Info Digiscoping
De laatste tijd krijg ik steeds meer vragen over "digiscoping" d.w.z. het met een digitale foto- of videocamera opnamen maken door een telescoop. Er bestaan al diverse buitenlandse websites over dit onderwerp maar gezien het aantal vragen hebben onze vogelaars blijkbaar behoefte aan concrete informatie waarbij alle eisen en mogelijkheden op een rij worden gezet.
Daarom volgen hier een aantal zaken waarop we bij het digiscopen moeten letten. Het is de bedoeling met dit artikel de informatie te geven die nodig is om de best mogelijke opnamen te maken volgens de huidige stand van de techniek. Het is natuurlijk aan ieder om concessies te doen en met minder kwaliteit genoegen te nemen. Zo zijn er soortenjagers die genoegen nemen met een minder scherpe opname als de kenmerken van de uiterst zeldzame soort er maar goed op staan zodat ze met deze "jachttrofee" vogelvrienden en beoordelingscommissies van de juistheid kunnen overtuigen. Dat is prima, ieder zijn meug.
We kennen al het gebruik van een analoge spiegelreflexcamera die d.m.v. een speciale adapter aan de telescoop wordt bevestigd (afb. 15). Het oculair gaat er dus af en de adapter komt er voor in de plaats. De brandpuntsafstand varieert dan afhankelijk van het merk tussen ca. 800 en 1100 mm. De resultaten schijnen zijn zeer acceptabel te zijn hoewel er maar één diafragmawaarde is en we de belichting met de sluitertijd moeten regelen.
De adapter van KOWA heeft een brandpuntsafstand van 850 mm. en een lichtsterkte van 10.5. De beeldscherpte daarvan is "onder laboratorium omstandigheden" goed tot aan de randen.
De telescoop is daarbij op een zeer zwaar statief geplaatst en de camera is met een extra één-been statief ondersteund. Wegens de geringe lichtsterkte zijn vaak lange sluitertijden vereist zodat alleen bij zeer helder weer of met een erg gevoelige film kan worden gefotografeerd. Verder veroorzaakt de opklappende spiegel in het veld vaak bewegingsonscherpte waardoor de resultaten minder goed kunnen zijn dan bij het digiscopen. Ook voor digitale spiegelrefexcamera’s verdient deze manier van fotograferen geen aanbeveling.
Bij het digiscopen blijft het oculair echter op de telescoop zitten en daarachter wordt de camera bevestigd.
Deze methode heeft o.a. de volgende voordelen
- Er is een veel sterkere vergroting mogelijk. De brandpuntsafstand varieert van ca. 700 mm. tot ca. 5000 mm., omgerekend naar kleinbeeldformaat. (afb. 1)
- De camera is compacter en lichter in gewicht.
- Diafragma-instelling en zoommogelijkheid van de camera blijven (soms in beperkte mate) mogelijk.
- Er is geen verlies van filmmateriaal, een onbevredigende opname kan gelijk worden gewist.
- Er zijn geen film en ontwikkelkosten, de resultaten kunnen thuis op een CD-R of een DVD worden ingebrand.
- Er is geen opklappende spiegel die vlak voor de opname trillingsonscherpte veroorzaakt.
- Het digitale beeld is gelijk geschikt voor verzending per e-mail of voor andere internettoepassingen.
- Aan de beeldbewerking kan men thuis zelf alle aandacht besteden zodat de resulterende foto vaak beter is van kwaliteit dan de door de fotograaf vanaf een dia gemaakte.
- Door de grote opnameafstand bestaat er minder kans op verstoring van vogels of andere dieren.
- Digitale camera's vertonen uiteraard geen filmkorrel waardoor het beeld wat "gladder" lijkt. Wel kan er in de donkere partijen ruis ontstaan, vooral bij de hogere ISO-waarden.
Er zitten helaas ook een aantal nadelen aan digiscoping
- De beeldscherpte van een digitale camera is geringer dan die van een kleurendia. De laatste heeft een ca. 2x hogere resolutie dan een 5 megapixel digi-camera. De nieuwste ontwikkelingen laten zien dat met een andere pixelopstelling in de CCD waarschijnlijk reeds met ca. 12 Mpixels een evenaring in scherpte van het kleinbeeldformaat mogelijk wordt.
- De scherpstelling op het LCD-scherm is veel problematischer dan die op het matglas van een spiegelreflex. De resolutie van het scherm is daarvoor te gering.
- Wegens de sterke vergroting is bij het digiscopen een stevig statief vereist evenals het gebruik van een afstands(draad)ontspanner. Ondanks het gebruik van een stevig statief is fotograferen haast onmogelijk als er veel wind staat.
- De gevoeligheid is meestal beperkt tot ISO 50-200. Boven ISO 200 ontstaat er vaak onaanvaardbaar veel ruis. Dit is afhankelijk van merk en type van de camera.
- Door de sterke vergroting en de vrij geringe gevoeligheid is dikwijls een grote diafragmaopening vereist en dat impliceert een kleine dieptescherpte. Bij sterke vergrotingen wordt de “diafragmaopening” meestal bepaald door de diameter van de uittredepupil en speelt het diafragma van de camera geen rol.
- Het volgen van bewegende vogels (met sterke vergroting) is lastig, zoniet onmogelijk. Het beeldveld is daarvoor te klein. (afb. 2) en (afb. 6)
- Voordat een beeld in het geheugen wordt opgeslagen verblijft dit korte tijd in een speciale buffer. Vaak zijn er niet meer dan ca. vier snel achter elkaar gemaakte opnamen in hoge resolutie mogelijk, waarna de buffer leeg gemaakt moet worden.
- Voordat een opname kan worden gemaakt meet de camera eerst witbalans, scherpstelling en belichting hetgeen een korte vertraging veroorzaakt. (bij de Canon S50 slechts een onderdeel van een seconde).
- Men moet beschikken over een computer met een beeldbewerkingsprogramma.
- De koppeling van camera aan telescoop is meestal een probleem en vereist wat vindingrijkheid en knutselwerk.
- Geen problemen met een niet vlak liggende film waardoor bij analoge fotografie niet altijd de optimale scherpte wordt bereikt.
Welke telescopen zijn geschikt?
In het algemeen komen de best gecorrigeerde instrumenten in aanmerking met grote beeldscherpte en afwezigheid van kleurranden langs contrastrijke voorwerpen. Verder moet het te gebruiken oculair een zo groot mogelijk eye-relief hebben zodat de uittredepupil binnen het cameraobjectief valt.Lichtsterkte is ook van belang i.v.m. het gebruik van zo snel mogelijke belichtingstijden.
De telescoop moet dus een grote objectiefdiameter bezitten. Zelfs dan zit je bij matige belichting al gauw op te lange belichtingstijden. Daarom moeten compact-telescopen bij voorkeur met een zwakke vergroting worden gebruikt. In het ideale geval is de uittredepupil van de scoop ongeveer even groot als de intredepupil van de camera. In dat geval kan de camera gewoon gediafragmeerd worden.
In aanmerking komen dus o.a.:
De Leica Apo-Televid 77, de Swarovski ATS 80 HD, de KOWA’s TSN-823, TSN-773 en TSN-883 en de Zeiss Diascope 85TxFL. Deze telescopen zijn met alle bijbehorende oculairs bruikbaar. Het zoomoculair van de overigens uitstekende KOWA TSN-823 heeft, vooral bij de middenvergrotingen, een te gering eye-relief waardoor vignettering optreedt. (afbeelding 1 rechtsboven)
Zelf gebruik ik deze scoop met het 32x Wide oculair waarachter de Canon S50 is gekoppeld. Zelfs bij de groothoekinstelling van deze camera treedt er nauwelijks vignettering op (afb. 2)
Welke digitale camera's zijn geschikt?
Omdat de uittredepupil van de telescoop binnen het cameraobjectief moet vallen, zijn alleen camera's met kleine compacte objectieven geschikt. Zo is de intredepupil van spiegelreflexcamera’s meestal te groot en bovendien kun je niet dicht genoeg bij het oculair komen waardoor een onacceptabele vignettering optreedt. Jammer, want je kunt bij deze camera's prachtig op het matglas scherpstellen. Wel heb je daarbij last van de opklappende spiegel die gemakkelijk onscherpte veroorzaakt.In het algemeen komen dus alleen de compacte digi-camera's in aanmerking.
Wie op internet rondkijkt zal zien dat veel "digiscopisten" een Nikon Coolpix 990 of 995 gebruiken. Deze camera's hebben het voordeel van een objectief met filterdraad en een inwendige zoomconstructie waardoor er bij het inzoomen geen "toeter" naar voren komt. Dit maakt de bevestiging aan de scoop wellicht wat eenvoudiger. Digitale camera’s verschijnen momenteel als paddestoelen en verdwijnen weer even snel. Daarom is er geen advies te geven welke camera’s geschikt zijn voor digiscoping.
De meeste bij dit verslag gevoegde tele-opnamen zijn met de Canon Powershot S50 gemaakt, gekoppeld aan de KOWA TSN-823 met 32x WIDE oculair.
Er zijn momenteel diverse voor digiscoping geschikte compactcamera's. Probeer echter voor de aankoop of de combinatie camera/telescoop aan de eisen voldoet.
We moeten daarbij op het volgende letten:
- De cameralens moet dicht genoeg bij het oculair komen zodat er geen, of slechts weinig vignettering optreedt in de groothoek-stand.
In de tele-stand mag er helemaal geen vignettering optreden.- Kleurbalans, lichtmeting en scherpstelling moeten door het objectief (TTL) geschieden.
- De scherpstelling moet zowel automatisch als handmatig mogelijk zijn.
- De camera moet over een spotmeting beschikken.
- De camera moet over een diafragma voorkeuze beschikken en ook moeten diafragma en sluitertijd geheel handmatig zijn in te stellen.
- Een mogelijkheid tot belichtingscorrectie van +/- 2 stops moet mogelijk zijn.
- Een zo groot mogelijk, duidelijk afleesbaar LCD-scherm verdient aanbeveling.
- Nu 5 tot 8 megapixel camera's al zeer gangbaar zijn, zouden we moeten streven naar een camera met minimaal 4 Mpix.
(Hoewel ik ook fraaie met een 2 Mpix-camera gemaakte opnamen heb gezien.)- De opslag van beelden moet in hoge resolutie mogelijk zijn zonder, of met weinig verlies van beeldkwaliteit. Dus b.v. TIFF- of JPEG-formaat met geringe compressie.
- Een aansluiting voor een afstandsbediening (draadontspanner) is onontbeerlijk.
- De camera moet compact en robuust zijn en geschikt voor gebruik in het veld.
- Instelling van sluitertijd, diafragma en focus moet snel via een toetsdruk mogelijk zijn en niet via ingewikkelde menu's.
De koppeling van de camera aan de telescoop
Dit is waarschijnlijk het moeilijkste punt, vooral voor de vogelaars onder ons die minder bedreven zijn in knutselwerk. Het vervaardigen van een adapter vereist wat inventiviteit en handigheid.
Op afbeelding 3 is te zien hoe ik de Canon S50 aan de KOWA heb bevestigd. Tevens zien we de hulpconstructie voor de draadontspanner en de afscherming van het LCD-scherm met een diaviewer.
In (afb. 16) zien we de adapter die KOWA levert voor camera's die een objectief bezitten met filterschroefdraad en een inwendige zoomconstructie hebben. Helaas zijn de meeste compacte digi-camera's daarvan niet voorzien zodat deze adapter niet universeel is toe te passen. KOWA heeft ook een universele adapter, geschikt voor de meeste compacte camera’s, die zelfs van een draadontspanner is voorzien. Zie daarvoor ook het rapport over de KOWA TSN-773 en TSN-883.Leica schijnt een ring te maken om hun eigen digitale Digilux 1 camera aan een Leica telescoop te kunnen bevestigen. Deze constructie zou echter niet voldoen omdat er zelfs in tele-stand nog een rond beeld ontstaat.Verder zijn er enkele buitenlandse firma's die voor sommige camera-scoop combinaties een niet universele adapter vervaardigen. Zie o.a. de website van Eagle-eye.
Voor zover mij bekend, zijn KOWA, Zeiss en Swarovski de enigen die een universele adapter leveren voor hun eigen telescopen, waarbij de camera d.m.v. de statiefaansluiting is te bevestigen (zie (afb. 17) en (afb. 18) .
Een adapter moet aan de volgende eisen voldoen
- Hij moet snel zijn aan te brengen en met een enkele schroef kunnen worden vastgezet.
- De cameralens moet goed gecentreerd achter het oculair vastzitten.
- De afstand objectief-oculair moet optimaal zijn met zo min mogelijk vignettering in de groothoek-stand. Vaak is de kleinste afstand het gunstigst, maar niet altijd.
Dit moet proefondervindelijk worden bepaald.- De bediening van de camera mag niet door de adapter worden gehinderd.
- De adapter moet zo stevig zijn dat de camera niet t.o.v. de telescoop kan bewegen.
Enkele praktische tips
- Door de sterke vergroting bestaat er grote kans op bewegingsonscherpte. Gebruik daarom een stevig statief en een afstandsontspanner. Het door veel vogelaars gebruikte Manfrottostatief 055 NAT met 128 RC kop kan gebruikt worden als er geen wind staat. Zelf gebruik ik het Berlebach 3032 statief met ingebouwde niveleerkop. Daarop zit de 128 LP zwenkkop met een langsgleuf zodat je het geheel wat heen en weer kunt schuiven en een betere balans kunt vinden. Zie ook de rapporten over statieven en panoramakoppen.
- Wegens de sterke vergroting denken we gemakkelijk over grote afstanden te kunnen fotograferen waarbij de klassieke fotograaf met z'n spiegelreflex het al lang heeft laten afweten. Echter, door die afstand hebben we veel meer last van luchttrillingen. Zodra de zon gaat schijnen zien we door de scoop vaak al luchtbeweging en in dat geval kunnen we het fotograferen op afstand beter vergeten. (afb. 4) en (afb. 5) We fotograferen daarom zomers bij voorkeur in de vroege ochtend of in de late namiddag. Door op een verhoging te gaan staan kan de luchttrilling minder hinderlijk worden.
- De mooiste foto's maken we, evenals bij de analoge fotografie, op korte afstand met een zo klein mogelijke vergroting.
- In het algemeen kiezen we voor de grootste diafragmaopening i.v.m. een zo snel mogelijke sluitertijd. Het dichtdraaien van het diafragma verbetert de beeldkwaliteit nauwelijks maar zorgt wel voor een wat grotere dieptescherpte.
- De dieptescherpte (of scherptediepte zo U wilt) is in het algemeen erg gering zodat we zeer nauwkeurig moeten scherpstellen.
- In veel gevallen kan de autofocus van de camera goede diensten bewijzen, behalve als zich b.v. takken of andere voorwerpen voor de vogel bevinden.
- Het met de hand scherpstellen op het LCD-scherm geeft vaak problemen. Het gebruik van een loep (diaviewer) kan daarbij zinvol zijn.
Tevens wordt daarmee hinderlijk, van achteren komend zonlicht afgeschermd. (afb. 3) .- Een zoomoculair met voldoende groot eye-relief kan voor digiscoping even goed worden gebruikt als een oculair met vaste vergroting.
Wel heeft het laatste vaak een groter eye-relief zodat vignettering minder snel optreedt.- Bij (te) lange sluitertijden nemen we liever een iets snellere tijd en corrigeren de onderbelichte opname later per computer. Dit om bewegingsonscherpte te voorkomen.
- Als de camera daartoe de mogelijkheid biedt, kunnen we beter met een laag contrast opnemen en zonder door de camera toegepaste beeldverscherping.
Dit om detail in de lichte partijen te behouden en om artefacten te voorkomen. Het beeldbewerkingsprogramma op de computer kan deze zaken nauwkeuriger voor ons verzorgen waarbij we op het beeldscherm zien wat we aan het doen zijn.- Maak altijd meerdere opnamen van het onderwerp en behoud de beste. Er mislukken altijd veel opnamen, bij mij zijn er gemiddeld negen van de tien onbruikbaar, maar het ligt er natuurlijk ook aan hoe hoog je de eisen stelt.
- De 60-voudige vergroting bij zoomoculairs maakt het beeld wel groter maar niet scherper en bovendien wordt de lichtsterkte minder en bestaat er nog meer kans op bewegingsonscherpte. Niet gebruiken dus.
- Bij compacte digitale camera's is de capaciteit van de accu's meestal gering. Daarom verdient het aanbeveling één, of liever nog twee reserve accu's mee te nemen.
Jammer dat die dingen in het algemeen zo duur zijn.- Wie ver van de bewoonde wereld kampeert, doet er goed aan bij de aanschaf van een camera te letten op het voorhanden zijn van een laadapparaat dat de camera-accu vanuit de autoaccu kan bijladen.
- Wie langere tijd op vakantie gaat heeft meestal geen opslaggeheugen genoeg. Zelfs een 2 Gb geheugenkaart kan dan vol raken. Een draagbaar opslagmedium zoals b.v. de 10-30 Gb Image Tank of de 5-20 Gb Mindstore kan dan uitkomst bieden. Helaas ligt de prijs daarvan nog rond de € 500.=
Oorzaken van beeldonscherpte bij digiscoping
-
Eén van de meest voorkomende problemen bij digiscoping is de beeldonscherpte.
Omdat ik daarover regelmatig vragen krijg, volgt hieronder een overzicht van de meest voorkomende oorzaken, in volgorde van belangrijkheid.
A. Bewegingsonscherpte als gevolg van een onstabiele opstelling van telescoop en camera.
B. Luchttrilling (ondulatie) tussen telescoop en onderwerp.
C. Luchtbeweging in de telescoop.
D. Onzuivere scherpstelling.
E. Bewegingsonscherpte door een bewegend onderwerp.
A. Wegens de enorm sterke vergroting dient de telescoop op een zeer stevig statief te staan. Het gebruik van een afstands (draad) ontspanner is onontbeerlijk, ook bij snellere sluitertijden. Omdat veel digitale camera's helaas geen aansluiting hebben voor een afstandsontspanner, zal men vaak zelf een constructie moeten bedenken. Als het waait is digiscoping vaak niet meer mogelijk. Werk daarom het liefst op zo kort mogelijke afstand met een zo klein mogelijke vergroting en zo snel mogelijke sluitertijd.
B. Zodra de zon schijnt is fotograferen op grotere afstand nauwelijks mogelijk vanwege de luchttrilling. Als deze luchtbeweging al door de telescoop is te zijn kan men het fotograferen beter vergeten. Ga daarom het liefst zo hoog mogelijk staan en werk op zo kort mogelijke afstand. Fotografeer zo mogelijk vroeg in de morgen en overdag bij bewolkte hemel.
C. Zorg ervoor dat de temperatuur van de telescoop vrijwel gelijk is aan de omgevingstemperatuur. Sinds kort hebben wij ontdekt dat grote temperatuurverschillen in de scoop het beeld grondig kunnen verzieken door luchbewegingen binnen in de tubes van de telescoop. Telescopen met een metalen huis veranderen van lengte en lopen daardoor uit de scherpte. In telescopen met een kunststof huis (zoals KOWA en Opticron) kunnen onder directe zonnestraling grote temperatuurverschillen ontstaan die luchtwervelingen veroorzaken. Deze kunnen het beeld compleet verstoren. Bescherm de telescoop daarom tegen directe zonnestraling d.m.v. een tas of een ander isolerend materiaal. Telescopen met een metalen huis zijn hierbij in het voordeel omdat de plaatselijke warmte sneller wordt afgevoerd. Compacte telescopen met een metalen huis en een 65 mm. objectief hebben nauwelijks last van dit verschijnsel.
D. Een nauwkeurige scherpstelling is bij digitale camera's vaak een probleem. Het beeldschermpje is daarvoor te grof. Er zijn momenteel viewers verkrijgbaar die op het display geplaatst worden en het beeld vergroten. Bovendien wordt zijlicht afgeschermd en is het beeld veel beter te beoordelen. Bij sommige camera's ( zoals o.a. de Canon S50) kan het beeldmidden worden uitvergroot waardoor handmatig scherpstellen nog wat beter gaat. Zelf gebruik ik meestal de automatische scherpstelling. Dat werkt vaak sneller en beter dan handmatige scherpstelling, als er tenminste geen takje of grasspriet voor het onderwerp zit. Omdat we vaak met een grote diafragmaopening werken, is de dieptescherpte slechts enkele centimeters. Zorgvuldig scherpstellen is dus erg belangrijk. Maak daarom altijd meer opnamen en bewaar de beste.
E. Bewegende onderwerpen zijn nauwelijks te fotograferen. Door de vertraging tussen het afdrukken en de eigenlijke opname kan het onderwerp juist iets bewegen zonder dat dit direct opvalt. Deze vertraging is bij sommige camera's zo groot dat men denkt een Fuut te hebben gefotografeerd, terwijl men op de foto nog slechts een kring in het water kan waarnemen. Maak daarom steeds meerdere opnamen.
Résumé van de belangrijkste adviezen
Voor meer voorbeeldfoto's en internetardessen over dit onderwerp zie rubriek Foto's & Links
- Fotografeer op zo kort mogelijke afstand, met een zo klein mogelijke vergroting. Op afstanden boven 70 - 100 m. zijn nauwelijks scherpe opnamen te maken.
Mijn mooiste opnamen maakte ik beneden 30 meter.- Werk het liefst 's morgens vroeg of overdag bij bewolkte hemel.
- Gebruik een zo snel mogelijke sluitertijd en de spotmeting.
- Bescherm de telescoop tegen directe zonnestraling en laat deze eerst de buitentemperatuur aannemen.
- Gebruik een stevig statief en een afstandsontspanner.
- Maak van het onderwerp steeds meerdere opnamen en behoud de beste.
- Laat U niet ontmoedigen door een aantal onscherpe foto's. Na enige tijd worden de oorzaken van onscherpte duidelijker en is het aantal geslaagde opnamen groter.
Zelf bewaar ik nog steeds gemiddeld slechts één van de tien opnamen.
Tenslotte dank ik:
Foto Henk van Heek voor het beschikbaar stellen van camera's en telescopen. Willem Hartholt, die met dezelfde camera/scoop combinatie werkt als ik, en die me van nuttige informatie voorzag. Laurents ten Voorde die met een Coolpix 995 werkt achter de Leica Apo-televid 77. Hij gaf aanvullende informatie en was weer zo vriendelijk dit verhaal op onze website te plaatsen.
Voor vragen en opmerkingen over digiscoping ben ik per e-mail bereikbaar: elsjan99DITNIET@xs4all.nl
(I.v.m. spam dient U in dit adres “DITNIET” te verwijderen).
Rijssen, augustus 2002 (herzien en aangevuld: januari 2007)
Jan Meijerink