De mooiste lichtshow op aarde

Het staat bij veel mensen bovenaan hun bucketlist: ‘het zien van het magische noorderlicht’. Zo ook bij ons, en zelfs nadat we al zo vaak een mooie lichtshow hebben mogen zien blijft het fascinerend. Wij zijn Jan en Mart Smit, vader en zoon, beiden natuurfotograaf en samen runnen wij: www.smitinbeeld.nl.
Elk jaar gaan we naar de Lofoten (Noord-Noorwegen) om een fotoreis voor
Nordic Vision te begeleiden. Het zien en vastleggen van het onvoorspelbare noorderlicht (geen garanties) is een grote pijler van de reis. Maar… mocht het noorderlicht zich aandienen, hoe fotografeer je dat eigenlijk? Hier een tipje van de sluier.

Wat is het noorderlicht
Het noorderlicht, of aurora borealis, is een magisch fenomeen waar je als leek allerlei voorstellingen bij kan maken. Zo zijn er in de oudheid diverse verhalen bedacht bij deze imponerende lichtshow. In werkelijkheid is het een gevolg van interactie tussen geladen deeltjes afkomstig van de zon en het magnetisch veld van de aarde. De zon slingert geladen deeltjes het heelal in. Deze deeltjes kunnen afkomstig zijn van zgn. coronale gaten aan de oppervlakte van de zon of van uitbarstingen op de zon. Na enkele dagen kunnen deze deeltjes onze planeet bereiken. Aangekomen bij de aarde worden ze door het aardmagnetisch veld afgebogen. Bij de noord- en zuidpool worden de deeltjes versneld en dringen met hoge snelheid de atmosfeer binnen. Hier botsen ze met zuurstof- en stikstofatomen. Deze botsingen zorgen voor allerlei atomaire processen die resulteren in licht van verschillende kleuren. Hetzelfde fenomeen kennen we op het zuidelijk halfrond en wordt zuiderlicht of aurora australis genoemd.

Waar naartoe voor het noorderlicht
Beide Aurora’s zijn te zien op respectievelijk het noordelijk of zuidelijk halfrond, in een onregelmatig gevormde ovaal gecentreerd boven elke magnetische pool. Deze aurora ovaal beweegt zich op het noordelijk halfrond, afhankelijk van de sterkte van het noorderlicht, meestal tussen de 70ste en de 80ste breedtegraad. De sterkte van het noorderlicht wordt aangegeven met de Kp-index. De Kp-index gaat van 0 tot 9. 0 staat voor nauwelijks activiteit, 9 voor extreme activiteit (zoals bij extreme zonnestormen).

Onderstaande afbeelding laat zien op welke plaatsen je het Noorderlicht kunt zien bij een bepaalde Kp-waarde.
Heb je vrij uitzicht naar het noorden en sta je op een donkere plek dan kan je bij Kp6 á 7 in Nederland het noorderlicht zien. Kp6 of hoger komt zelden voor. We spreken dan van een zonnestorm. In het noorden van IJsland, Noorwegen, Zweden en Finland kunnen we bij Kp2 al noorderlicht zien.

Het aurora seizoen in deze gebieden loopt van ongeveer september tot april. Tijdens de overige maanden zijn de nachten niet donker genoeg meer om de aurora’s te zien. Op het zuidelijk halfrond is de periode precies omgekeerd.

Voorspellen en waarnemen
De zon stuurt constant een stroom van geladen deeltjes de ruimte in. Dit noemen we de zonnewind. Er zijn twee oorzaken van een verhoogde zonnewind die we van te voren kunnen waarnemen.
Dit zijn de al eerder genoemde coronale gaten en de uitbarstingen of zonnevlammen. De uit een coronaal gat ontsnapte zonnewind doet er ongeveer 2,5 dag over om op Aarde aan te komen. De wolk van geladen deeltjes die vrijkomt bij zonnevlammen doet er, vnl. afhankelijk van de vertreksnelheid van de zon, 1 tot 4 dagen over.

Op de website: http://www.spaceweather.com/kunnen wede zonneactiviteit en zonne-uitbarstingen in de gaten houden. Zo kunnen we hier ook zien wat we de komende dagen kunnen verwachten.

En dan staan we eind februari boven de poolcirkel met een Kp4. Een zekerheid voor het zien van noorderlicht, helaas niet. Het moet ook nog helder weer zijn omdat wolken het zicht kunnen ontnemen van het noorderlicht dat op meer dan 100 kilometer hoogte ontstaat.

Er zijn verschillende websites en ook apps die je vooraf informatie kunnen geven of je ter plekke kunnen helpen met het vinden van het Noorderlicht.

Aurora informatie websites:
Space Weather
Poollicht.be
Kjell Henriksen Observatory
Aurora Service
Aurora voorspellingen Alaska

Aurora apps
My Aurora Forecast van Jake Ruston
Aurora Forecast 3D van Fred Sigernes

Apparatuur
Het belangrijkste advies:

LEER JE CAMERA GOED KENNEN VOORDAT JE HET NOORDERLICHT GAAT FOTOGRAFEREN.

Als je in het donker, wanneer het noorderlicht begint, nog moet uitzoeken waar al die knoppen van je camera voor dienen zal je eerste kennismaking met het noorderlicht stressvol zijn.

Camera
De camera hangt af van het gebruiksdoel van je beelden. Is het alleen om een herinnering vast te leggen, zijn de beelden voor facebook of moeten ze groot afgedrukt kunnen worden. Belangrijk is dat de camera de stand Manueel (handmatig) heeft. Met alleen een telefoon wordt het lastig. Er zijn enkele compact camera’s die voor het noorderlicht goed te gebruiken zijn. Een systeemcamera of spiegelreflex is het meest geschikt. Het liefst één die hoge iso’s aan kan zonder al te veel ruis. Een fullframe camera is de beste optie!

Lens
Lichtsterk en groothoek zijn hier de sleutelwoorden.
Het beste resultaat behaal je met lichtsterke groothoeklenzen. Groothoeklenzen van 24 mm of breder voldoen uitstekend. Hierbij ga ik uit van een fullframe camera. Vaak strekt het noorderlicht zich over een groot gedeelte van de hemel uit. Ook voegt het duidelijk iets toe om het landschap in het beeld mee te nemen.
Wat betreft de lichtsterkte kan je zeggen hoe lichtsterker hoe beter. Een lens met een lichtsterkte van F2.8 is een goed uitgangspunt, maar sneller is beter. Je wilt namelijk de sluitertijd kort houden. Zo hou je zoveel mogelijk de vormen en structuur van het noorderlicht intact. Als de sluitertijd te lang wordt vervagen de structuren tot een wazige groene vlek. Bij welke sluitertijd dat gebeurt hangt af van de dynamiek van het noorderlicht. Uitgangspunt zou kunnen zijn: sluitertijd niet langer dan 15 á 20 seconden, het liefst korter.
Een andere reden waarom je de sluitertijd niet boven de 20 seconden wilt hebben is dat, afhankelijk van de brandpuntsafstand van je lens, de sterren geen stipjes zijn maar streepjes gaan vormen. Deze strepen ontstaan door de rotatie van de aarde. Om te berekenen welke sluitertijd je nog kunt gebruiken voor scherpe sterren is er de zgn. regel van 400. Je deelt het getal 400 door de brandpuntsafstand van je lens. De maximale belichtingstijd bij een 20mm lens is 400/20 = 20 seconden. Let op hierbij ga je uit van een fullframe camera. Heb je een cropcamera dan vermenigvuldig je de lens eerst met de cropfactor van je camera voordat je deze deelt op 400. Wanneer je dezelfde 20mm lens gebruikt op een Canon 70d met een cropfactor van 1.6. wordt de maximale sluitertijd: 400/(20*1.6) = 12,5 seconden.

Er zijn de laatste tijd veel lenzen op de markt gekomen die geschikt zijn om het noorderlicht te fotograferen. Bijv.  Irix 15mm f/2.4  en de Laowa 12mm f/2.8.
Zeer bekend en prijstechnisch interessant zijn de Samyang 14mm f/2.8 IF en de Samyang 24mm F1.4 ED.
Gebruik je een lens met stabilisatie, zet deze dan uit. Het heeft geen nut op een statief en kost je alleen maar meer stroom.
Een zonnekap gebruiken we om de kans op bevriezing van de frontlens te verkleinen. Controleer dit ook regelmatig
Belangrijk verwijder het UV-filter en andere filters, dit voorkomt vignettering en vreemde concentrische cirkels in je beeld.
Zelf fotograferen wij het noorderlicht met de volgende lenzen:  Canon EF 24mm f/1.4L II USM, Canon EF 16-35mm f/2.8L III, Samyang 14mm f/2.8 IFen de Sigma 14mm F1.8 DG HSM Art.

Statief
Het gebruik van een stevig statief is essentieel voor noorderlichtfotografie. Een hoog statief heeft de voorkeur omdat je over het algemeen naar boven fotografeert. Je kunt de poten van je statief nog voorzien van foam tegen de nachtelijke kou. Je kunt hiervoor isolatie, bedoeld voor centrale verwarmingsbuizen, gebruiken.

Draadontspanner
Een belangrijk onderdeel om een scherpe foto te maken. Het drukken op de ontspanknop zorgt voor trilling die met een langere sluitertijd voor bewegingsonscherpte zorgt. Er zijn diverse opties: standaard, met intervaltimer of draadloos. De standaarduitvoering voldoet over het algemeen prima. Voordeel is dat deze geen batterijen vereist. Wilt u aan de slag met het maken van geavanceerde timelapses, heeft u een versie met intervalmeter nodig. Deze maakt het mogelijk om de camera met een in te stellen tijdsinterval opnames te laten maken. Steeds meer camera’s hebben standaard in het menu een optie voor opnames met interval. Als u gaat voor een draadloze afstandsbediening hou dan de batterijen in de gaten. Lang in de kou zullen de prestaties van de batterij sterk verminderen.

Praktisch gesproken
Het fotograferen van het noorderlicht is technisch niet heel moeilijk. Wel is het zo dat er geen nacht met noorderlicht hetzelfde is. Het maakt nogal wat uit of je het noorderlicht fotografeert tijdens een nacht met nieuwe maan of een nacht met volle maan in een met sneeuw bedekt landschap. Dit vraagt om wat experimenteren. Je kunt hiervoor het beste op de manuele stand fotograferen.

Een startpunt bij het gebruik van b.v. de Canon 16-35 mm 2.8 zou dan kunnen zijn: Camera op Manueel, Diafragma op 2.8, sluitertijd 15 sec. en ISO op 800. Maak een testopname en check vervolgens het histogram. Foto te donker, belicht wat langer of liever nog, als je camera goed met hoge ISO’s overweg kan, de ISO wat hoger. Maak weer een testopname, enz.

File format
Stel uw camera in om Raw-bestanden vast te leggen. Dit biedt de beste beeldkwaliteit en de meeste speelruimte voor het maken van aanpassingen in de nabewerking, met name handig als u de instellingen zoals belichting of witbalans wilt aanpassen. Ben je niet gewend om met Raw bestanden te werken zet de camera dan op Raw+jpeg. Als je later wel met Raw bestanden leert of gaat werken heb je ze in ieder geval.

Witbalans
Als je het Raw formaat gebruikt dan hoef je je niet al te veel zorgen te maken over de witbalans. Je kunt het later altijd naar wens instellen in een fotobewerkingssoftware zoals Adobe Lightroom. Om tijdens het fotograferen de foto’s op het camerascherm er enigszins realistisch uit te laten zien, stellen wij de witbalans in op 4000 Kelvin. Voor degenen die hun foto’s nog steeds opslaan in Jpeg-indeling, gebruik de automatische witbalans niet! Over het algemeen analyseert de camera de steeds veranderende kleuren niet goed. Vaak levert dit te warme, te gele foto’s op. Zet de automatische witbalans op daglicht of gebruik de hierboven genoemde Kelvin instelling.

Ruisonderdrukking
Bij hoge ISO-instellingen en lange sluitertijden verschijnt er digitale ruis. Dit leidt tot korrelige foto’s. Camera’s hebben twee soorten ruisonderdrukking:

1. Ruisonderdrukking voor lange sluitertijden
Bij lange belichtingen kan de camerasensor warm worden en kunnen ongewenste “hot pixels” in de afbeelding zichtbaar worden. De camera maakt een extra opname met de sluiter gesloten (volledig donker). De ruis die in de donkere opname wordt aangetroffen wordt uit uw foto verwijdert.

Het probleem is dat dit extra donkere beeld de belichtingstijd verdubbelt. Met de al lange belichtingen bij het fotograferen van Noorderlicht, wil je dit voorkomen. Omdat Aurora-opnames meestal bij koud weer worden gemaakt, is het niet echt een probleem. Wij gebruiken deze functie niet bij het fotograferen van het noorderlicht.

2. Hoge ISO ruisonderdrukking
Deze instelling is  bedoeld om ruis te verwijderen bij gebruik van hoge ISO. Als u opnamen maakt in RAW, kunt u later alle ruisonderdrukking uitvoeren bij het bewerken van uw foto’s. Wij gebruiken de functies voor ruisonderdrukking in de camera dus niet. Wij gebruiken de mogelijkheden tot ruisonderdrukking in de nabewerkingssoftware. Photoshop, Lightroom of Dfine van Nik zijn programma’s waarmee je de instellingen echt op de foto kan afstemmen en vaak meer details kunt bewaren. In de camera is het vaak een kwestie van aan of uit.

Scherpstellen
Scherpstellen in het donker is lastig. Het is te donker om te kunnen rekenen op de autofocus. Wat we in ieder geval willen is dat de sterren op de foto scherp zijn.Sommige lenzen hebben een oneindigheidsteken op hun focusring. Het ligt misschien voor de hand om de lens hierop in te stellen. Doe dit niet! Dit oneindigheidsteken is bij vele lenzen niet accuraat. Hoe komen we dan tot de juiste scherpstelling?

Gebruik de liveviewfunctie van je camera. Richt de camera op de helderste ster die je kunt zien, vergroot het beeld maximaal en draai heel voorzichtig aan de scherpstelring totdat de ster er scherp uitziet. Zodra je denkt dat je goed hebt scherp gesteld, maak je een testopname. Zet dit beeld op het camerascherm en zoom in om de scherpte te controleren. Herhaal dit controleren regelmatig.

Met een stukje tape zou je de lens en scherpstelring kunnen vergrendelen zodat je deze niet meer per ongeluk zou kunnen verdraaien.

Maar wat nu als we in onze compositie elementen op willen nemen die dichterbij zijn zoals een boom een meertje of een steen? Bij het fotograferen overdag zouden we diafragmeren naar b.v. 11. Bij het fotograferen van het noorderlicht maken we echter gebruik van de kleinste f. getallen. Kleine getallen zorgen voor minder scherptediepte. Toch zal het je verbazen hoeveel scherptediepte je nog hebt bij het gebruik van een groothoeklens op diafragma 2.8. Maar is die boom op 10 meter of die steen op 5 meter ook scherp? Om te kijken waar je scherp moet stellen om dit voor elkaar te krijgen gebruiken we een zgn. Depth of field calculator. Op internet zijn er veel te vinden, maar ook als app op de smartphone. Zoek in de app- of playstore op dof calculator. Op Internet zou je http://www.dofmaster.com/dofjs.html kunnen proberen. Vul je camera, brandpuntsafstand, diafragma en de afstand tot het beeldelement in. In dit geval 10 meter. Stel scherp op 10 meter en alles van 3,42 m tot oneindig zou scherp moeten zijn. Maak een testopname en controleer dit!

Tip
Het maken van een compositie is in het donker lastig.

Wat je kan doen is het volgende :

  • Zet het diafragma op de maximale opening (kleinste diafragmagetal) en de ISO op wat je camera maximaal heeft.
  • De sluitertijd ergens rond de 1-4 seconde en maak een testopname.
  • De foto zal overbelicht zijn met veel ruis. Maar je kunt wel zien waar de onderwerpen zich bevinden.
  • Maak indien nodig opnieuw de compositie.
  • Vergeet niet de ISO terug te zetten.

Histogram
Controleer steeds de belichting. In het donker lijkt een noorderlichtfoto met zijn felle kleuren snel goed belicht. Vaak blijkt achteraf op een computerscherm dat het beeld te donker is. Controleer dus zeer regelmatig het histogram. Zet ook de helderheid van het scherm achter op de camera laag zodat het beeld meer overeenkomt met de werkelijkheid.

Batterijen
Zorg voor voldoende opgeladen batterijen. Fotograferen in de kou vreet energie. Het gebruik van live view helemaal. Bewaar er een paar dicht op je lichaam zodat ze minder energie verliezen aan de kou.

Hoofdlamp
Met een hoofdlamp heb je beide handen vrij om je camera te bedienen. Zet je hoofdlamp uit voordat je de foto maakt. Bedenk dat het 20 tot 30 minuten duurt voordat je weer goed kunt kijken in het donker na het uitzetten van je hoofdlamp. Om dit te voorkomen is een hoofdlamp die ook rood licht geeft een beter alternatief..

Condensvorming
Als je na het fotograferen je ijskoude camera mee naar binnen neemt zal er zich condens op je camera vormen. In hoeverre dat ook in je camera gebeurt is lastig te beoordelen. Probeer de camera langzaam op te laten warmen. Het liefst in een ruimte waar de temperatuur wat lager zijn. Je kan de camera in een afgesloten plastic zak stoppen. Condens vormt zich op het plastic i.p.v. op de camera/lens. Wij laten de camera in de fototas, op een niet te warme plaats, langzaam op temperatuur komen. In onze fototas ligt standaard een klein drooghoudzakje die men ook gebruikt voor in de auto. Onder andere verkrijgbaar van het merk Pingi.

Kleding
Het is zeer belangrijk dat je je lekker warm aankleed. Dit gaat het beste met het laagjes-systeem. De lucht tussen de laagjes heeft een isolerende werking en laat je lichaam ademen waardoor je niet vochtig of koud wordt. Met de verschillende laagjes is het gemakkelijk om je kleding aan te passen aan je activiteit of aan de temperatuur.

Onderlaag
De onderlaag is het belangrijkste. Wanneer je voor de onderste laag de verkeerde materialen gebruikt kun je transpiratie niet goed doorgeven naar de volgende laagjes en wordt je. Een goede stof voor de onderlaag is merinowol. Gebruik absoluut geen katoen! Katoen blijft vochtig waardoor je snel afkoelt. Denk bij de onderste laag ook aan warme sokken.

Middenlaag
De middenlaag kan je variëren naar je activiteit. Sta je de hele nacht te wachten op het noorderlicht kun je wat dikker materiaal gebruiken als wanneer je actief bezig ben. Goede lagen zijn bijvoorbeeld een fleecevest of dons.

Buitenste laag
De buitenste laag moet extra isolatie en bescherming geven tegen wind en sneeuw. Er zijn tegenwoordig veel verschillende materialen beschikbaar. Laat je voorlichten in een buitensportzaak. In droge omstandigheden is een donsjas erg goed isolerend. Bij regen wordt de isolerende werking echter een stuk lager. In vochtige omstandigheden kun je daarom ook denken aan een winterjas met gore-tex voering. Dit is een waterdichtmembraan die nog wel ademend is. Zorg er in ieder geval voor dat je buitenste laag ruim genoeg is om over al je andere lagen te dragen.

Als broek kan je denken aan een gevoerde outdoor broek. Over deze broek kan je eventueel een gore-tex regenbroek dragen.

Hoofd, handen en voeten

Er is een gezegde van een Inuitt: “Als je voeten koud zijn, bedek je hoofd”. Je kunt 20% van je lichaamswarmte door je hoofd verliezen. Een goede muts is dus belangrijk. Je kunt ook nog denken aan een bivakmuts, balaclava of een buff.

Handen zijn moeilijk om warm te houden, vooral met handschoenen. Voor koude arctische omgevingen zijn wanten vaak beter. Je vingers zullen warmer zijn en ze zijn gemakkelijker aan en uit te trekken als handschoenen. Goed werkt een paar forse wanten met daaronder een paar wat dunnere handschoenen. Op die manier zijn je handen toch beschermt als je zonder wanten even je camera moet bedienen.

Voor je voeten kan je denken aan geïsoleerde winterschoenen. Hoe meer isolatie hoe warmer ze zijn.

Extra

  • Zelfs met de allerbeste kleding kunnen er momenten zijn dat uw handen of voeten de kou beginnen te voelen. Chemische hand- of voetwarmers kunnen dan worden gebruikt om ze op te warmen.
  • Met gladde ondergrond kun je denken aan antislip zolen Deze kun je onder de schoen binden en door de kleine spikes heb je veel grip op ijs.
  • Denk eventueel ook aan lippenbalsem

Checklist

Apparatuur

  • Lang en stevig statief
  • Draadontspanner
  • Voorhoofdslamp ingesteld op dimmen; rode filter; gebruik spaarzaam
  • Adem niet in uw zoeker
  • Extra batterijen en geheugenkaarten

Camera

  • Stel de beeldkwaliteit in op RAW of RAW + JPEG
  • Stel de LCD-helderheid in op laag
  • Schakel ruisonderdrukking voor lange sluitertijden uit
  • Hoge ISO-ruisonderdrukking inschakelen (als alleen JPEG wordt opgenomen)
  • Schakel waarschuwing tegen overbelichten in
  • Stel de witbalans in op daglicht of op Kelvin en dan tussen de 3500-4000
  • Zet de camera op M(anueel), ISO 800, diafragma 2.8 en sluitertijd 15 sec
  • Test de belichting, raadpleeg het histogram en pas eventueel aan
  • Dek het schrijflampje van de camerakaart af met tape

Lens

  • Verwijder het (UV)filter van uw lens
  • Gebruik zonnekap
  • Zet de lens op manual focus
  • Handmatige scherpstelling met Live View en
  • Maak testopnamen om de scherpte te controleren
  • Controleer af en toe op vorst op de lens