Część 06 - Ostrożnie z fotografiami słońca.

Słońce wcale nie jest nieskazitelne, jak oczekiwano w starożytności i średniowieczu od "boskiej gwiazdy". Na jego powierzchni pojawiają się za to plamy słoneczne.

Część 6: Ostrożność przy fotografowaniu słonecznym

+++ UWAGA! +++ OSTRZEŻENIE! +++ UWAGA! +++ OSTRZEŻENIE! +++

Gdy skierujesz urządzenie optyczne w stronę Słońca, istnieje zawsze ryzyko, że przez intensywność promieniowania urządzenie ulegnie zniszczeniu lub Twoje wzrok będzie nieodwracalnie uszkodzony! Dlatego koniecznie stosuj wszystkie środki ostrożności zawarte w tym samouczku ZANIM zrobisz własne zdjęcia słoneczne. Dziękuję.

+++ UWAGA! +++ OSTRZEŻENIE! +++ UWAGA! +++ OSTRZEŻENIE! +++

Słońce

Słońce odgrywa również ważną rolę dla osób, które nie interesują się wydarzeniami w kosmosie i na niebie, ponieważ dostarcza światło i ciepło, bez których życie na Ziemi nie byłoby możliwe. Nawet nastrój niektórych współczesnych zależy od tego, czy Słońce jasno świeci na niebie w przyjazny, bezchmurny dzień, czy też chmury przesłaniają nam widok na Słońce.

Patrząc na Słońce jako obiekt astronomiczny, należy wspomnieć o jego wyjątkowej pozycji w centrum naszego układu słonecznego. Zarówno pod względem średnicy, jak i masy przewyższa ono znacznie planety. W odróżnieniu od planet, Słońce samo świeci, gdyż w swoim wnętrzu, przy temperaturze 15 milionów stopni, zachodzi tzw. fuzja jądrowa, podczas której wodór zamieniany jest na hel, uwalniając ogromne ilości energii. Zgodnie ze znanym równaniem Einsteina E=m·c² (energia = masa razy kwadrat prędkości światła) w tym procesie masa zamieniana jest w energię. Dzięki temu nasze Słońce traci 4 000 000 ton masy w każdej sekundzie! W stosunku do swojej całkowitej masy jest to na szczęście tylko niewielki ułamek, ponieważ od kilku miliardów lat produkuje tę energię i jest dopiero w połowie swojego życia.

Kosmiczne elektrownie atomowe tego kalibru nie są wcale rzadkie we wszechświecie: Wszystkie gwiazdy widoczne na nocnym niebie to obiekty zbudowane podobnie do Słońca. Oznacza to z kolei, że Słońce jest gwiazdą, która dla nas zajmuje wyjątkowe miejsce jedynie ze względu na jej względnie niewielką odległość od Ziemi. Absolutnie rzecz biorąc, Słońce jest przeciętną gwiazdą pod względem wielu aspektów, która wraz z setką miliardów innych gwiazd tworzy spiralny układ, który nazywamy Galaktyką. Obecnie znana jest ogromna liczba innych systemów galaktycznych, nazywanych też galakcjami.

Średnica Słońca wynosi około 1,4 miliona kilometrów, co oznacza, że trzeba zestawić ze sobą 109 kul ziemskich, aby pokonać ten dystans. Ziemia porusza się po eliptycznej orbicie dookoła Słońca w ciągu roku. Średnia odległość to około 150 milionów kilometrów - dystans często porównywany z innymi odległościami astronomicznymi i dlatego nazywany "Jednostką Astronomiczną". Światło potrzebuje aż 8 minut i 20 sekund, aby pokonać ten dystans. Ziemia osiąga swoje najbliższe odległości od Słońca na początku stycznia, a najdalsze na początku lipca. Oznacza to, że zmiany pór roku nie wynikają z różnic w odległości Ziemi od Słońca. Za to odpowiedzialna jest nachylona o 23,5 stopnia, nachylona w przestrzeni oś obrotu Ziemi, dzięki której to raz północna, a pól roku później południowa półkula jest zwrócona w stronę Słońca.

To, że Słońce wschodzi na wschodzie i zachodzi na zachodzie, zgadza się dokładnie tylko przez dwa dni w roku, mianowicie wiosną i jesienią. Po początku wiosny ich wschody i zachody przesuwają się w kierunku północno-wschodnim i północno-zachodnim z maksimum w dniu przesilenia letniego. Po rozpoczęciu jesieni wschody słoneczne przesuwają się natomiast na południowy wschód, a zachody na południowy zachód, a skrajne położenie jest osiągane w dniu przesilenia zimowego. Latem "kąt dziennej trajektorii" czyli pozorna trasa Słońca w ciągu dnia nad horyzontem, jest odpowiednio większy niż zimą, co bezpośrednio wpływa na długość dnia, co jest ogólnie znane.

Jeśli znasz geograficzną szerokość swojego miejsca obserwacji, możesz za pomocą prostych wzorów obliczyć nawet dla początku każdej pory roku, jak wysoko Słońce stoi w południe. Jeśli phi oznacza szerokość geograficzną w stopniach (np. 50° dla Frankfurtu nad Menem), to mamy:

Wzniesienie słoneczne 21.03. i 23.09. = 90°-phi (np. Frankfurt nad Menem: 40°)

Wzniesienie słoneczne 21.06. = 90°-phi + 23,5° (np. Frankfurt nad Menem: 63,5°)

Wzniesienie słoneczne 21.12. = 90°-phi - 23,5° (np. Frankfurt nad Menem: 16,5°)

Fotografia Słońca

Jeśli chcesz obserwować lub fotografować Słońce, musisz podjąć i przestrzegać pewnych środków ostrożności, aby wykluczyć uszkodzenie oczu i/lub używanej sprzętu. Jeśli promienie Słońca zostaną skupione na oczach i urządzeniu za pomocą urządzenia optycznego w punkcie ogniskowym, mogą pojawić się wysokie temperatury, które będą miały katastrofalny wpływ na oczy i urządzenia. Już krótkie spojrzenie na Słońce przez mały teleskop lub obiektyw teleobiektywu może na zawsze pozbawić oczy zdolności widzenia. Żadne zdjęcie nie jest warte podjęcia takiego ryzyka. Dlatego obowiązuje:

Obserwowanie Słońca TYLKO z odpowiednimi filtrami ochronnymi!

"Odpowiednie" filtry to zasadniczo tylko te filtry, które są specjalnie przeznaczone do obserwacji i fotografowania Słońca. Ogólnie odradza się stosowanie innych rozwiązań, zwłaszcza różnych "domowych metod". Nigdy nie używaj do obserwacji Słońca:

• Zakurzone szyby

• Kawałki z wywołanej, przykurzonej folii

• "Złotej folii ratunkowej" z branży motoryzacyjnej

• Dwojako "skręconych" filtrów polaryzacyjnych

• Czarno wyglądających filtrów przepuszczających podczerwień (do fotografii IR)

• Filtrów do okularów (niewielkie filtry wkręcane w okular teleskopu)

• Uszkodzonych filtrów ochronnych przed Słońcem

• Folii filtrujących Słońce z zagięciami, dziurami lub pęknięciami



Polecane są tylko następujące filtry ochronne:

• Specjalne filtry słoneczne PRZED obiektywem urządzeń optycznych. Dzięki temu energia nie dostaje się do urządzenia i nie wyrządza szkód.

• Specjalna, przeznaczona do obserwacji Słońca, folia filtrująca. Dobra jakość oferują na przykład produkty "AstroSolar", dostępne w firmie Baader-Planetarium (http://www.baader.planetarium.de lub http://www.baader-planetarium.de/sektion/s46/s46.htm) za jedyne 20 EUR za arkusz o wielkości DIN A4. Z tego arkusza można wykonać kilka małych filtrów do różnych obiektywów własnoręcznie. Instrukcja montażu jest dołączona do folii. Wybierz folię o współczynniku tłumienia ND 5.0 do celów wizualnych. ND 5.0 oznacza "Neutralna Gęstość" 10^5= 100 000, co odpowiada tłumieniu światła o 16,6 przysłon. stopniach!

• Filtr ochronny przed Słońcem z szkła dla otworu wlotowego teleskopu. Dobry filtr słoneczny tego typu może - w zależności od potrzebnego średnicy - być bardzo kosztowny, jeśli jest wysokiej jakości.

Przy montażu i użytkowaniu tych filtrów należy zwrócić uwagę na następujące punkty:

• Poinformuj obecnych osób o zagrożeniach, aby zapobiec sytuacji, w której ktoś "dla żartu" usunie filtr podczas obserwacji.

• Zwróć szczególną uwagę na dzieci w każdym momencie!

• Filtry ochronne przed Słońcem muszą być mocno i bezpiecznie zamocowane, nie mogą spaść od podmuchu wiatru czy wstrząsu mechanicznego. Nie polegaj na kilku używanych już taśmach przylepnych!

• Po zakończeniu obserwacji lub przerwie w obserwacji ustal urządzenie do obserwacji lub fotografowania Słońca na inne regiony nieba.

• Pamiętaj także o zasłanianiu wzrokówek obiektywów itp.

Mój pierwszy własnoręcznie zbudowany filtr słoneczny z folii „AstroSolar” wygląda jeszcze niezbyt profesjonalnie. Jednak folia staje się bardziej gładka, gdy jest umieszczana na otworze teleskopu. Umiarkowane zagniecenia obrazu są niewielkim problemem, podczas gdy rozciąganie należy unikać.

Ten filtr do obiektywu fotograficznego zawiera też folię filtracyjną „AstroSolar”, która jest jednak idealnie osadzona w stałej oprawie.





Dla tych, którzy już zdobyli doświadczenie w obserwacji słonecznej, mogą być przydatne dodatkowe akcesoria, takie jak:

• Filtr fotograficzny (np. „AstroSolar”) o współczynniku tłumienia ND 3.8. Ta folia przepuszcza znacznie więcej światła słonecznego niż folia wizualna z współczynnikiem ND 5.0 (jak powyżej), co pozwala zarządzać jasnością poprzez zastosowanie dodatkowych filtrów szarych tak, aby czas naświetlania był wystarczająco krótki, aby uniknąć rozmycia spowodowanego niepewnością atmosferyczną. Dodatkowe użycie filtra przeciwsłonecznego podczerwieni/UV jest konieczne!

• Pryzmat Herschela, zwany także klinem Herschela. Ten instrument optyczny może być wykorzystany tylko w połączeniu z teleskopem soczewkowym (refraktorem) i umożliwia obserwacje słoneczne na wysokim poziomie jakości. Wada polega na tym, że jest on przymocowany do końca teleskopu, w którym energia słoneczna jest skupiana. Pryzmat Herschela odprowadza 95,4% padającego światła z urządzenia, podczas gdy pozostałe 4,6% można zredukować do pożądanego poziomu dzięki dodatkowym filtrom szarym. Bardzo polecany jest pryzmat Herschela od Baader-Planetarium (http://www.baader-planetarium.de/sektion/s37/s37.htm#herschel), który nie wypuszcza nieużywanej promieniowania, a eliminuje je za pomocą złożonej „pułapki świetlnej”.

Przy stosowaniu obu metod należy pamiętać, że jasność pozostała po odfiltrowaniu złego światła słonecznego nadal jest na tyle wysoka, że może uszkodzić oczy.

Podczas korzystania z aparatów cyfrowych, którym może zaszkodzić duże, nieprzefiltrowane światło słoneczne i ciepło. Ostry, ustawiony w ostro obraz słońca na matrycy może sprawić szkody już w stosunkowo krótkim czasie naświetlania, jeśli nie jest używany filtr ochronny. Szczególnie narażone są aparaty kompaktowe i mostkowe, w których matryca rejestruje obraz z podglądu, co dotyczy także lustrzanek cyfrowych w trybie „Live View”. Korzystanie z statywu zwiększa ryzyko, ponieważ słońce może wtedy przez dłuższy czas działać na jedno miejsce na matrycy.

Możliwe jest wykonywanie „normalnie” naświetlonych zdjęć krajobrazów, na których widoczne jest słońce, za pomocą lustrzanki cyfrowej, ale najlepiej unikać korzystania z funkcji „Live View”. Bezpieczne jest również korzystanie z dowolnego systemu aparatów założonego za optyką z zamontowanym filtrem słonecznym.

Co można zobaczyć na Słońcu?

To samouczek dotyczy wyłącznie Słońca jako motywu astronomicznego. Pominięte są wszystkie obrazy, na których Słońce pełni jedynie rolę ozdobną lub „elementu nastroju”, a szczegóły na Słońcu nie są w centrum uwagi. Dotyczy to na przykład większości zdjęć wschodu i zachodu słońca.

Gdy obserwuje się Słońce poprzez odpowiednie filtry, które znacznie tłumią intensywność światła we wszystkich obszarach spektralnych, pierwsze co rzuca się w oczy to tzw. plamy słoneczne. Pojedyncze lub grupowe plamy słoneczne występują w cyklach około jedenastuletnich, gdzie obfitość ich jest szczególnie duża, a między nimi niska. W momencie powstania tego samouczka (grudzień 2008) mieliśmy właśnie minimum plam słonecznych (2008), podczas gdy następne maksimum plam słonecznych spodziewane jest dopiero w 2013 roku. Od wielu tygodni, ba nawet miesięcy, plamy słoneczne zniknęły całkowicie. Jednak w niedalekiej przyszłości można spodziewać się wzrostu ilości plam na początku nowego cyklu.



Podczas minimum plam słonecznych, Słońce często pokazuje się bez plam (lewa strona, 26 września 2008), podczas maksimum zaś jest pokryte plamami (prawa strona, 27 października 2003).



Plamy słoneczne pojawiają się tam, gdzie występują anomalie pola magnetycznego Słońca. Na tych obszarach temperatura powierzchni Słońca, która normalnie wynosi około 5500°C, obniża się o około 1000 stopni. Izolacyjnie patrząc, plama słoneczna byłaby jasna, ale w porównaniu do jeszcze jaśniejszego otoczenia wydaje się ciemna. Żywotność plamy słonecznej wynosi od kilku dni do kilku tygodni, rzadko kiedy trwa dłużej niż dwa miesiące. Dzięki plamom słonecznym można łatwo określić czas obrotu Słońca, który wynosi nieco ponad 27 dni. W tym czasie Ziemia przesuwa się również na swojej orbicie wokół Słońca, z punktu spoczynku można określić czas obrotu wokół 25,4 dnia.

Duże plamy słoneczne znacznie przekraczają rozmiar Ziemi. Składają się z ciemnej strefy centralnej (umbra) i jaśniejszego pierścienia (penumbra). Korzystając z okularów z odpowiednimi filtrami ochronnymi, są one widoczne bez dodatkowych przyrządów optycznych, czyli bez powiększenia.

Aktualną sytuację plam słonecznych można sprawdzić na stronie internetowej http://www.spaceweather.com.

Oprócz plam słonecznych można zauważyć następujące zjawiska:

• Zaciemnienie brzegowe

Jasność tarczy słonecznej jest największa w środku, maleje ku brzegowi. Wynika to z gazowej budowy Słońca, w której promienie na brzegu muszą przebyć dłuższą drogę przez atmosferę słoneczną.

• Granulacja

Tak jak pęcherzyki na powierzchni gotującej się wody, również na Słońcu „bąbluje”. Powstające struktury są jednak dość małe i nazywane granulami. Zespół tych struktur to granulacja, która może być sfotografowana z odpowiednio wysoką rozdzielczością optyki (teleskop o średnicy od 75 do 100 milimetrów to dolny próg). Jeśli rozdzielczość nie jest wystarczająca, „ziarnisty” efekt może być wskazówką dostrzeżenia granulacji i nie powinien być błędnie interpretowany jako szum obrazu.

• Fontanny

Podobne do filamentów rozjaśnienia, które okazjonalnie pojawiają się w obszarze zaciemnionego brzegu Słońca, nazywane są fontannami.

Wszystkie opisane dotychczas zjawiska dotyczą fotosfery Słońca, czyli warstwy emitującej większość światła i energii Słońca. Warstwa chromosferyczna (chromosfera) leży na niej, wykazując zupełnie inne struktury, takie jak gigantyczne języki ognia, zwane protuberancjami. Aby móc obserwować lub fotografować chromosferę, są potrzebne bardzo kosztowne specjalne filtry lub teleskopy, nazywane filtrami H-alfa. Filtry te muszą blokować światło słoneczne we wszystkich za wyjątkiem jednej długości fali. Długość fali, która ma możliwość przenikania przez filtr, wynosi 656,3 nanometra, czerwone światło jonizowanego wodoru. Widok czerwonego Słońca przez instrument H-alfa jest wspaniały: Przede wszystkim prędkość, z jaką można zaobserwować zmiany w strukturze, rozwijają się protuberancje dając niespotykane wrażenie „na żywo” podczas obserwacji słonecznych. Niektóre protuberancje lub rozbłyski, tzw. flary, zmieniają swoje wygląd dramatycznie już w ciągu kilku minut.

Porównanie wielkości: Słońce po lewej z 400 mm, po prawej z ogniskową 1500 mm. Aparat, który został użyty to lustrzanka z czujnikiem o rozmiarze 15x22 mm (1,6-krotny obrót). Obie zdjęcia nie zostały przycinane:





W przypadku braku obiektywu o pożądanej dużej ogniskowej, może być stosowany teleskop astronomiczny jako alternatywa. Jeśli zostanie użyty filtr optyczny przed otworem, nadają się do użycia teleskopy zwierciadlane i soczewkowe każdego rodzaju, przy użyciu pryzmatu Herschela nadaje się jedynie teleskop soczewkowy. Lustrzanka może być podłączona do teleskopu, jeśli posiada on złącze okularowe o średnicy dwa cale. Wtedy potrzebny jest tylko adapter T2 i obudowa złącza o średnicy dwa cale. Oba człony to wyłącznie elementy mechaniczne, nie zawierają żadnej optyki i są dostępne w przystępnych cenach.

Aparat zostaje zamontowany na teleskopie zamiast okularu, podczas gdy optyka teleskopu służy jako optyka obiektywu:

Po lewej adapter T2 z mocowaniem typu Canon EOS, w środku obudowa złącza dwa cale:

Cyfrowa lustrzanka z użytym adapterem T2 i wkręconą obudową złącza dwa cale. Obie części nie zawierają soczewek.

Obudowa złącza dwa cale idealnie pasuje do wyciągu okularowego większości teleskopów:

Stara spotyka nową: 30-letni refraktor Unitrona bez naprowadzania motorycznego z samodzielnie zbudowanym filtrem słonecznym (z przodu) i podłączoną cyfrową lustrzanką. Zdjęcie zrobione tym sprzętem znajdziesz na końcu samouczka w sekcji „Przykładowe zdjęcia”.





Aby zwiększyć efektywną ogniskową, w obiektywach można używać konwerterów teleobiektywowych, a w teleskopach „soczewki Barlowa”.

Wyposażenie techniczne

Oprócz cyfrowej lustrzanki, obiektywu o długiej ogniskowej i bezpiecznego filtra słonecznego, sprzęt składa się z następujących komponentów:



• Stojak stabilny

Im dłuższa jest używana ogniskowa obiektywu, tym wyższe wymagania dotyczą stabilności stojaka, aby uniknąć rozmazań. Teleskopy astronomiczne powinny być umieszczone na stabilnym mocowaniu i solidnym stojaku. Szczególnie tanie teleskopy, które są nabywane jako komplety, najczęściej wykazują swoją największą słabość pod względem stabilności.

Ekstrapolacja

Poniżej chciałbym przedstawić, jak możesz zarejestrować słońce ze swoimi plamami tak szczegółowo, jak to tylko możliwe, pracując z cyfrową lustrzanką i obiektywem teleobiektywowym o długiej ogniskowej.

1. Wykonaj podstawowe ustawienia

Jako podstawowe ustawienia aparatu zaleca się:

• Format pliku

Format RAW oferuje najlepsze warunki do późniejszej obróbki zdjęć, jednocześnie należy robić zdjęcia w formacie JPG. Pliki JPG ułatwiają późniejsze odnalezienie najbardziej ostrego obrazu z serii zdjęć.



Ustawienie jakości obrazu w Canon EOS 40D: Wybrany jest tutaj format RAW, podczas gdy zdjęcia są także zapisywane w najwyższej jakości formatu JPG („L” dla „Large”).

• Wartość ISO

Dla najlepszej jakości obrazu z najmniejszym zakłóceniem obrazu elektronicznego należy ustalić najniższą wartość ISO (ISO 100).



Ustawienie wartości ISO 100 w Canon EOS 450D.

• Balans bieli

Zaleca się recżne ustalenie na stałą wartość, np. dzień (Symbol: slońce). W zależności od koloru własnego stosowanego filtra słonecznego może jednak pojawić się zabarwienie, które może być łatwo usunięte podczas późniejszej obróbki obrazu.



Ustawienie balansu bieli w Canon EOS 450D na dzień (5200 Kelvin).

• Program ekspozycji

Zamiast recznego ustawienia (M) przy dostatecznie dużym obrazie słońca można także używać automatycznej ekspozycji czasowej (Av lub A) aparatu. Zalecane jest wtedy stosowanie pomiaru punktowego jako metody pomiarowej oraz korekty ekspozycji o +1,5 do +2 stopni:



Ustawienie automatycznej ekspozycji czasowej („Av“) na dysku ustawień aparatu Canon EOS 450D.

• Metoda pomiaru

Z użyciem pomiaru punktowego (jeśli nie jest dostępny: pomiar selektywny) jako metody pomiarowej można wiarygodnie zmierzyć powierzchnię słońca na środku zdjęcia.



Wybór metody pomiaru „pomiaru punktowego” w Canon EOS 450D.

• Korekta ekspozycji

Dla uniknięcia niedoświetlenia przy pomiarze punktowym konieczna jest korekta ekspozycji o +1,5 lub +2 stopnie w stosunku do wartości automatycznej.



Korekta automatycznej ekspozycji o półtorej stopni (EOS 450D).

• Przysłona

Zmniejszenie przysłony obiektywu o jeden lub dwa stopnie, zaczynając od największego otwarcia przysłony (najmniejsza liczba przysłony), nie jest złym pomysłem. Powodem delikatnego zmniejszenia przysłony jest fakt, że większość obiektywów osiąga maksymalną jakość obrazu dopiero w tym warunku. Ponadto zwiększa się nieco głębia ostrości i ułatwia wybór najlepszego punktu ostrości.



Wyświetlacz aparatu Canon EOS 450D: Strzałka wskazuje ustawienie przysłony 1:8,0. Chociaż obiektyw ma "szybkość" (najmniejszą możliwą wartość przysłony) 1:4,5, został zmniejszony o półtorej stopy dla zwiększenia jakości obrazu.

• Zablokowanie lustra

To ustawienie służy zapobieganiu poruszeniom wynikającym z ruchu lustra aparatu. Zawsze korzystaj z tej funkcji przy używaniu długich ogniskowych! Pierwsze naciśnięcie spustu spowoduje jedynie podniesienie lustra. Poczekaj kilka sekund, a następnie po drugim naciśnięciu spustu (lub wężykowego) rozpocznie się ekspozycja po ustąpieniu drgań.



Zablokowane lustro (EOS 40D).

• Stabilizator obrazu

Mechanizm stabilizacji obrazu, jeśli jest dostępny, najlepiej wyłączyć podczas korzystania z statywu.



Wyłączony stabilizator obrazu.

2. Wykonywanie zdjęć

Procedura fotografowania i późniejszej obróbki obrazu jest w zasadzie taka sama jak przy fotografowaniu księżyca. Poradnik numer 5 („Fotografowanie księżyca”) z serii "Fotografowanie astro- i nieba" szczegółowo omawia ten temat i w razie potrzeby powinien być dodatkowo skonsultowany. Tutaj chciałbym skupić się na istotnych kwestiach.

Dokładne skupienie na "nieskończoność" jest ważnym warunkiem udanego zdjęcia słońca. W przypadku użycia obiektywu fotograficznego, autofokus powinien być użyteczny, ponieważ krawędź słoneczna lub wyraźna grupa plam oferują wystarczający kontrast. Jeśli autofokus nie zadziała, na przykład w przypadku użycia teleskopu, konieczne będzie ręczne ustawienie ostrości. Postępuj bardzo ostrożnie.

Najlepszą i najbezpieczniejszą metodą ręcznego ustawiania ostrości jest korzystanie z funkcji "Live-View", którą posiadają niektóre lustrzanki cyfrowe. W modelach bez funkcji "Live-View" pozostaje tylko seria próbnych zdjęć, które należy oceniać indywidualnie na wyświetlaczu aparatu z największym powiększeniem.

Następnym krokiem jest odpowiednie naświetlenie, czyli wybór odpowiedniego czasu naświetlania. Tutaj obowiązuje:


Naświetlaj tak obficie, jak to możliwe, ale bez przenaświetlenia centrum słonecznego.

Skonfiguruj aparat – jeśli to możliwe – tak, aby obszary przenaświetlone były podświetlone migotaniem podczas przejrzenia.



Włączone ostrzeżenie przed przenaświetleniem w EOS 40D wyświetla czarne błyszczące obszary obrazu podczas przeglądu.

Naświetlenie można sprawdzić za pomocą histogramu. "Góra danych", jaką reprezentuje słońce, powinna być jak najbardziej z prawej, ale nie wolno jej dotknąć prawej krawędzi. Przy niedoświetleniu "góry danych" przesuwają się w lewo, a przy przenaświetleniu w prawo.

Przykład zdjęcia słonecznego niedoświetlonego. "Góry danych" histogramów są przesunięte w lewo i kończą się (dolna strzałka) już znacznie przed prawą krawędzią (górna strzałka). Poprzez obróbkę obrazu można zwiększyć jasność zdjęcia, co jednak zwiększa również szum.

Przykład zdjęcia słonecznego przenaświetlonego. Tutaj "góry danych" dosięgają prawej krawędzi (czerwone strzałki po prawej), dodatkowo błyska pełny nasycenie obszaru obrazu (centrum słoneczne) na czarno (strzałka po lewej). Przenaświetlania należy koniecznie unikać.

To poprawnie naświetlone ujęcie pokazuje, że "góry danych" sięgają daleko na prawo, ale nie osiągają maksymalnych wartości pełnego nasycenia - wszystkie obszary powierzchni słonecznej pokazują wtedy struktury. Szczyt na skraju lewej strony histogramów reprezentuje czarną przestrzeń kosmiczną.





Jeśli ostrość i naświetlenie są odpowiednie, wykonaj serię zdjęć. W przypadku jednego ujęcia istnieje duże ryzyko złapania chwili z niską jakością obrazu z powodu złego "Seeingu" (nierówności w atmosferze). Już w wizjerze czasem można zauważyć niekorzystny "Seeing", gdy krawędź słoneczna wygląda jakby się gotowała. Im dłuższa jest używana ogniskowa, tym większe jest ryzyko zepsucia zdjęć przez zły "Seeing". Zwłaszcza w ciągu dnia często obserwuje się duże turbulencje powietrzne, które jednak podlegają wahaniom w ciągu dnia. Godziną najlepszą dla ostrości zdjęć słonecznych często są dwie do trzech godzin przed i po południu.

Przetwarzanie obrazów

Najpierw musi zostać wybrane najbardziej ostre zdjęcie z serii. Aby to zrobić, najlepiej użyć plików JPG, ponieważ można je szybciej otworzyć i porównać. Oceniaj ostrość każdego pliku po jednym w Photoshopie, patrząc zawsze w widok 100% (polecenie Widok>Rzeczywisty rozmiar, klawisze skrótu: Ctrl+Alt+0).

Nie ograniczaj oceny ostrości obrazu do małego obszaru. Ze względu na zaburzenia atmosferyczne (widzenie) może wystąpić częściowe rozmycie, zwłaszcza przy długich ogniskowych. Znajdź więc pojedyncze zdjęcie, na którym ostrość w całym obszarze obrazu jest najlepsza.



Ustawienie ostrości tych dwóch zdjęć plam słonecznych jest identyczne! Po lewej stronie widać pojedyncze zdjęcie zniekształcone przez niepokój atmosferyczny. Prawe zdjęcie zostało wykonane podczas momentu dobrej „widoczności”.

Po wybraniu obrazu otwórz w Photoshopie plik RAW wybranego zdjęcia słonecznego:



Ekran startowy Adobe Camera Raw: Rzuca się w oczy czerwony odcień, który jest również widoczny na histogramie RGB (strzałka). Przyczyną jest własny kolor używanego filtru słonecznego.

Format RAW pozwala na ustawienei neutralnego koloru Słońca bez utraty danych. Kliknij w lewym górnym rogu na Pipetę (narzędzie balansu bieli), a następnie na powierzchnię Słońca:



Wybór narzędzia balansu bieli (strzałka z lewej, góry) po kliknięciu w miejscu na powierzchni Słońca (środkowa strzałka) zapewnia naturalne nasycenie kolorów. Następnie czerwone, zielone i niebieskie składowe histogramu także pokazują zrównoważony wynik (prawa strzałka z góry).

Ostatnią czynnością w konwerterze RAW będzie zastosowanie ostrości. Kliknij w zakładkach okna dialogowego na trzecią od lewej strony z nazwą Szczegóły:



Przed zastosowaniem ostrości, przesuń suwaki „Ilość” i „Promień” (prawa strzałka) przybliżając widok do 100% (lewa strzałka) i przesuwając obszar obrazu do interesującego regionu, tutaj grupy plam słonecznych.

Następnie otwórz obraz za pomocą przycisku Otwórz obraz.



Wynik konwersji RAW może już teraz przekonać.

W następnej kolejności ewentualnie wykonaj drobne zmiany kosmetyczne, zależne od charakterystyki pliku źródłowego. W moim przykładzie chciałbym nieco zwiększyć kontrast. W tym celu manipuluję Krzywą tonalną (polecenie Obraz>Dopasowanie>Krzywe tonalne…) w następujący sposób:



Poprzez wygięcie krzywej tonalnej w kształt litery „S” zwiększa się kontrast: ciemne wartości tonalne są obniżane (lewa strzałka) i jasne wartości tonalne są lekko podnoszone (prawa strzałka).

Oto wynik zwiększenia kontrastu:



Zwiększony kontrast obrazu powoduje wyraźniejsze wyeksponowanie plam słonecznych, a także wyraźniejsze zaznaczenie zaciemnienia brzegowego Słońca.

W ostatnim kroku zdecydowałem się usunąć lekki nadal występujący odcień czerwony, ponieważ kolor czerwony w ogóle nie pasuje do Słońca. W Photoshopie skorzystałem z polecenia Obraz>Dopasowanie>Odcień i nasycenie…:



Moje zdjęcie skorzystało z zmiany odcienia (strzałka z góry), gdzie pole do zaznaczenia powinno znajdować się przy „Barwienie”.

Ostateczny rezultat po przycięciu zdjęcia. To zdjęcie słoneczne zostało wykonane 28 marca 2008 roku za pomocą aparatu Canon EOS 400D, podłączonego do teleskopu o efektywnej ogniskowej 1650 milimetrów. Czas ekspozycji przy przysłonie 1:10 i ISO 100 wynosił 1/1500 sekundy. Do tłumienia światła zastosowano pryzmat Herschela.

Specjalny przypadek zdjęć w H-Alpha

Ogromną atrakcją jest obserwowanie Słońca w świetle H-Alpha, czyli chromosferze. Fachowe sklepy astronomiczne oferują specjalne filtry, które można zamontować na istniejącym teleskopie. Istnieje także oferta kompletnych teleskopów H-Alpha, które są szczególnie bezpieczne w użyciu, ponieważ niezbędne filtry są na stałe zamontowane.

Najpierw przedstawiam zdjęcie Słońca z 28 marca 2008 roku, wykonane przez zwykły filtr słoneczny z widoczną fotosferą:



Fotosfera poza plamami słonecznymi i zaciemnieniem brzegowym, pokazuje się jako „ziarnista” struktura widoczna na całej powierzchni Słońca.

W porównaniu do tego, idealnie wyrównane zdjęcie przez filtr H-Alpha. Zostało wykonane tylko godzinę później:



Największe plamy słoneczne są widoczne na tym obrazie, ale chromosfera ma zupełnie inną strukturę. Podstawowa struktura jest znacznie bardziej szorstka niż ziarnienie, a obszary aktywne, zwłaszcza w obszarze plam, wyróżniają się jako jasne obszary. Niestety, tego dnia istniało tylko niewielkie promieniowanie na brzegu Słońca (u góry, po lewej, o „11”, patrząc na dysk słoneczny jak na tarczę zegara). Po prawej stronie powyżej środka obrazu widać włóknistą strukturę. Jest to duże promieniowanie w rzucie z góry, tzw. filament.

Produkcja filtrów H-Alpha jest bardzo kosztowna, dlatego posiadają one wysoką cenę zakupu. Dla początkujących dostępne są małe teleskopy kompaktowe, które można zdobyć za około 600 euro. Skala cenowa sięga dopiero pięciocyfrowych kwot...



Teleskop soczewkowe z zamontowanym filtrem H-Alpha. Filtr składa się z dwóch komponentów - drugi filtr jest montowany od strony okularu.

Rolą filtra H-Alpha jest selektywne przejście tylko jednej długości fali świetlnej. Powstający obraz jest głęboko czerwony i surowo monochromatyczny. System pomiaru ekspozycji i synteza kolorów aparatów cyfrowych lustrzanek są w dużej trudnej sytuacji, ponieważ nie są one przewidziane do takich ekstremalnych warunków. Ekspozycję należy zatem ustalić ręcznie, metodą prób i błędów. Również ostrość wizjera nie jest łatwym zadaniem, ponieważ również nasze oko jest przytłoczone.

W obróbce obrazu sprawdza się zrobienie początkowo czarno-białego zdjęcia, które następnie – zgodnie z indywidualnym gustem – zostaje ponownie pokolorowane. Instrukcję w tym zakresie opublikowałem na swojej stronie internetowej pod adresem:

http://www.astromeeting.de/halpha.htm

Przykładowe zdjęcia

Do zrobienia tego zdjęcia użyto 30-letniego refraktora o średnicy zaledwie 75 milimetrów, ale o ogniskowej 1200 milimetrów. Z przodu zamocowany jest własnoręcznie wykonany filtr słoneczny z folii AstroSolar, z tyłu Canon EOS 20Da. Naświetlono przez 1/125 sekundy przy ISO 100. W lewym górnym rogu widoczna jest sylwetka teleskopu, który nie posiada napędów śledzących. Z prawej góry pokazane jest powiększenie grupy plam słonecznych wraz z ich oznaczeniem:

Do wykonania tego zdjęcia 9 lipca 2005 roku użyto małego, ale nowoczesnego teleskopu (Skywatcher ED 80) o średnicy 80 milimetrów i ogniskowej 600 milimetrów. Filtrem słonecznym był pryzmat Herschela, a ogniskową podwajano za pomocą soczewki Barlow x2. Aparat Canon EOS 20D był ustawiony na ISO 100, z czasem ekspozycji 1/350 sekundy. Poza znanymi już zjawiskami, po prawej stronie wyraźne są obszary plam świetlnych.

To fragment ostatniego zdjęcia w powiększeniu. Widoczna jest wyraźnie granulacja Słońca, nawet przy użyciu tak małego urządzenia.

Do tej szczegółowej fotografii dużej grupy plam użyto dużego teleskopu soczewkowego, którego średnica wynosi 155 milimetrów, a ogniskowa została zwiększona do 5 metrów za pomocą specjalnej soczewki Barlow. Dodatkowo użyto pryzmatu Herschela i aparatu Canon 20D na ISO 100. Zdjęcie powstało 13 lipca 2005 roku, gdy duża plama słoneczna "NOAA 786" była ostatni raz widoczna na zachodnim brzegu Słońca, zanim zniknęła w wyniku obrotu słonecznego. Plama jest znacznie większa od Ziemi. Ciemne jądro mniejszej plamy widoczne z prawej strony zdjęcia ma około rozmiarów kuli ziemskiej.

To nie chmury mnie fascynują na tym zdjęciu, chociaż nadającym zachodzącemu słońcu niemal twarz. To duży obszar plamy słonecznej, który był widoczny blisko górnej krawędzi Słońca i nawet można było go dostrzec gołym okiem. Jasnienie Słońca spowodowane jego położeniem blisko horyzontu było na tyle ograniczone, że przynajmniej przez krótki czas można było bezpiecznie na nie patrzeć bez użycia filtra. To zdjęcie to powiększenie fragmentu obrazu wykonanego obiektywem tele o efektywnej ogniskowej 600 milimetrów.





Uwaga: Wszystkie przykładowe zdjęcia zostały wykonane zgodnie z opisanymi w samouczku metodami.



Następny odcinek: "Fotografowanie zaćmień Księżyca".