Meer over condensvorming bij astrofotografie

Een van de meest vervelende dingen die je treft bij het fotograferen van sterren is het beslaan van je objectief. Dit is condensvorming, en als het eenmaal op je objectief zit, kun je voor die nacht stoppen met fotograferen. In dit artikel lees je meer over condensvorming bij astrofotografie.

Geschatte leestijd: 9 minuten

De sterren stonden mooi aan de hemel te stralen. Er trokken wel vlagen van sluier bewolking over, maar dat was niet erg. De Maan kwam rond de klok van 22:00 op en was driekwart vol.

Het is niet de beste maanfase om sterrensporen te fotograferen, maar door de camera in Noordwestelijke richting te richten zou die laagstaande Maan voor niet veel problemen zorgen. Bovendien zou het voor een mooie verlichting verzorgen zodat het bos en de zandverstuiving niet helemaal in duisternis gehuld bleven.

De temperatuur was heerlijk voor oktober: 14°C en de lucht was mooi schoon door de vele regen die de nacht tevoren gevallen was.

De condensvorming bij het fotograferen

Daar zat ik, op mijn stoeltje, terwijl de camera elke 25 seconden een foto maakte. Het doel was een sterrenspoor van een uur met een mooi maanlicht verlicht landschap op de voorgrond. Waar ik echter geen rekening mee gehouden had was de luchtvochtigheid. Toen ik na een uur de camera uitschakelde, en me gereed maakte voor de darkframes en een voorgrond foto, zag ik het al: condens op de frontlens van het objectief.

Dat is dan balen. Het betekent dat een groot deel van de foto’s niet meer bruikbaar zijn voor de sterrensporen. Dat de camera en lens nat van condens zijn vind ik niet erg; daar moet het materiaal maar tegen kunnen. Maar als er water op de lens zelf zit, dat is alles behalve prettig. Hoe kunnen we dauw en condens voorkomen?

Wat is condensvorming?

Als lucht afkoelt is er een punt dat de waterdamp in die lucht condenseert. Dit is het dauwpunt. Hoe vochtiger de lucht, hoe hoger in temperatuur het dauwpunt ligt. De plaats waar dauw ontstaat, waar de waterdamp uit de lucht condenseert, is niet in de lucht zelf maar op objecten die kouder zijn dan de omgeving. Dat kunnen planten zijn, spinnenwebben, het raam van een auto, èn natuurlijk een camera die opgesteld staat voor sterrenfoto’s.

In mijn situatie was de temperatuur van de omgeving een aangename 14°C en de luchtvochtigheid was vrij hoog. Een camera, die in het open veld staat zal echter na verloop van tijd kouder worden dan de omgevingstemperatuur. Het vocht in de lucht zal dus condenseren op dit koude vlak.

En dat is precies wat er dus gebeurde. Iets meer dan een half uur nadat ik de camera opgesteld had was deze zover afgekoeld dat de condens op het frontlens element neersloeg. In de de onderstaande time-lapse film is dat duidelijk te zien.

Het wordt ook direct duidelijk dat acclimatiseren van de camera niet zal werken. De camera eerst afkoelen tot de buitentemperatuur zal condensvorming niet voorkomen of tegengaan. Het probleem is de vochtige lucht en een object (camera) die te koud is geworden. De enige manier om condensvorming tegen te gaan is het voorkomen dat de camera afkoelt. Of beter gezegd, het objectief mag niet verder afkoelen dan de luchttemperatuur.

Hoe kun je condens voorkomen

Hoe is het afkoelen van de apparatuur te voorkomen? Dit kan op verschillende manieren die niet allemaal even effectief zijn. De eenvoudigste methode is de minst effectieve en de beste methode is dan ook de kostbaarste. Bedenk wel dat het front lens element altijd blootgesteld staat aan de open lucht, en vaak ook nog omhoog gericht waardoor afkoeling altijd plaats zal vinden.

1. Fotografeer alleen in hele droge lucht

Dit is een oplossing die veel beperkingen met zich mee brengt, zeker in een land als Nederland. Echte droge lucht is er niet zo vaak, wat betekent dat het fotograferen van sterrensporen in een zeldzame gebeurtenis verandert. Niet echt een oplossing, denk ik.

2. In de luwte

De meest eenvoudige methode om dauwvorming enigszins te voorkomen of uit te stellen is de apparatuur in de luwte plaatsen. Half onder een afdak, in een hok of tussen planten. Zorg dat de camera uit de wind staat zodat deze niet te snel afkoelt.

Maar uiteindelijk zal het punt bereikt worden dat de lens zo ver afgekoeld is dat er toch condens ontstaat. Een goede, diepe zonnekap kan ook al voor luwte zorgen. Helaas wordt er vaak gebruik gemaakt van een groothoek waardoor een zonnekap weinig effectief zal zijn.

3. Een doek of shawl

Het klinkt misschien vreemd, maar de camera en objectief in een doek of shawl wikkelen maakt al veel uit. Het voorkomt snel afkoelen tegen. Wikkel niet zozeer de camera, dan wel de lens in. Pas wel op dat het focuspunt niet verschuift en dat er niets voor het objectief hangt.

Uiteindelijk zal de kou toch doordringen maar warm inpakken levert een significante hoeveelheid uitstel op. De front lens blijft nog wel een probleem aangezien die toch aan de kou blootgesteld staat.

4. Verwarmingselementen / hand warmers

Er zijn gelpacks in de handel die door een chemische reactie warmte afgeven. Door een combinatie van een doek en een gel pack is het mogelijk om een objectief goed warm te houden.

Maar pas op dat het niet tè warm wordt. Dit is geen gecontroleerd proces waardoor er misschien wel teveel hitte afgegeven wordt. Het enige wat nodig is, is warmte om niet onder dat dauwpunt te komen. Het is niet nodig om warmer dan de omgevingstemperatuur te verwarmen.

Gebruik van gelpacks is een goede goedkope methode. Maar de verwarming is ongecontroleerd, zeker omdat er legio verschillende gel packs verkrijgbaar zijn, elk met een eigen manier van warmte afgeven. Sommigen worden niet warmer dan 40°C, anderen bereiken de 60°C waarbij zelfs afgeraden wordt om deze met de blote hand vast te pakken.

5. Verwarmingslint

Dit is de duurste oplossing, maar wel de meest controleerbare. Door een verwarmingslint om het objectief te wikkelen en elektrisch te verwarmen kan er een constante temperatuur aangehouden worden. Daar komt al direct het probleem om de hoek kijken: elektriciteit. Het betekent dat je stroom ter plekke nodig hebt, via een sigaretten aansteker van de auto, of met een (zware) accu.

Het lint zorgt ervoor dat het objectief niet afkoelt zodat er geen dauw ontstaat. Alleen verwarmen is echter niet de bedoeling. Het heeft geen zin om je apparatuur echt warm te maken. Daarom is het verstandig om met de aanschaf van een verwarmingslint ook een controller te nemen die de stroom door het lint kan regelen. Zodoende kan het objectief net boven de buitentemperatuur gehouden worden.

De dure oplossing

De kosten van een verwarmingslint is afhankelijk van wat je precies nodig hebt. De meeste linten zijn specifiek voor telescopen, maar met een beetje handigheid is het ook te gebruiken voor camera apparatuur. Bij Kendrickastro.com is ook materiaal dat specifiek voor een camera is ontworpen.

Het voorbeeld in de foto is een ‘eigenbouw’ verwarmingslint, gemaakt door Phil Hart (www.philhart.com). Het is een setje van net geen € 100 met de mogelijkheid om er een 12 volt dimmer tussen te zetten.

• https://www.astronomics.com/astrozap-dew-heaters_c400.aspx
• https://www.astronomics.com/thousand-oaks-dew-heaters_c402.aspx
• http://www.kendrickastro.com/astro/dew_cameracozy.html
• http://philhart.com/content/dew-heaters-night-sky-photography

Lees over mijn ervaring met een verwarmingslint in het blogbericht:
Strijd tegen condens bij sterrenfoto’s

Goedkopere oplossing

Je kunt inmiddels ook een goedkope oplossing vinden. Bijvoorbeeld de Haida Anti-Fog belt, die speciaal voor objectieven gemaakt is. Voor een vijfde van de zelfbouw oplossing heb je een dergelijk warmtelint in huis.

Condens thuis

Na het fotograferen buiten, misschien wel uren lang, is de apparatuur door en door koud. Zelfs met een verwarminglint zal de kou zeker aanwezig zijn. Wanneer je vervolgens binnen in een warme huiskamer komt zal de condens onvermijdelijk zijn. Er zijn verschillende meningen over hoe je vervolgens moet handelen. Wat de juiste of beste manier is, daar valt over te discussiëren en in mijn tutorial over sterrenfoto’s maken ben ik daar niet diep op ingegaan.

Waarom een camera nat wordt is duidelijk. Die is koud en het vocht in de warme lucht van de kamer condenseert. Dit zal voornamelijk aan de buitenkant zijn, nauwelijks ‘binnen in de camera.’ Daar is vrijwel geen lucht aanwezig, of heel weinig. En die lucht is even koud als de camera. Ook de lucht in het spiegelhuis is koud waardoor er daar niet snel condens zal optreden. Tenzij je het objectief er af haalt.

Laat de camera rustig op temperatuur komen. Dat is het belangrijkste. Maar zorg er ook voor dat de delen die nat worden goed kunnen luchten. Sluit het vocht niet op. Ik haal de camera altijd uit de tas en haal de lensdop van het objectief. En zo laat ik de camera rustig op kamertemperatuur komen. Het vocht zal uiteindelijk wel verdampen.

Ik ga de camera niet droog maken. Want alles wat je droog wrijft condenseert gewoon weer opnieuw, net zo lang tot de temperatuur van je materiaal ongeveer de omgevingstemperatuur heeft. Berg de apparatuur pas weer op als alles droog is.

Het resultaat van een avond sterrensporen fotograferen

Terug naar de avond sterrenfoto’s en de condens op het objectief. Ondanks dat alles heb ik een sterrenspoor foto gemaakt van alle 141 opnamen, inclusief die met condensatie op de frontlens. Wonder boven wonder is de foto niet eens zo slecht geworden, al zeg ik het zelf. Al met al toch een geslaagde en vooral leerzame avond.