고대와 중세 시대에 '신성한 별'로 여겨졌던 태양은 결코 완벽하지 않습니다. 실제로 태양 표면에는 흑점이 나타납니다.
6부: 태양 사진 촬영 시 주의해야 할 점
주의! +++ 주의! +++ 경고! +++ 경고! +++ 주의! +++ 경고! +++
광학 기기를 태양에 비추면 방사선의 강도가 기기를 파괴하거나 시력을 돌이킬 수 없을 정도로 손상시킬 수 있는 근본적인 위험이 있습니다! 따라서 태양 사진을 촬영하기 전에 이 튜토리얼에 포함된 모든 주의 사항을 숙지하는 것이 중요합니다. 감사합니다.
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태양
태양은 지구에서의 삶이 불가능한 빛과 따뜻함을 제공하기 때문에 우주와 하늘에서 일어나는 일에 관심이없는 사람들에게도 중요한 역할을합니다. 심지어 우리 동시대 사람들의 마음 상태는 구름 한 점 없는 화창한 날에 태양이 창공에서 밝게 빛나는지, 아니면 구름이 태양의 시야를 가리는지에 따라 달라지기도 합니다.
태양을 천체로서 바라본다면 태양계의 중심에 있는 태양의 특별한 위치를 먼저 언급해야 합니다. 지름과 질량 면에서 태양은 행성을 능가하는 천체입니다. 행성과 달리 태양은 1,500만 도의 온도에서 기체 내부에서 핵융합이 일어나 수소가 헬륨으로 변환되어 막대한 양의 에너지를 방출하기 때문에 그 자체로 빛을 발합니다. 잘 알려진 아인슈타인 방정식 E=m-c²(에너지 = 질량 곱하기 광속의 제곱)에 따르면, 이 과정에서 질량은 에너지로 변환됩니다. 그 결과 태양은 매초 4,000,000톤의 질량을 잃게 됩니다! 다행히도 태양은 거의 50억 년 동안 이 에너지를 생산해왔고 이제 막 수명을 다해가고 있기 때문에 전체 질량의 극히 일부분에 불과합니다.
이 정도 크기의 우주 원자로는 우주에서 결코 드물지 않습니다: 밤하늘에서 볼 수 있는 모든 별은 태양과 구조가 비슷한 천체입니다. 반대로 말하면, 태양은 지구와의 거리가 상대적으로 짧기 때문에 우리에게만 특별한 역할을 하는 별이라는 뜻입니다. 절대적인 측면에서 태양은 여러 면에서 평균적인 별이며, 수 천억 개의 다른 별들과 함께 우리가 은하수라고 부르는 나선형 시스템을 형성하고 있습니다. 은하계라고도 하는 수많은 다른 은하계가 현재 알려져 있습니다.
태양의 지름은 약 140만 킬로미터로, 이 거리를 다 가려면 지구 109개를 일렬로 세워야 합니다. 지구는 1년 동안 타원형 궤도를 따라 태양을 공전합니다. 평균 거리는 약 1억 5천만 킬로미터로, 다른 천문학적 거리와 자주 비교되는 거리이므로 '천문학적 단위'라고도 불립니다. 빛이 이 거리를 이동하는 데는 8분 20초가 걸립니다. 지구는 1월 초에 공전 궤도에서 태양과 가장 가까운 지점에 도달하고 7월 초에 태양에서 가장 먼 지점에 도달합니다. 즉, 계절은 지구가 태양으로부터의 거리 변동으로 인해 발생하는 것이 아닙니다. 이는 지구 자전축이 23.5도 각도로 기울어져 북반구가 한 지점에서 태양을 향하고 6개월 후 남반구를 향하게 하는 지구의 자전축 때문입니다.
태양이 동쪽에서 뜨고 서쪽에서 지는 것은 일 년 중 단 이틀, 즉 봄과 가을이 시작될 때만 사실입니다. 봄이 시작되면 해가 뜨고 지는 지점이 북동쪽과 북서쪽으로 이동하여 하지(여름이 시작되는 날)에 최대치를 기록합니다. 그러나 가을이 시작되면 일출은 남동쪽으로, 일몰은 남서쪽으로 이동하며 동지 당일에 극한 위치에 도달합니다. 여름에는 "일주호", 즉 하루 동안 지평선 위로 태양이 지나는 겉보기 경로가 겨울보다 커서 모두가 알고 있듯이 낮의 길이에 직접적인 영향을 미칩니다.
관측 지점의 위도를 알고 있다면 간단한 공식을 사용하여 적어도 각 계절이 시작될 때 남쪽의 정오에 태양의 최대 높이를 계산할 수 있습니다. 피가 지리적 위도(예: 프랑크푸르트/M의 경우 50°)인 경우 다음 공식이 적용됩니다:
3월 21일과 9월 23일의 태양 최고 위치 = 90° -phi(예: 프랑크푸르트/M.: 40°)
6월 21일 태양의 최고 위치 = 90° -phi + 23.5° (예: 프랑크푸르트/M.: 63.5°)
12월 21일 태양의 최고 위치 = 90° -phi - 23.5° (예: 프랑크푸르트/M.: 16.5°)
태양 사진 촬영
태양을 관측하거나 사진을 찍으려면 시력 및/또는 사용 중인 장비가 손상되지 않도록 몇 가지 주의사항을 지켜야 합니다. 광학 장치를 사용하여 태양의 빛과 에너지가 한 초점에 집중되면 눈과 장비에 치명적인 영향을 미칠 수 있는 고온이 발생할 수 있습니다. 작은 쌍안경이나 망원 렌즈를 통해 태양을 잠깐만 쳐다봐도 시력을 회복할 수 없을 정도로 손상될 수 있습니다. 그런 위험을 감수할 가치가 있는 사진은 없습니다. 따라서
태양 관측은 반드시 적절한 자외선 차단 필터를 사용하세요!
태양 관측 및 사진 촬영을 위해 특별히 설계된 필터만 "적합"합니다. 다른 모든 솔루션, 특히 다양한 "가정 요법"의 사용을 강력히 권장하지 않습니다. 태양 관측용 필터는 절대 사용하지 마세요:
- 그을음으로 검게 그을린 디스크
- 현상된 검게 그을린 필름 조각
- 자동차 액세서리 무역의 "황금 구조 필름"
- 서로 "뒤틀린" 두 개의 편광 필터
- 검은색으로 보이는 적외선 통과 필터(적외선 사진용)
- 접안 렌즈 필터(망원경의 접안 렌즈에 나사로 고정하는 작은 필터)
- 손상된 태양열 필터
- 꼬임, 구멍 또는 찢어진 태양열 필터 포일
다음 보호 필터만 권장됩니다:
- 광학 장치의 렌즈 앞에 특수 태양열 필터를 부착하세요. 이렇게 하면 애초에 에너지가 장치에 침투하는 것을 방지하고 손상을 입힐 수 없습니다.
- 태양 관측을 위해 설계된 특수 필터 필름. 예를 들어 "AstroSolar" 제품은 품질이 좋으며 Baader-Planetarium(http://www.baader.planetarium.de 또는 http://www.baader-planetarium.de/sektion/s46/s46.htm)에서 A4 크기 시트당 20유로에 구입할 수 있습니다. 이 시트는 다양한 렌즈용 소형 필터를 직접 만드는 데 사용할 수 있습니다. 필름과 함께 지침이 포함되어 있습니다. 시각적 효과를 위해 감쇠 계수가 ND 5.0인 필름을 선택하세요. ND 5.0은 105=100,000의 "중립 밀도"를 의미하며, 이는 16.6 f스톱의 빛 감쇠에 해당합니다!
- 망원경의 입구 조리개용 유리로 만든 태양 보호 필터입니다. 필요한 직경에 따라 이 유형의 좋은 태양열 필터는 고품질인 경우 매우 비쌀 수 있습니다.
이러한 필터를 장착하고 사용할 때는 다음 사항을 준수해야 합니다:
- 관찰하는 동안 누군가 '장난삼아' 필터를 제거하는 일이 없도록 주변에 있는 모든 사람에게 위험성에 대해 교육하세요.
- 항상 어린이에게 특히 주의를 기울이세요!
- 자외선 차단 필터는 단단히 고정해야 하며 돌풍이나 기계적 충격으로 인해 떨어지지 않아야 합니다. 이미 여러 번 사용한 셀로테이프 스트립을 사용하지 마세요!
- 태양 관측 또는 사진 촬영용 기기는 사용 후 또는 관측을 중단하는 동안 하늘의 다른 지역으로 회전하세요.
- 또한 뷰파인더 망원경 등을 덮어두는 것도 잊지 마세요.
제가 처음으로 직접 만든 "Astro-Solar" 필름으로 만든 태양 필터는 아직 그다지 전문적으로 보이지는 않습니다. 하지만 망원경 조리개에 붙였더니 필름이 더 부드러워졌습니다. 덧붙여서 적당한 주름은 이미지를 약간 악화시킬 뿐이며 늘어나는 것은 피해야합니다.
이 사진 렌즈용 필터에는 "Astro-Solar" 필터 호일도 포함되어 있지만 고정 프레임에 최적으로 장착되어 있습니다.
이미 태양을 관측한 경험이 있다면 다음과 같은 보조 도구도 고려해 볼 수 있습니다:
- 감쇠 계수가 ND 3.8인 사진 필터 필름(예: "AstroSolar"). 이 필름은 12.6 f스톱으로, ND 계수가 5.0인 일반 필름보다 훨씬 많은 양의 햇빛을 투과시킵니다(위 참조). 적절한 그레이 필터를 추가로 사용하면 초점 거리가 길거나 조리개 비율이 작은 경우에도 노출 시간을 제어할 수 있어 공기 난기류로 인한 흐림을 방지할 수 있을 만큼 노출 시간이 짧아집니다. 적외선/자외선 차단 필터를 추가로 사용하는 것은 필수입니다!
- 허쉘 프리즘, 허쉘 웨지라고도 합니다. 이 광학 기기는 굴절 망원경과 함께 사용해야만 고품질의 태양 관측을 가능하게 합니다. 단점은 망원경의 접안 렌즈 끝에 부착되어 있어 필터링되지 않은 태양 에너지가 튜브에 집중된다는 것입니다. 허쉘 프리즘은 입사광의 95.4%를 장치 밖으로 굴절시키고 나머지 4.6%는 추가 그레이 필터를 사용하여 원하는 잔류 밝기로 줄일 수 있습니다. 사용하지 않은 방사선이 빠져나가지 않고 정교하게 구성된 '라이트 트랩'을 통해 이를 제거하는 Baader-Planetarium(http://www.baader-planetarium.de/sektion/s37/s37.htm#herschel)의 허쉘 프리즘을 적극 권장합니다.
두 가지 방법을 모두 사용할 때는 추가 회색 필터를 사용하지 않고도 태양의 잔류 밝기가 여전히 너무 높아 눈이 손상될 수 있다는 점을 염두에 두어야 합니다.
사용 중인 허쉘 프리즘. 왼쪽 화살표는 불필요한 빛이 프리즘을 떠나는 지점을 가리킵니다. 최신 디자인에는 여기에 '라이트 트랩'이 내장되어 있습니다. 오른쪽 화살표는 망원경의 유효 초점 거리를 연장하여 태양 흑점을 매우 세밀하게 이미지화할 수 있도록 삽입된 Barlow 렌즈의 위치를 가리킵니다.
디지털 카메라의 경우 필터링되지 않은 높은 태양의 밝기와 열에 노출되면 센서가 손상될 수 있습니다. 보호 필터를 사용하지 않으면 센서에 태양의 선명하고 집중된 이미지는 비교적 짧은 노출 시간 내에 이미 손상을 일으킬 수 있습니다. 뷰파인더 이미지를 만들기 위해 이미지 센서를 사용하는 콤팩트 카메라 및 Bridge 카메라와 '라이브 뷰' 모드의 디지털 SLR 카메라가 특히 위험합니다. 삼각대를 사용하면 태양이 센서의 같은 부분에 더 오랜 시간 동안 작용할 수 있기 때문에 위험이 증가합니다.
사진에 태양이 보이는 '일반' 노출의 풍경 사진은 디지털 SLR 카메라로 촬영할 수 있지만, 가능하면 '라이브 뷰' 기능을 사용하지 않는 것이 좋습니다. 또한 태양 필터가 부착된 렌즈 뒤에 카메라 시스템을 사용하는 것도 안전합니다.
태양에는 무엇이 있나요?
이 튜토리얼에서는 천문학적 피사체로서의 태양만을 다룹니다. 태양을 장식용 액세서리나 '분위기 요소'로만 사용하고 태양의 디테일을 재현하는 것이 주된 초점이 아닌 모든 사진은 제외합니다. 예를 들어 일출과 일몰의 거의 모든 사진이 여기에 포함됩니다.
모든 스펙트럼 범위에서 풍부한 빛을 상당히 감쇠시키는 적절한 필터를 통해 태양을 보면 먼저 소위 흑점을 발견할 수 있습니다. 흑점은 개별적으로 또는 그룹으로 발생하며, 약 11년 주기로 그 빈도가 특히 높고 그 사이에는 특히 낮습니다. 이 튜토리얼이 발행된 시점(2008년 12월)에는 흑점 최소점(2008년)이 막 지나갔고, 다음 흑점 최대점은 2013년이 되어야 나타날 것으로 예상됩니다. 몇 주, 심지어 몇 달 동안 흑점이 완전히 사라진 적도 있습니다. 그러나 새로운 주기가 시작되는 가까운 미래에 흑점 빈도가 증가할 것으로 예상할 수 있습니다.
흑점이 최소일 때는 태양이 흑점 없이 나타나는 경우가 많지만(왼쪽, 2008년 9월 26일), 최대일 때는 흑점으로 덮여 있는 경우가 많습니다(오른쪽, 2003년 10월 27일).
흑점은 태양 자기장의 이상 현상이 발생하는 곳에서 발생합니다. 일반적으로 섭씨 약 5500도인 태양 표면이 흑점에서는 약 1000도까지 냉각됩니다. 흑점만 따로 떼어놓고 보면 밝아 보이지만, 더 밝은 주변 환경과 비교하면 어둡게 보입니다. 흑점의 수명은 며칠에서 몇 주까지이며, 두 달을 넘기는 경우는 드뭅니다. 흑점은 태양의 자전 주기를 결정하는 데 사용할 수 있으며, 자전 주기는 27일보다 약간 더 깁니다. 그러나 이 기간 동안 지구는 태양 주위를 공전하는 궤도에서 조금 더 멀리 이동하며 정지된 지점에서 약 25.4일의 자전 주기가 결정됩니다.
큰 흑점은 지구의 크기를 훨씬 초과합니다. 흑점은 어두운 중심부(엄브라)와 밝은 중심부(페넘브라)로 구분됩니다. 적절한 보호 필터가 있는 안경을 사용하면 광학 보조 장치 없이, 즉 배율 없이도 인식할 수 있습니다.
흑점 상황은 웹사이트( http://www.spaceweather.com)에서 매일 업데이트되는 상황을 확인할 수 있습니다.
흑점 외에도 다음과 같은 현상을 인식할 수 있습니다:
- 가장자리 디밍
태양 디스크의 밝기는 중앙에서 가장 크고 가장자리로 갈수록 감소합니다. 이는 태양의 기체 특성으로 인해 가장자리에 있는 광선이 태양 대기를 통해 더 먼 거리를 이동해야 하기 때문입니다.
- 과립화
끓는 물 표면의 거품처럼 태양도 "거품"을 일으킵니다. 그러나 그 결과 생성되는 구조는 매우 작으며 과립이라고 합니다. 전체가 과립이며, 이에 상응하는 고해상도 광학 장치로 촬영할 수 있습니다(조리개 구경이 75~100밀리미터인 망원경이 하한선입니다). 해상도가 충분하지 않은 경우 "거친" 결과는 과립의 힌트일 수 있으며 이미지 노이즈로 잘못 해석해서는 안 됩니다.
- 플레어
특히 태양의 어두운 가장자리 영역에서 때때로 발생하는 필라멘트와 같은 밝아짐을 플레어라고 합니다.
지금까지 설명한 모든 현상은 태양의 광권 , 즉 태양 빛과 에너지의 대부분을 방출하는 층에 관한 것입니다. 예를 들어 거대한 화염의 혀인 홍염과 같이 완전히 다른 구조를 가진 소위 크로모스피어는 그 위에 양파 껍질처럼 놓여 있습니다. 크로모스피어를 관찰하거나 촬영하려면 H-알파 필터 또는 H-알파 망원경으로 알려진 매우 비싼 특수 필터나 망원경이 필요합니다. 이 필터의 복잡한 점은 햇빛을 단일 파장까지 차단해야 한다는 것입니다. 필터가 최대한 좁게 통과할 수 있는 파장은 이온화된 수소의 적색광인 656.3 나노미터입니다. H-알파 장비를 통해 붉은 태양을 보는 것은 장엄합니다. 무엇보다도 구조의 가시적인 변화, 즉 홍염이 형성되고 발달하는 속도를 감지할 수 있기 때문에 태양을 관측할 때 타의 추종을 불허하는 '생생한 경험'을 제공합니다. 플레어라고 알려진 일부 흑점이나 폭발은 단 몇 분 만에 그 모습이 극적으로 변합니다.
특히 일식 중에는 태양이 더욱 빛납니다. '천체사진과 하늘 사진' 튜토리얼 시리즈의 8부에서는 이에 대해 설명합니다.
이 시점에서 태양 주변의 무지개, 후광, 파렐리아부터 "녹색 섬광"에 이르기까지 다양한 스펙트럼으로 인해 반사 및 굴절로 인한 수많은 태양광 현상을 잊어서는 안 됩니다. 이러한 현상의 다양성에 대한 정보를 제공하는 훌륭한 웹사이트는 http://www.meteoros.de 입니다.
하늘에서 태양의 겉보기 크기는 거리에 따라 약간만 달라지며 평균 32도, 즉 약 0.5도(1도 = 60도)입니다. 따라서 우리에게는 보름달과 같은 크기로 보입니다. 센서에서 태양의 이미지 크기는 다음과 같은 간단한 공식을 사용하여 계산됩니다.
초점 거리 [mm]를 107로 나눕니다.
따라서 렌즈 초점 거리가 400밀리미터인 경우 태양의 크기는 3.7밀리미터에 불과하고, 초점 거리가 1000밀리미터인 경우 9.3밀리미터입니다. 크롭 팩터가 1.6인 카메라, 즉 약 15 x 22밀리미터 크기의 센서와 함께 포맷으로 이미지를 채우려면 1600밀리미터의 초점 거리가 필요하며, 풀프레임 센서가 장착된 카메라의 경우 2500밀리미터까지 필요합니다!
크기 비교: 왼쪽의 태양은 초점 거리가 400mm, 오른쪽의 태양은 초점 거리가 1500mm입니다. 사용된 카메라는 15x22mm 센서(1.6배 크롭)가 장착된 SLR 카메라였습니다. 두 사진 모두 크롭하지 않았습니다:
원하는 초점 거리가 긴 렌즈를 구할 수 없는 경우 천체 망원경이 좋은 대안이 될 수 있습니다. 조리개 앞에 전면 필터를 사용하는 경우 모든 디자인의 미러 및 렌즈 망원경이 적합하며, 허쉘 프리즘을 사용하는 경우 렌즈 망원경만 적합합니다. 망원경에 직경 2인치의 접안 렌즈 연결부가 있는 경우 리플렉스 카메라를 연결할 수 있습니다. 그런 다음 소위 T2 어댑터와 2인치 연결 슬리브만 있으면 됩니다. 두 부품 모두 순전히 기계식이며 광학 장치가 포함되어 있지 않으므로 저렴한 가격으로 구입할 수 있습니다.
카메라는 아이피스 대신 망원경에 부착되고 망원경의 광학 장치는 수신 광학 장치로 사용됩니다.
맨 왼쪽에는 캐논 EOS 베요넷이 있는 T2 어댑터가 있고, 중앙에는 2인치 연결 슬리브가 있습니다:
T2 어댑터와 나사로 고정된 2인치 연결 슬리브가 장착된 디지털 SLR 카메라. 두 부분 모두 렌즈가 들어 있지 않습니다.
2인치 연결 슬리브는 대부분의 망원경의 포커서에 정확히 맞습니다:
오래된 것과 새로운 것의 만남: 집에서 만든 태양열 필터(전면)와 연결된 디지털 SLR 카메라가 장착된 전동식 추적 기능이 없는 30년 된 유니트론 굴절기. 이 장비로 촬영한 사진은 튜토리얼의 마지막에 있는 '샘플 이미지'에서 확인할 수 있습니다.
유효 초점 거리를 늘리기 위해 렌즈와 함께 텔레컨버터를 사용하고 망원경과 함께 "바라우 렌즈"를 사용할 수 있습니다.
기술 장비
디지털 SLR 카메라, 장초점 렌즈, 안전한 태양열 필터 외에도 장비는 다음과 같은 구성 요소로 이루어져 있습니다:
- 안정적인 삼각대
초점 거리가 길수록 카메라 흔들림을 방지하기 위해 삼각대의 안정성에 대한 요구가 높아집니다. 천체 망원경도 안정적인 마운트와 튼튼한 삼각대 위에 올려놓아야 합니다. 특히 전체 패키지로 구입하는 저렴한 망원경은 안정성 측면에서 가장 큰 약점을 보이는 경우가 많습니다.
- 케이블 릴리스/타이머
케이블 릴리즈는 긴 초점 거리로 작업할 때 필수적인 카메라 흔들림을 방지하기 위해 접촉 없이 카메라를 놓을 수 있게 해줍니다. 무선 리모트 트리거도 이러한 목적을 달성합니다.
절차
아래에서는 디지털 SLR 카메라와 초점 거리가 긴 망원 렌즈로 작업할 때 반점이 있는 태양을 최대한 자세하게 촬영하는 방법을 설명하겠습니다.
1. 기본 설정하기
기본 카메라 설정을 사용하는 것이 좋습니다:
- 파일 형식
RAW 형식은 후속 이미지 처리를 위한 최상의 조건을 제공하므로 JPG 파일을 동시에 기록해야 합니다. JPG 파일을 사용하면 나중에 일련의 사진에서 가장 선명한 이미지를 쉽게 찾을 수 있습니다.
Canon EOS 40D에서 이미지 품질 설정하기: 여기서는 RAW 형식이 선택되며, 사진은 가능한 최상의 화질인 JPG 형식('Large'의 경우 'L')으로 저장됩니다.
- ISO 값
전자 이미지 노이즈가 가장 적은 최상의 이미지 품질을 얻으려면 가장 낮은 ISO 값 (ISO 100)을 설정합니다.
Canon EOS 450D로 ISO 값 100 설정하기.
- 화이트 밸런스
일광 (기호: 태양 )과 같은 고정 값으로 수동 설정하는 것이 좋습니다. 그러나 사용된 태양 필터의 고유한 색상에 따라 색조가 발생할 수 있지만 이후 이미지 처리 과정에서 쉽게 제거할 수 있습니다.
Canon EOS 450D의 화이트 밸런스를 일광(5200 켈빈)으로 설정합니다.
- 노출 프로그램
태양이 충분히 큰 경우 수동 설정 (M) 대신 카메라의 자동 노출 모드 (Av 또는 A )를 사용할 수도 있습니다. 그런 다음 측광 방법으로 스팟 측광을 사용하고 +1.5스톱에서 +2스톱의 노출 보정을 권장합니다:
Canon EOS 450D의 설정 다이얼에서 자동 조리개 우선순위("Av")를 설정합니다.
- 측광 방법
측광 방법으로 스팟 측광(사용할 수 없는 경우: 선택적 측광)을 사용하면 이미지 중앙의 태양 원반을 안정적으로 측정할 수 있습니다.
Canon EOS 450D에서 "스팟 측광" 측광 방법 선택하기.
- 노출 보정
스팟 측광으로 노출 부족을 방지하려면 +1.5 또는 +2 스톱(자동값 대비)의 노출 보정이 필요합니다.
자동 노출을 +1.5스톱 보정합니다(EOS 450D).
- Blender
가능한 가장 큰 조리개(즉, 가장 작은 f값)에서 시작하여 렌즈를 1~2스톱 정도 조이는 것도 나쁘지 않습니다. 조리개를 약간 조이는 이유는 대부분의 렌즈가 이 상태에서만 최대 이미지 품질에 도달하기 때문입니다. 또한 피사계 심도가 약간 증가하여 가능한 최상의 초점을 조금 더 쉽게 찾을 수 있습니다.
캐논 EOS 450D의 디스플레이: 화살표는 f/8.0 조리개 설정을 나타냅니다. 사용된 렌즈의 '광도'(조정 가능한 최소 조리개 값)는 1:4.5이지만 이미징 성능을 높이기 위해 1.5 스톱을 낮췄습니다.
- 미러 잠금
이 설정은 카메라의 거울로 인한 카메라 흔들림을 방지하는 데 사용됩니다. 긴 초점 거리를 사용할 때는 항상 이 설정을 사용하세요! 셔터 릴리즈 버튼을 처음 누르면 미러만 올라갑니다. 그런 다음 몇 초간 기다렸다가 진동이 가라앉은 후 (케이블) 릴리즈 버튼을 두 번 눌러 노출을 시작합니다.
미러 잠금 기능이 켜져 있습니다(EOS 40D).
- 이미지 안정화
삼각대를 사용하는 경우 기존 손떨림 보정 장치를 끄는 것이 가장 좋습니다.
손떨림 보정 장치가 꺼져 있습니다.
2. 사진 촬영하기
사진 촬영 및 후속 이미지 처리 절차는 달 사진 촬영 절차와 본질적으로 동일합니다. "천체 사진 및 천체 사진" 시리즈의 튜토리얼 5번("달 사진 촬영하기")에서 이에 대해 자세히 다루고 있으며 필요한 경우 참조해야 합니다. 여기서는 핵심적인 사항으로만 한정하여 설명하고자 합니다.
"무한대"에 정확하게 초점을 맞추는 것은 성공적인 태양 사진 촬영을 위한 중요한 전제 조건입니다. 사진 렌즈를 사용할 때는 태양의 가장자리 또는 뚜렷한 반점 그룹이 충분한 대비를 제공하기 때문에 자동 초점을 사용할 수 있어야 합니다. 망원경을 사용하는 등의 이유로 자동 초점이 작동하지 않는 경우 수동으로 초점을 맞춰야 합니다. 최대한 주의를 기울여 수동으로 초점을 맞춰야 합니다.
수동으로 초점을 맞추는 가장 좋고 안전한 방법은 일부 SLR 카메라에 있는 '라이브 뷰' 기능을 사용하는 것입니다. 라이브 뷰가 없는 모델의 경우, 유일한 옵션은 카메라 디스플레이에서 최대 배율로 개별적으로 비판적으로 평가해야 하는 일련의 테스트 샷을 촬영하는 것입니다.
다음 단계는 적절한 노출, 즉 적절한 셔터 속도를 선택하는 것입니다. 다음 사항이 적용됩니다:
가능한 한 충분하되 태양의 중앙이 과다 노출되지 않도록 합니다.
가능하면 과다 노출된 부분은 뒤를 돌아볼 때 플래시가 깜박여 강조 표시되도록 카메라를 설정하세요.
EOS 40D의 과다 노출 경고가 켜져 있으면 뒤를 돌아볼 때 이미지의 완전히 포화된 영역이 검은색으로 깜박입니다.
노출은 히스토그램을 사용하여 확인할 수 있습니다. 태양으로 표시되는 '데이터 산'은 가능한 한 오른쪽에 있어야 하지만 오른쪽에 '부딪히지' 않아야 합니다. 노출 부족의 경우 데이터 산이 왼쪽으로, 노출 과다의 경우 데이터 산이 오른쪽으로 이동합니다.
노출 부족 태양 사진의 예시. 히스토그램의 '데이터 산'은 오른쪽 정지 지점(위쪽 화살표) 훨씬 전에 왼쪽과 끝(아래쪽 화살표)으로 이동합니다. 이미지 처리로 사진을 밝게 할 수 있지만 이로 인해 이미지 노이즈도 증가합니다.
과다 노출된 태양 사진의 예입니다. 여기에서는 '데이터 산'이 오른쪽(오른쪽의 빨간색 화살표)에 부딪히고 완전히 포화된 이미지 영역(태양의 중앙)이 검은색으로 깜박입니다(왼쪽 화살표). 과다 노출은 어떤 대가를 치르더라도 피해야 합니다.
이 올바르게 노출된 이미지에서는 '데이터 산'이 오른쪽으로 멀리 뻗어 있지만 최대 채도 값에 도달하지 않고 태양 표면의 모든 영역에 구조물이 표시됩니다. 히스토그램의 맨 왼쪽에 있는 피크는 검은 하늘을 나타냅니다.
선명도와 노출이 적절하다면 전체 사진을 연속으로 촬영하세요. 한 장의 이미지로는 시야가 좋지 않은 순간(대기 난기류)을 포착할 위험이 높으므로 사진의 선명도가 최적화되지 않을 수 있습니다. 태양의 가장자리가 끓는 것처럼 보이면 뷰파인더에서 시야가 좋지 않음을 이미 인식할 수 있습니다. 초점 거리가 길수록 시야 불량으로 인해 이미지가 손상될 위험이 커집니다. 특히 낮에는 큰 공기 난류가 자주 관찰될 수 있지만, 이는 하루 종일 변동될 수 있습니다. 정오 전후 2~3시간이 선명한 태양 사진을 찍기에 가장 좋은 시간대인 경우가 많습니다.
이미지 처리
첫 번째 단계는 일련의 이미지 중에서 가장 선명한 사진을 선택하는 것입니다. 이를 위해서는 열고 비교하기가 더 빠르므로 JPG 파일을 사용하는 것이 가장 좋습니다. Photoshop에서 한 파일씩 차례로 보고 항상 100% 보기에서 선명도를 평가합니다 (보기>실제 픽셀 명령 , Ctrl+Alt+0 키 ).
이미지 선명도 평가를 이미지의 작은 영역으로 제한하지 마세요. 공기 난기류(시야)는 특히 초점 거리가 긴 경우 부분적인 흐림을 유발할 수 있습니다. 따라서 전체 이미지 영역에서 선명도가 가장 좋은 단일 샷을 찾아야 합니다.
이 두 흑점 이미지의 초점 설정은 동일합니다! 왼쪽에는 공기 난기류로 인해 흐릿해진 단일 이미지를 볼 수 있습니다. 오른쪽 사진은 '잘 보이는' 순간에 찍은 사진입니다.
이미지를 선택한 후 Photoshop에서 선택한 태양 이미지의 RAW 파일을 엽니다:
Adobe Camera Raw의 시작 화면: 빨간색 캐스트가 눈에 띄는데, 이는 RGB 히스토그램(화살표)으로도 확인할 수 있습니다. 이는 사용된 태양 필터의 고유한 색상으로 인해 발생합니다.
RAW 형식에서는 데이터 손실 없이 태양의 중성 색상을 조정할 수 있는 옵션을 제공합니다. 이렇게 하려면 왼쪽 상단의 피펫(화이트 밸런스 도구) 을 클릭한 다음 태양 표면을 클릭합니다:
화이트 밸런스 도구(왼쪽 위 화살표)를 선택한 다음 태양 표면의 한 지점(가운데 화살표)을 클릭하면 자연스러운 색상을 얻을 수 있습니다. 그러면 히스토그램의 빨간색, 녹색 및 파란색 구성 요소도 균형 잡힌 결과를 표시합니다(오른쪽 위 화살표).
RAW 변환기의 마지막 작업은 이미지 선명화입니다. 이렇게 하려면 대화 상자의 왼쪽에서 세부 정보라고 표시된 세 번째 탭을 클릭합니다:
"양" 및 "반경" 슬라이더(오른쪽 화살표)를 움직여 선명하게 하기 전에 먼저 100% 보기(왼쪽 화살표)로 확대한 다음 이미지 섹션을 관심 영역(이 경우 흑점 그룹)으로 이동합니다.
그런 다음 이미지 열기 버튼으로 이미지를 엽니다.
RAW 변환의 결과는 이미 인상적입니다.
이제 소스 파일의 특성에 따라 약간의 외관을 변경할 수 있습니다. 제 예에서는 대비를 약간 높이고 싶습니다. 이를 위해 다음과 같은 방법으로 그라데이션 곡선 (명령 이미지>조정>그라데이션 곡선...)을 구부립니다:
그라데이션 곡선을 문자 "S" 모양으로 구부리면 대비가 증가합니다. 어두운 톤 값은 낮아지고(왼쪽 화살표) 높은 톤 값은 약간 높아집니다(오른쪽 화살표).
다음은 대비 증가의 결과입니다:
이미지 대비가 증가하면 흑점이 더 선명하게 눈에 띄고 태양 가장자리가 어두워지는 것도 더 선명하게 볼 수 있습니다.
마지막 단계에서는 빨간색이 태양과 잘 어울리지 않기 때문에 여전히 남아 있는 약간의 붉은 색조를 제거하기로 결정했습니다. Photoshop에서는 이미지>조정>색조>채도... 명령을 사용했습니다:
'색조' 상자를 체크한 상태에서 색조(위쪽 화살표)를 변경한 결과, 사진의 색상이 개선되었습니다.
사진을 자른 후 최종 결과물입니다. 이 태양 사진은 2008년 3월 28일에 유효 초점 거리가 1650mm인 망원경에 Canon EOS 400D를 연결하여 촬영한 것입니다. 노출 시간은 f/10, ISO 100에서 1/1500초였습니다. 허쉘 프리즘을 사용하여 빛을 감쇠시켰습니다.
H-알파 이미지의 특별한 경우
H-알파 광선, 즉 크롬권에서 태양을 관측하는 것은 특별한 경험입니다. 천문학 전문 판매점에서는 기존 망원경에 장착할 수 있는 특수 필터를 제공합니다. 또는 필요한 필터가 영구적으로 설치되어 있어 특히 안전하게 사용할 수 있는 완전한 H-알파 망원경도 판매되고 있습니다.
다음은 2008년 3월 28일에 일반 태양 필터를 통해 가시광권으로 촬영한 태양 이미지입니다:
흑점과 가장자리가 어두워지는 것 외에도 광구는 태양 표면 전체에 "거친" 구조로 볼 수 있는 과립의 힌트를 보여줍니다.
이에 비해 H-알파 필터를 통해 정밀하게 정렬된 사진입니다. 이 이미지는 불과 한 시간 후에 촬영된 것입니다:
이 이미지에서도 가장 큰 흑점이 보이지만, 염색권은 완전히 다른 구조를 가지고 있습니다. 기본 구조는 과립보다 훨씬 더 거칠지만, 특히 흑점 영역의 활성 영역이 밝은 영역으로 두드러집니다. 안타깝게도 이날은 태양의 가장자리(태양 원반을 시계의 얼굴로 본다면 왼쪽 위, "11시 방향"에 위치)에 아주 작은 반점만 눈에 띄었습니다. 이미지 중앙 위 오른쪽에는 실 모양의 물체가 눈에 띕니다. 이것은 위에서 보면 필라멘트라고 불리는 큰 두드러진 물체입니다.
H-알파 필터의 생산은 매우 복잡하기 때문에 구매 가격이 높습니다. 약 600유로에 구입할 수 있는 소형 소형 망원경이 보급형입니다. 상단에서 눈금은 5 자리 범위에서만 끝납니다 ...
H-알파 전면 필터가 부착된 렌즈 망원경. 필터는 두 가지 구성 요소로 구성되며 두 번째 필터는 접안 렌즈 쪽에 장착됩니다.
H- 알파 필터의 임무는 단일 파장의 빛만 선택적으로 통과시키는 것입니다. 결과 이미지는 진한 빨간색으로 엄밀히 말하면 단색입니다. 이러한 극단적인 상황을 위해 설계되지 않은 디지털 SLR 카메라의 노출 측광 시스템과 컬러 합성에 큰 문제가 발생합니다. 따라서 노출은 시행착오를 거쳐 수동으로 결정해야 합니다. 뷰파인더에서 초점을 맞추는 것도 눈의 피로도가 높기 때문에 쉬운 일이 아닙니다.
이미지를 처리할 때는 먼저 결과 사진에서 흑백 이미지를 촬영한 다음 취향에 따라 색상을 입히는 것이 좋습니다. 이 작업을 수행하는 방법에 대한 지침은 다음 웹사이트에 게시했습니다.
http://www.astromeeting.de/halpha.htm
예시 사진
이 사진을 찍기 위해 조리개는 75mm에 불과하지만 초점 거리는 1200mm인 30년 된 굴절렌즈를 사용했습니다. 전면에는 AstroSolar 필터 호일로 만든 자체 제작 태양열 필터를 부착하고, 후면에는 Canon EOS 20Da를 부착했습니다. 노출 시간은 ISO 100에서 1/125초로 설정했습니다. 왼쪽 상단에는 동력 추적이 없는 망원경의 실루엣이 보입니다. 오른쪽 상단에는 흑점군을 확대한 모습과 그 명칭이 표시되어 있습니다:
2005년 7월 9일 이 이미지를 얻기 위해 80mm 조리개와 600mm 초점 거리를 가진 작지만 현대적인 망원경(Skywatcher ED 80)이 사용되었습니다. 허쉘 프리즘은 태양 필터 역할을 했고, 2배 Barlow 렌즈는 초점 거리를 두 배로 늘리는 데 사용되었습니다. Canon EOS 20D는 ISO 100, 노출 시간은 1/350초로 설정되었습니다. 이제 익숙한 현상 외에도 오른쪽 가장자리에서 선명한 플레어 영역(밝아짐)을 볼 수 있습니다.
이것은 마지막 이미지의 확대된 부분입니다. 이렇게 작은 장비로도 태양의 과립을 선명하게 볼 수 있습니다.
이 큰 반점 그룹의 상세한 이미지를 위해 조리개 155mm의 대형 굴절 망원경이 사용되었고 특수 Barlow 렌즈로 초점 거리가 5m로 늘어났습니다. 또한 허셜 프리즘과 ISO 100의 Canon 20D가 사용되었습니다. 이 사진은 2005년 7월 13일, 태양의 자전으로 인해 사라지기 전 태양 서쪽 가장자리에서 대형 흑점 "NOAA 786"이 마지막으로 보였을 때 촬영되었습니다. 이 흑점은 지구보다 훨씬 큽니다. 이미지의 오른쪽 가장자리에 보이는 작은 흑점의 어두운 중심부는 지구 크기 정도입니다.
이 사진에서 저를 매료시킨 것은 구름이 아니라 지는 태양의 얼굴에 가까운 구름입니다. 태양의 위쪽 가장자리 근처에서 볼 수 있는 커다란 흑점으로 육안으로도 볼 수 있었습니다. 태양의 밝기가 수평선에 가까운 위치로 인해 너무 많이 감소하여 적어도 짧은 시간 동안은 필터를 사용하지 않고도 태양을 들여다보는 것이 안전했습니다. 이 사진은 유효 초점 거리가 600밀리미터인 망원 렌즈로 촬영한 이미지를 확대한 것입니다.
참고: 사용된 모든 이미지 예제는 튜토리얼에 설명된 방식으로 촬영되었습니다.
7부: "월식 사진 촬영하기"를 계속 진행하세요.
