in plaats van een kleurencamera een mono camera gebruikt wordt moeten er Lights gemaakt worden voor elke kleur door middel van een rood, groen en blauw filter.
Lights - Dit zijn eigenlijk gewone foto's zoals je die ook maakt van een avond- of nachtscene in bijvoorbeeld een verlichte stad; statief, lange sluitertijd, hogere ISO en een lichtsterk objectief of telescoop. De kunst is om zo veel mogelijk licht te vangen (hemel is redelijk donker). Sluitertijden van enkele seconden tot 5 minuten zijn geen uitzondering. Daar je eigenlijk nog meer licht nodig hebt moet je wel 100 of meer van deze foto's maken. Als er in plaats van een kleurencamera een mono camera gebruikt wordt moeten er Lights gemaakt worden voor elke kleur door middel van een rood, groen en blauw filter.
Afbeelding 1d - Voorbeeld van een Light.
Darks - Dit zijn foto's die we calibratiefoto's noemen (net als de foto's genoemd onder punt 3c en 3d). Darks worden gemaakt om zogenaamde 'amp glow' en 'hot pixels' van de sensor vast te leggen zodat deze in het stacking proces van de Lights worden afgetrokken. Deze foto's zijn donker omdat deze foto's met de lensdop op het objectief of telescoop genomen moeten worden. De sluitertijd, ISO en temperatuur moeten dezelfde zijn als op 'locatie'. Het aantal mag beperkt worden tot 40 foto's.
Om het effect duidelijker te laten zien is de originele Dark foto met 5 stops overbelicht en de hooglichten met 20% verhoogd.
Om het effect duidelijker te laten zien is de originele Dark foto met 5 stops overbelicht en de hooglichten met 20% verhoogd.
Afbeelding 1e - Voorbeeld van een Dark.
Biases - Ook biasfoto's moeten gemaakt worden met de lensdop op het objectief of telescoop. De sluitertijd moet de snelste sluitertijd zijn die voorhanden is op de camera, bijvoorbeeld 1/8000 sec. ISO en temperatuur doet niet ter zake. Deze foto's worden gemaakt om ruis welke veroorzaakt wordt door de sensorelektronica te verwijderen tijdens het stacking proces. Deze foto's zijn uiteraard ook donker en er worden er ongeveer 40 stuks gemaakt.
Om het effect duidelijker te laten zien is de originele Bias foto met 5 stops overbelicht en de hooglichten met 20% verhoogd.
Om het effect duidelijker te laten zien is de originele Bias foto met 5 stops overbelicht en de hooglichten met 20% verhoogd.
Afbeelding 1f - Voorbeeld van een Bias.
Flats - Flats zijn foto's die het stof en vuil op de sensor alsmede de lichtafval (vignettering) van het objectief of telescoop (optische trein) laten zien. Tijdens het stacking proces worden er door middel van softwaremaskers deze onvolkomenheden verwijderd. De voorzijde van het objectief wordt met een stuk wit laken of t-shirt afgedekt en naar een gelijkmatige lichtbron (lucht of raam) gericht. De camera moet op de diafragmavoorkeuze ingesteld worden met het diafragma op de waarde die op de 'locatie' is gebruikt. Ongeveer 40 foto's zijn genoeg.
Afbeelding 1g - Voorbeeld van een Flat.
Uiteraard worden de Lights en Darks niet d.m.v. de vinger op de sluiterknop gemaakt indien gebruik wordt gemaakt van een DSLR of mirrorless camera. Daar dit in de eerste instantie een erg saaie bezigheid is is het ook verstandig om beweging van de camera en mount te voorkomen.
Hiervoor wordt gebruik gemaakt van 'camera control' software of een gewone intervalometer. Camera Control software zoals N.I.N.A. zorgt er voor dat er automatisch bijvoorbeeld 100 keer een foto wordt gemaakt met 120 sec belichtingstijd. Dit wordt ook wel een sequence genoemd.
Na één of meerdere foto's in de sequence kan er eventueel een 'dithering' proces worden uitgevoerd. Dit proces zorgt er voor dat de sensor een paar pixels wordt verschoven voordat er een nieuwe foto wordt gemaakt en heeft tot gevolg dat het uiteindelijk ruisniveau flink wordt verlaagd. Zie afbeelding 1i.
Hiervoor wordt gebruik gemaakt van 'camera control' software of een gewone intervalometer. Camera Control software zoals N.I.N.A. zorgt er voor dat er automatisch bijvoorbeeld 100 keer een foto wordt gemaakt met 120 sec belichtingstijd. Dit wordt ook wel een sequence genoemd.
Na één of meerdere foto's in de sequence kan er eventueel een 'dithering' proces worden uitgevoerd. Dit proces zorgt er voor dat de sensor een paar pixels wordt verschoven voordat er een nieuwe foto wordt gemaakt en heeft tot gevolg dat het uiteindelijk ruisniveau flink wordt verlaagd. Zie afbeelding 1i.
Afbeelding 1h - Uitsnede uit het softwareprogramma N.I.N.A. welke onderin een sequence laat zien.
Nadat deze foto's gemaakt en je bekijkt ze dan denk je bij jezelf: "Daar gaat nooit een goede foto uit komen". Het tegendeel is waar. De vier soorten foto's worden geopend met stacking (stapel) software zoals SiriL en dan begint de magie. Deze software gaat bewerkingen uitvoeren en stapelt de foto's zodanig dat er een samengevoegde foto ontstaat waar veel data in verborgen zit. Te zien is dat het ruisniveau flink verlaagd is en de vignettering en lichtvervuiling is verdwenen. Zie afbeelding 1i.
De foto moet nog wel met fotobewerkingssoftware bewerkt worden zoals specialistische astrosoftware en/of Adobe Lightroom/Photoshop.
De foto moet nog wel met fotobewerkingssoftware bewerkt worden zoals specialistische astrosoftware en/of Adobe Lightroom/Photoshop.
Afbeelding 1i - De samengestelde foto met plate solve informatie (namen deepsky objecten) er op geprojecteerd die via SiriL zichtbaar gemaakt kan worden.
De Montering
Afbeelding 1j - De montering voor Deepsky Objecten.
Extra hardware buiten de basismontering
* Canon EOS R
* Canon EF-RF Adapter
* Canon Extender 2x III (incidenteel)
* Canon EF400mm f/5.6L USM
* ZWO Mini Guiding Telescoop 30mm f/4 f=120mm
* ZWO ASI120MM Mini Guiding Camera
* Robtics Bathinov Masker 80/85 tot 120mm
* 5VDC USB naar 7.2VDC LP-E6 Dummy Batterij
* Bathinov Masker
Software voor sequences en fotobewerking
* N.I.N.A.
* SiriL
* Adobe Lightroom Classic
* Adobe Photoshop
* Canon EOS R
* Canon EF-RF Adapter
* Canon Extender 2x III (incidenteel)
* Canon EF400mm f/5.6L USM
* ZWO Mini Guiding Telescoop 30mm f/4 f=120mm
* ZWO ASI120MM Mini Guiding Camera
* Robtics Bathinov Masker 80/85 tot 120mm
* 5VDC USB naar 7.2VDC LP-E6 Dummy Batterij
* Bathinov Masker
Software voor sequences en fotobewerking
* N.I.N.A.
* SiriL
* Adobe Lightroom Classic
* Adobe Photoshop
De Montering (Wide Field)
Voor Wide Field Deepsky wordt onderstaande montering gebruikt.
Extra hardware buiten de basismontering
* Canon EOS R
* Canon RF15-35mm f/2.8L IS USM
* ZWO Mini Guiding Telescoop 30mm f/4 f=120mm
* ZWO ASI120MM Mini Guiding Camera
* 5VDC USB naar 7.2VDC LP-E6 Dummy Batterij
* Sunwayfoto XB-28II Balhoofd
* Bathinov Masker
Software voor sequences en fotobewerking
* Canon EOS Utility
* Adobe Lightroom Classic
* Adobe Photoshop
* Canon EOS R
* Canon RF15-35mm f/2.8L IS USM
* ZWO Mini Guiding Telescoop 30mm f/4 f=120mm
* ZWO ASI120MM Mini Guiding Camera
* 5VDC USB naar 7.2VDC LP-E6 Dummy Batterij
* Sunwayfoto XB-28II Balhoofd
* Bathinov Masker
Software voor sequences en fotobewerking
* Canon EOS Utility
* Adobe Lightroom Classic
* Adobe Photoshop