Наблюдение полного солнечного затмения - неповторимый опыт, который оставляет глубокое впечатление.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Часть 8: Фотографирование солнечных затмений

+++ ВНИМАНИЕ! +++ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! +++ ВНИМАНИЕ! +++ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! +++

Как только вы направляете оптическое устройство на солнце, всегда существует опасность того, что из-за интенсивности излучения устройство будет уничтожено или ваше зрение будет повреждено необратимо! Пожалуйста, обязательно соблюдайте все меры предосторожности, содержащиеся в этом учебнике, ПЕРЕД тем как делать фотографии солнца. Спасибо.

+++ ВНИМАНИЕ! +++ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! +++ ВНИМАНИЕ! +++ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! +++



Если Солнце, Луна и Земля находятся в указанной последовательности точно на одной линии, тогда тень Луны падает на Землю и происходит солнечное затмение. Принципиально солнечное затмение возможно только при новолунии.

Хотя Луна достигает новолуния раз в 29 дней, 12 часов и 44 минуты, в каждом случае это не приводит к затмению. Из-за наклона месячной орбиты приблизительно на пять градусов по отношению к плоскости орбиты Земли, Луна, как правило, проходит севернее или южнее Солнца, не задевая своим теневым конусом земной глобус.

Только тогда, когда новолуние случайно происходит в тот момент, когда Луна пересекает плоскость орбиты Земли, ее тень падает на Землю и создает солнечное затмение.

Глобально смотря, солнечные затмения бывают немного чаще, чем лунные (см. учебник номер 7 серии "Астро- и небесно-фотография"). Однако это не справедливо, если рассматривать ситуацию для конкретного места на Земле. Тогда наблюдаемые лунные затмения бывают чаще, потому что лунное затмение можно увидеть отовсюду, где Луна находится над горизонтом, в то время как солнечное затмение можно наблюдать только в ограниченном коридоре, по которому проходит тень Луны.

В прошлом веке произошло 228 солнечных затмений и 147 лунных затмений.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Несмотря на новолуние, солнечное затмение не происходит. Эту графику нужно рассматривать в пространстве, следует представить, что теневой конус Луны находится перед или позади земного глобуса (1). Луна (2) перемещается над или под Солнцем по своей орбите (5), так что ее тень не касается Земли. Солнечный свет падает слева, образуя ядреную тень (4) и полутень (3). Расстояния, размеры и углы не масштабируются. Фотография Земли: © NASA. На изображении теня Земли опущена.



На солнечные затмения можно различить три варианта: частичное, кольцевое и полное солнечные затмения. Здесь важно, достигает ли Земная поверхность только полутень или также тень Луны. Полутень возникает потому, что Солнце не является точечным источником света, а имеет расплывчатость. В областях в тени ядра Солнцу больше не видно, так как оно полностью закрыто Луной, в то время как в полутени Солнце частично затемнено Луной.

1. Полное солнечное затмение

Безусловно, наиболее захватывающим из всех затмений является полное солнечное затмение. Оно происходит, когда тень ядра Луны касается Земли. Для наблюдателя на Земле, находящемся в зоне тени ядра, Солнце полностью закрывается Луной.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Графика происхождения полного солнечного затмения. Вершина теневого конуса ядра достигает поверхности Земли. Фотография Земли: © NASA.

Диаметр тени Луны на Земле составляет, в наилучшем случае, когда Луна находится близко к Земле на своей эллиптической орбите, 273 километра. В результате вращения Луны вокруг Земли эта тень перемещается по поверхности Земли, так что полное солнечное затмение видно в разное время в пределах коридора, называемого путем затмения. На следующей графике показан полный путь затмения полного солнечного затмения от 11 августа 1999 года:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Путь затмения полного солнечного затмения 11 августа 1999 года. Только внутри узкой, темной центральной линии, простирающейся от западного Атлантика через Францию, Германию до Индии, затмение было действительно полным. Графика взята из программы "Guide 8" (www.projectpluto.com).



Из тех областей, которые на графике окрашены в различные голубые оттенки, Луна затмила Солнце только частично и высшая точка полного затмения не наступила. За пределами этой области, например, в Южной Африке, в этот день солнечное затмение не произошло.

Та же самая карта, с увеличением на Германию:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Путь затмения полного солнечного затмения 11 августа 1999 года над Германией. В пути полного затмения показана форма тени Луны в определенное время. Видно, что затмение было полным в Штутгарте и Мюнхене, а вот в Берлине или Эссене оно было лишь частичным. Графика взята из программы "Guide 8" (www.projectpluto.com).



Процесс: Для наблюдателя, находящегося в зоне полного затмения, начинается полное солнечное затмение тем, что черный, как ворон, новолуние начинает постепенно покрывать яркое, сверкающее Солнце. Это частичная фаза затмения. При наблюдении действуют те же правила безопасности, что и при наблюдении незатмене

Ход полного солнечного затмения 29 марта 2006 года в Турции. Коллаж из 18 отдельных снимков. Интервалы между отдельными кадрами не отображаются с точностью к натуре:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений



Для наблюдателей вне зоны полного затмения затмение не является полным, а воспринимается только как частичное солнечное затмение. Чем ближе место наблюдения к траектории полного затмения, тем больше площадь солнца, которую может максимально закрыть луна.

Из-за ограниченного размера теневого пятна лунного затмения является редким событием. С одного конкретного места на Земле,total-332 по статистике 375 лет можно увидеть полное солнечное затмение. Последнее в Германии произошло 11 августа 1999 года, при этом продолжительность полного затмения составляла около 2 минут и 15 секунд. На немецкой земле следующее возможно только 3 сентября 2081 года, когда тень луны снова пройдет через южную часть Германии. Самое долгое полное затмение в этом веке произошло 22 июля 2009 года (opt-338 место наблюдения: Китай, продолжительность полного затмения: максимум 6 минут и 39 секунд).

Если бы вы находились на стороне луны, обращенной к Земле, во время полного солнечного затмения, вы увидели бы на небе "Полземлю" с темным пятном - тенем луны:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Схематическое моделирование вида полного солнечного затмения для наблюдателя на Луне. Темное пятно в Северной Африке на границе с Саудовской Аравией представляет собой тень луны. Для этого коллажа использовались два фото NASA (©) (Земля и лунный ландшафт).



Те, кто хотят увидеть и сфотографировать небесное шоу полного солнечного затмения, должны быть готовы к путешествиям. Немало людей совершают паломничества через половину земного шара, чтобы прожить несколько минут полноты. Почему?

Начнем с фактов: Хотя луна приблизительно в 400 раз меньше солнца (по диаметру), солнце также находится примерно в 400 раз дальше, чем луна. Благодаря этому совпадению оба небесных тела имеют одинаковый вид на небе, так что луна во время полного затмения полностью закрывает солнце. В этом случае становится видимой атмосфера солнца - корона. Она оказывается видимой в виде светящегося ореола вокруг черной лунной диска.

Во времена минимального числа солнечных пятен корона более дифференцирована, причем "лучи" следуют за линиями магнитного поля и наиболее выражены в экваториальной плоскости солнца. В период максимального числа солнечных пятен "лучи" направлены во все стороны примерно одинаковой длины. На краю солнца становятся видимыми протуберанцы, красные языки пламени внутри хромосферы, которые можно увидеть только через специальные солнечные фильтры (H-Альфа-фильтры, см. учебное пособие № 6 серии "Астро- и небесной фотографии"). Во время полноты наблюдать можно и нужно без каких-либо защитных фильтров!

Кроме фактов есть и эмоциональный аспект, который, вероятно, является определяющим для многих охотников за солнечными затмениями. Немного раньше второго контакта становится все темнее, и ландшафт погружается в бледный, желтовато-охристый свет. Температура ощутимо падает, птицы прекращают щебечение, собаки начинают лаять, и ночные животные появляются на сцене.

Со вторым контактом сцену снова меняет в драматической манере. Сейчас черный диск новолуния стоит на черно-голубом небосводе, окруженный ореолом короны. Яркие звезды и планеты становятся видимыми, и возникает ощущение, что мир задерживает дыхание. Реакции наблюдателей разные. Многие просто стоят, восхищенные, другие кричат, некоторые плачут. Поверьте, меня это не касается, но я радостно признаюсь, что даже при написании этих строк возвращается мурашки от тех двух полных солнечных затмений, которые мне уже довелось увидеть.

2. Кольцевое солнечное затмение

Если солнечное затмение происходит, когда Луна находится на своей эллиптической орбите вдали от Земли, кончик теневого конуса ее ядра не достигает земного шара. Для наблюдателя на Земле Луна кажется относительно маленькой, так что он не в состоянии полностью закрыть солнечный диск. Вокруг новолуния остается яркое кольцо видимым даже во время пика затмения.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений.

Иллюстрация возникновения кольцевого солнечного затмения. Вершина теневого конуса ядра не достигает земной поверхности. Фото Земли: © NASA.

Для кольцевого солнечного затмения также можно указать путь затмения. Это тот полоса на поверхности Земли, в пределах которой затмение можно наблюдать как кольцевое. Вдоль центра этого пути Луна находится в определенный момент точно посередине солнечного диска. Напротив, на краях пути Луна находится эксцентрично перед солнцем, даже во время пика затмения. Вне этого пути затмение больше не будет кольцевым, а только частичным.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Ход кольцевого солнечного затмения 3 октября 2005 года. Узкая центральная линия проходит через Атлантику, Испанию и Африку. Иллюстрация из программы „Guide 8“ (www.projectpluto.com).

Ход: Для наблюдателя, находящегося в пределах центральной линии, кольцевое солнечное затмение начинается с первого контакта, когда край Луны впервые касается края солнца. Это частичная стадия затмения. Затем Луна все больше прикрывает солнце, пока не становится видна полностью, оторвав край солнечного диска от его внутреннего края. Это второй контакт. Третий контакт - это момент, когда край Луны вновь касается края солнца снизу. Затмение заканчивается четвертым контактом, когда солнце снова становится видимым с полной ясностью.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Ход кольцевого солнечного затмения 3 октября 2005 года в Испании. Коллаж из 21 отдельных снимков. Интервалы между отдельными кадрами не отображаются с точностью к натуре.

По сравнению с полным вариантом, кольцевое солнечное затмение менее захватывающее. Никогда не будет видна корона. В зависимости от процента площади солнца, obscured призрак которого отмечает лунная ранние фазы полного изм. притемнения света солнца, которое человек не будет замечать, в тех случаях, когда он не осведомлен о затмении. Потому что даже посмотреть на солнце без защитного фильтра во время первой фазы, мы все равно видим мерцающее, яркое солнце, так что кольцо не видно как таковое.

Однако существуют граничные случаи, когда затмение хотя бы кольцевое, но почти полное. Переход плавный и иногда даже зависит от места наблюдения. Некоторые солнечные затмения, фактически, гибридные, начинаются и заканчиваются как кольцевые, в то время как в середине конус тени Луны касается поверхности Земли, и затмение становится полным. Причина этого в том, что Земля имеет форму шара.

Следующее кольцевое солнечное затмение, которое можно увидеть в немецкоязычном регионе, состоится 13 июля 2075 года. Зона кольцевости пройдет через Австрию, Швейцарию и север Италии.

3. Частичное солнечное затмение

Солнечное затмение называется частичным, когда конус тени Луны проходит недалеко от Земли, в то время как полутень касается Земли.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Графика происхождения частичного солнечного затмения. Вершина конуса тени пропускает Землю. Фото Земли: © НАСА.

Путь затмения не может быть определен для частичного солнечного затмения. Скорее всего, представление о затмении на мировой карте демонстрирует только регионы, из которых затмение вообще можно увидеть.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Видимость частичного солнечного затмения 4 января 2011 года. Чем светлее используемый оттенок синего, тем выше максимальная степень затмения. В Германии Луна покрывает большую часть Солнца, чем в Центральной Африке. Графика предоставлена программой „Guide 8“ (www.projectpluto.com).

Частичное солнечное затмение характеризуется временем первого и второго контакта, то есть входом и выходом Луны перед Солнцем. Дополнительно интересно знать „середину затмения“, временной момент максимального затмения, а также информацию о степени затмения.

Последняя называется „величина затмения“ и означает число, которое меньше 1, но больше 0. Диаметр Солнца используется в качестве меры, считайте это „1“, тогда „величина затмения“ показывает, какую часть покрывает Луна максимально. Частичное затмение со „величиной“ 0,95, например, почти полное или кольцевое, в то время как с „величиной“ 0,1 Солнце просто „покусано“ у края.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Фотография частичного солнечного затмения со „величиной“ 0,17. Все цветные элементы добавлены к изображению с иллюстративными целями. Зеленая линия имеет длину в 0,17 раз больше красной линии.

Частичные солнечные затмения по сравнению с полными не впечатляют и практически не заметны для неподготовленных людей, даже если „величина затмения“ равна 0,8, например. Незаметно падение дневной яркости, и даже сильно затененное Солнце по-прежнему излучает достаточно света. Поэтому в течение всего процесса затмения обязательно использование подходящих защитных фильтров (см. ниже).

Следующее частичное солнечное затмение, которое можно увидеть из Германии, состоится 4 января 2011 года.

Солнечные затмения до 2025

Следующая таблица показывает все солнечные затмения до 2025 года:

Дата
Время
Тип солнечного затменияДМеста для оптимальной видимости
22.7.2009
3:35 CEST
ПолноеНетИндия, Непал, Китай, Тихий океан
15.1.2010
8:06 CEST
КольцевоеНетЦентральная Африка, Индия, Китай
11.6.2010
20:33 CEST
ПолноеНетЮжный Тихий океан, Остров Пасхи, Чили, Аргентина
4.1.2011
9:50 CEST
ЧастичноеДаЕвропа, Африка, Центральная Азия
1.6.2011
22:16 CEST
ЧастичноеНетАзия, северная часть Северной Америки, Исландия
1.7.2011
9:38 CEST
ЧастичноеНетИндийский океан
25.11.2011
7:20 CEST
ЧастичноеНетАфрика, Антарктика, Тасмания, Новая Зеландия
21.5.2012
0:53 CEST
КольцевоеНетКитай, Япония, Тихий океан, Запад США
13.11.2012
23:12 CEST
ПолноеНетСеверная Австралия, Южный Тихий океан
10.5.2013
0:25 CEST
КольцевоеНетСеверная Австралия, Центральный Тихий океан
3.11.2013
13:46 CEST
Кольцевое /
полное
НетАтлантический океан, Центральная Африка
29.4.2014
7:03 CEST
КольцевоеНетАнтарктида
23.10.2014
22:44 CEST
ЧастичноеНетСеверный Тихий океан, Северная Америка
20.3.2015
10:.46 CEST
ПолноеЧастичноеСеверный Атлантик
13.9.2015
7:54 CEST
ЧастичноеНетЮжная Африка, Южная Индия, Антарктида
9.3.2016
2:57 CEST
ПолноеНетСуматра, Борнео, Сулавеси, Тихий океан
1.9.2016
10:07 CEST
КольцевоеНетАтлантический океан, Центральная Африка, Мадагаскар, Индия
26.2.2017
15:53 CEST
КольцевоеНетТихий океан, Чили, Аргентина, Атлантический океан, Африка
21.8.2017
19:25 CEST
ПолноеНетСеверный Тихий океан, США, южный Атлантический океан
15.2.2018
21:51 CEST
ЧастичноеНетАнтарктида, южная часть Южной Америки
13.7.2018
4:01 CEST
ЧастичноеНетАвстралия
11.8.2018
10:46 CEST
ЧастичноеНетСеверная Европа, северо-восточная Азия
6.1.2019
2:41 CEST
ЧастичноеНетСеверо-восточная Азия, северный Тихий океан
2.7.2019
20:23 CEST
ПолноеНетЮжный Тихий океан, Чили, Аргентина
26.12.2019
6:17 CEST
КольцевоеНетСаудовская Аравия, Индия, Суматра, Борнео
21.6.2020
7:40 CEST
КольцевоеНетЦентральная Африка, южная Азия, Китай, Тихий океан
14.12.2020
17:13 CEST
ПолноеНетЮжный Тихий океан, Чили, Аргентина, южный Атлантический океан
10.6.2021
11:42 CEST
КольцевоеЧастичноеСеверный Канада, Гренландия, Россия
4.12.2021
8:33 CEST
ПолноеНетАнтарктида
30.4.2022
21:41 CEST
ЧастичноеНетЮго-восточный Тихий океан, южная Южная Америка
25.10.2022
12:00 CEST
ЧастичноеДаЕвропа, северо-восточная Африка, Ближний Восток, западная Азия
20.4.2023
5:17 CEST
Кольцевое /
полное
НетИндонезия, Австралия, Новая Гвинея
14.10.2023
18:59 CEST
КольцевоеНетЗападные США, Центральная Америка, Колумбия, Бразилия
8.4.2024
19:17 CEST
ПолноеНетМексика, Части США, восточная Канада
2

Таблица со всеми солнечными затмениями до 2025 года.



Таблица показывает, что Германия в следующие годы не сможет предложить много солнечных затмений. После частичного затмения 4 января 2011 года придется ждать до 20 марта 2015 года, чтобы увидеть следующее затмение в его частичной фазе. Последующее произойдет 10 июня 2021 года, также «только» частичное. Чтобы сфотографировать полное солнечное затмение, придется совершать длительные поездки в затмения но эти зоны, но каждый год есть возможность.

Фотографирование солнечных затмений

Сначала я хочу повторить предупреждение, которое уже было в части 6 серии учебников "Астро- и небесной фотографии" ("Осторожно при фотографировании Солнца").

Это предупреждение относится ко всем фазам солнечного затмения, кроме полного затмения полного солнечного затмения.

Только во время полного солнечного затмения можно и нужно наблюдать и фотографировать без защитного фильтра!

Тому, кто хочет наблюдать или фотографировать частично затменоенное Солнце, необходимо соблюдать ряд предосторожностей, чтобы исключить повреждения глаз и/или используемого оборудования. Если свет и энергия Солнца сосредотачиваются в фокусе оптического устройства, могут возникать высокие температуры, оказывающие разрушительное воздействие на глаза и устройства. Достаточно лишь мимолетного взгляда на Солнце через маленький бинокль или телеобъектив, чтобы навсегда лишить глаз их зрения! Это относится даже в том случае, если осталась невеликая часть поверхности Солнца, не попавшая под затмение. Никакое фото не стоит того, чтобы рисковать. Поэтому помните:

Наблюдение за Солнцем ТОЛЬКО с подходящими защитными фильтрами для Солнца!

“Подходящие” фильтры в основном предложены специально для наблюдения Солнца и фотографирования. Вообще, надо отказаться от всех других решений, в частности от использования различных "домашних" средств. НИКОГДА не используйте для наблюдения Солнца:

• Потемненные стекла

• Куски пленки, затененной пленки

• "Золотые средства спасения" из магазина автозапчастей

• Два противостоящих друг другу поляризационных фильтра

• Черные инфракрасные фильтры (для инфракрасной фотографии)

• Окулярные фильтры (маленькие фильтры, завертываемые в окуляр телескопа)

• Поврежденные защитные фильтры для Солнца

• Фильтры для Солнца со складками, дырами или разрывами

Рекомендуются только следующие защитные фильтры:

• Особые защитные фильтры для передней линзы оптических устройств. При этом энергия вообще не проникает в устройство и не может нанести урон.

• Специальная защитная пленка, предназначенная для наблюдения Солнца. Хорошее качество предлагает, например, продукт "AstroSolar", который можно приобрести у компании Baader-Planetarium (http://www.baader.planetarium.de или http://www.baader-planetarium.de/sektion/s46/s46.htm) за всего лишь 20 евро за лист формата DIN A4. Из листа можно изготовить много маленьких фильтров для различных объективов самостоятельно. Инструкция по сборке прилагается к пленке. Выберите пленку с коэффициентом ND 5.0 для визуальных целей. ND 5.0 означает "нейтральная плотность" 10^5=100,000, что соответствует ослаблению света на 16,6 диафрагм.

• Защитный фильтр от Солнца из стекла для входного отверстия телескопа. Такой фильтр может быть очень дорогим в зависимости от необходимого диаметра, если он высокого качества.



При установке и использовании этих фильтров следует помнить о следующем:

• Создайте осведомленность о наличии людей, чтобы предотвратить случайное удаление фильтра во время наблюдения.

• Особое внимание уделите детям.

• Защитные фильтры от Солнца должны быть надежно закреплены и не могут упасть от порыва ветра или механического воздействия. Нельзя полагаться на многократно использованный кусок скотча!

• Помните также о покрытии смотровой трубы и т. Д.

Этот фильтр для фотоаппарата содержит пленку "Astro-Solar" для фильтрации и обеспечивает оптимальную защиту и хорошее качество изображения.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений.

Тем, кто уже имеет опыт наблюдения за Солнцем, могут пригодиться следующие вспомогательные средства:

• Фотографическая защитная пленка (например, "AstroSolar") с коэффициентом ND 3.8. Эта пленка пропускает значительно больше света Солнца, чем визуальная пленка с коэффициентом ND 5.0 (см. выше). Это позволяет, с помощью дополнительного использования соответствующих серых фильтров, управлять яркостью таким образом, чтобы время экспозиции было достаточно коротким, чтобы избежать нечеткости из-за воздушных бурь даже при самых длинных фокусных расстояниях съемки и/или маленьких диафрагменных числах. Дополнительное использование инфракрасного/УФ-фильтра обязательно!

• Призма Гершеля, также известная как гершелев клин. Этот оптический инструмент может использоваться только с линзовым телескопом (рефрактор) и позволяет проводить наблюдения за Солнцем на высоком уровне. Недостатком является то, что ее прикрепляют к телескопу с окулярной стороны, так что нефильтрованная энергия Солнца фокусируется в трубке. Призма Гершеля отводит 95,4% падающего света из устройства, в то время как оставшиеся 4,6% могут быть уменьшены до желаемой яркости с помощью дополнительных серых фильтров.

Очень рекомендуется использовать призму Гершеля от Baader-Planetarium (http://www.baader-planetarium.de/sektion/s37/s37.htm#herschel), которая не даёт неиспользуемому излучению выходить, а устраняет его посредством сложной конструкции "ловушки света".

При использовании обоих методов следует помнить, что остаточная яркость солнца без использования дополнительных серых фильтров все еще настолько высока, что может причинить вред глазу.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений.

При использовании гершельевого призмы. Левая стрелка указывает на место, откуда не нужный свет покидает призму. В более новых конструкциях там есть встроенная "ловушка для света".



С цифровыми камерами сенсор может быть поврежден, если он подвергается сильной нефильтрованной яркости и теплу солнца. Острое, фокусированное изображение солнца на сенсоре может нанести вред уже в течение относительно короткого времени экспонирования, если не используется защитный фильтр. Особенно уязвимы компактные и мостовые камеры, у которых сенсор съемки используется для создания изображения в видоискателе, что также относится к цифровым зеркальным камерам в режиме "Live-View". Использование штатива увеличивает риск, потому что солнце может воздействовать на одно и то же место сенсора на протяжении длительного времени.

Фотография пейзажа с "нормальной" экспозицией, на которой частично затемненное солнце на изображении расположено вблизи горизонта и поэтому сильно ослаблено, может быть сделана с использованием цифровой зеркальной камеры, но желательно без использования функции "Live-View".

Также безопасно использование любой камерной системы за оптикой с надетым солнечным фильтром.

Техника съемки

Частичная и кольцевая фазы

Фотографии частичной фазы затмения солнца, к которым в данном случае можно отнести также кольцевую фазу, создаются точно так же, как и снимки незатменившегося солнца. Поэтому я ссылку на часть 6 серии учебных пособий "Астро- и небесная фотография" с названием "Будьте осторожны при фотографировании солнца".

Для документирования различных стадий затмения несколькими снимками следует сохранить выбранные настройки экспозиции для всех изображений, поскольку яркость поверхности солнца без затмения не меняется. Т.е. даже узкая солнечная серповидная луна снимается при той же экспозиции, что и незатмевшееся солнце. Экспозицию следует изменить только в случае, если световые пятна, приближающиеся или удаляющиеся облака или сильное снижение или увеличение высоты над горизонтом, влияют на яркость солнца.

Это означает, что совершенно обычные солнечные дни без затмения можно использовать для тренировочных съемок перед предстоящим затмением. Съемка незатмевшегося солнца является хорошей подготовкой для того, чтобы не допустить ошибок во время частичного затмения солнца.

В защиту как общей настройки, я рекомендую:



Фокусное расстояние

Корона солнца простирается далеко в пространство. Чтобы захватить даже ее самые слабые выступы, используемое фокусное расстояние не должно превышать 500 миллиметров (полный кадр) или 300 миллиметров (формат APS-C = 1,6-кратный "фактор обрезки"). Только если вы хотите показать детали, например "явление жемчужной нити" (см. ниже) или протуберанцы на краю солнца, лучше использовать более длинные фокусные расстояния. Как правило, это означает, что вместо телеобъектива для съемки используется астрономический телескоп.



Резкость

Точная настройка резкости важна, особенно если вы хотите работать с открытой диафрагмой, поскольку глубина резкости минимальна. На автофокус в течение всей затмения полагаться нельзя, а на LiveView время не хватает. Поэтому я рекомендую настраивать резкость тщательно во время частичной фазы, при этом необходимо использование астроСолнечного плёночного фильтра перед передней линзой! После наступления полного затмения фильтр снимается, поэтому точка фокусировки не изменяется. Важно: после достижения наилучшей точки фокусировки необходимо обязательно выключить автофокус («MF» вместо «AF»)!



Экспозиция

Яркостной градиент короны солнца огромен. Светимость внутренней области превышает ярчайшие внешние выступы в десятки раз. Ни плёночные, ни цифровые камеры не могут запечатлеть этот динамический диапазон в одном кадре. Выход из этого тупика ведет через серию экспозиций с разными временами экспозиции (и/или ISO-значениями): Короткими экспозициями правильно экспонируется внутренняя часть, в то время как тусклые регионы полностью недоэкспонируются и не видны на снимке. Съемки с высокой освещенностью показывают тогда тусклые внешние области, при этом полное пересвечивание центральных областей неизбежно.

На основе отдельных снимков этого "веера экспозиций" затем в Photoshop создается итоговый результат. Как это работает, подробно описано в разделе "Обработка изображения" (см. ниже).

Изменяйте экспозицию в широком диапазоне, потому что условия непредсказуемы. Чтобы не пересветить самые яркие области и сделать протуберанции видимыми, я использовал, например, следующие настройки:

ISO 100, 1/1000 секунды при диафрагме 1:4,8:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

RAW-изображение (необработанное) полного затмения солнца, снятое при ISO 100, 1/1000 секунды при диафрагме 1:4,8. Показано увеличение из центра изображения.

Другим экстремумом было избыточное освещение, которое даже привело к передаче деталей на поверхности Новой Луны:

ISO 200, 1,5 секунды при диафрагме 1:4,8:

Часть 08 - фотографирование солнечных затмений

Полное солнечное затмение, сделанное с ISO 200, 1,5 секунды при диафрагме 1:4,8. Поверхностные структуры Новой Луны стали видимыми, потому что яркая "Планета Земля" освещает их - такую съемку очень редко увидишь! Для этого было принято сильное переосвещение центральных зон короны. Показано увеличение участка изображения.

С "средней" экспозицией могут возникнуть привлекательные отдельные снимки. Однако они обычно демонстрируют переосвещение в центральной области и недоосвещение периферийной короны:

ISO 100, 1/15 секунды при диафрагме 1:4,8:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Необработанный кадр полного солнечного затмения, сделанный с ISO 100, 1/15 секунды при диафрагме 1:4,8. Показано увеличение части изображения из центра.

Из приведенных примеров видно, что действительно стоит варьировать экспозицию в широких диапазонах. Однако это занимает время и должно проходить быстро. Поэтому я бы рекомендовал работать шагами по две остановки. При изменении времени экспозиции, например, 1/1000 секунды, 1/250 секунды, 1/60 секунды, 1/15 секунды и т. д. Пропустите промежуточные стадии, учитывая также настройку камеры, поскольку в большинстве случаев для камер основная настройка изменения экспозиции происходит в треть стопа. Процесс ускоряется, если камеру настраивать так, чтобы экспозицию можно было регулировать на половину стопы.

Однако не вспоминайте только о фотографиях во время полного солнечного затмения, но также уделите немного времени, чтобы, возможно, с помощью бинокля, посмотреть на полностью затмененное солнце!

Важно: В любом случае завершите вашу серию съемки за достаточно долго до конца полного затмения! В противном случае возможен риск того, что после третьего контакта начнется, возможно, длительная экспозиция, и яркое солнце снова появится, что повредит датчик вашей камеры. После завершения серии съемок лучше сразу установите солнцезащитный фильтр обратно перед объективом.

При длительном времени экспозиции и фокусных расстояниях следует помнить, что, возможно, потребуется отслеживание движения камеры, чтобы получить четкое изображение. Поэтому я еще раз привожу таблицу с максимально допустимыми временами экспозиции, когда камера жестко установлена на фотоштативе:


Фокусное расстояние [мм]

Максимальное время экспозиции [с]

200

0,7

500

0,3

1000

1/15

2000

1/30





Если эти предельные значения превышаются, при необходимости увеличьте ISO. В качестве альтернативы вы можете установить камеру вместе с объективом на астрономическое крепление, которое отслеживает движение камеры по небу. Управление таким креплением подробно описано в следующей части этой серии учебных пособий «Астро- и небесная фотография».



Прочее

Штатив - использование надежного штатива обязательно для избежания размытия. Он должен быть настолько надежным, что можно обойтись без предварительного отключения зеркала, так как это занимает слишком много времени.

Кабельный пульт - также обязателен для избежания размытия, даже при использовании штатива. Конечно же, беспроводной пульт также выполняет эту задачу, при этом следует использовать свежие батарейки.

Стабилизатор изображения – если используется объектив или камера с стабилизатором изображения («Image Stabilizer», IS), следует его отключить, если камера установлена на штативе.

Программа экспозиции – только установка на Ручное управление (M), в противном случае желаемая серия экспозиции не сможет быть воплощена.

Значение ISO – как можно ниже, чтобы минимизировать шум изображения, и как можно выше, чтобы предотвратить размытия при установленной камере и относительно длительных временах экспозиции.

Баланс белого – оптимальным считается Дневной свет (Символ Солнце, 5200 K).

Формат файла – обязательно установите в RAW, чтобы использовать немного лучшую динамику по сравнению с форматом JPG.

Карта памяти – пустая, свежеформатированная карта памяти с достаточным объемом является хорошим предпосылкой.

Аккумулятор – только заряженный аккумулятор. Дополнительный аккумулятор рядом обеспечивает дополнительную безопасность.

Чистка датчика – если необходимо, проведите перед затмением.

Настройка даты и времени – при солнечном затмении дело идет о секундах. Для того чтобы фотографии имели правильную метку времени в EXIF-данных, рекомендуется настроить время с точностью до секунды.

Порядок действий

Частичную фазу солнечных затмений фиксируется таким же образом, как и фотографии незатмененного солнца (см. часть 6 учебной серии "Астро- и небесная фотография": "Осторожно, фотографии солнца"). Поэтому здесь я ограничусь фазой полного затмения.

С наступлением полного затмения условия внезапно меняются. Точно так же внезапно нужно изменить параметры съемки, если вы ранее делали фотографии частичного затмения камерой. Чтобы настроить описанные параметры камеры как можно быстрее, целесообразно заранее сохранить их как «пользовательские настройки камеры». Только некоторые камеры предлагают эту функцию, например, Canon EOS 40D, где можно сохранить три такие конфигурации и быстро вызвать их, установив режим настроек на «C1», «C2» или «C3». Это не только экономит время, но и предотвращает ошибки.

Когда камера настроена как необходимо и фокус установлен, следует реализовать серию съемок с различными экспозициями в кратчайшие сроки.

Важно: ПОСЛЕ вхождения в полное затмение солнцезащитный фильтр должен быть снят!

Начните с очень длительного времени выдержки (например, 8 секунд), и каждый раз уменьшайте это время на два значения для последующих снимков:

8 – 2 - 0,5 – 1/8, 1/30, 1/125, 1/500, 1/2000, 1/8000 секунд.

Если фаза полного затмения достаточно продолжительна, вы также можете действовать шагами по одному значению:

8 – 4 – 2- 1- 0,5 – 1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250 – 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/4000, 1/8000 секунд.

Если вы хотите еще больше времени для ваших фотографий, повторите серию, начиная с наиболее продолжительного времени. Затем экспонируйте длительное время в конце серии. В случае возникновения третьего контакта ни в коем случае не запускайте долгую экспозицию!

Важно: ПЕРЕД окончанием полного затмения солнцезащитный фильтр обязательно нужно вернуть на объектив!

Для того чтобы запечатлеть следующие явления, необходим несколько иной подход:

Эффект бриллиантового кольца

"Бриллиантовое кольцо" может появиться незадолго ДО и незадолго ПОСЛЕ полного затмения, если профиль луны содержит ущелье, через которое видна маленькая область яркого солнечного диска. Это место на некоторое время образует "алмаз" кольца:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Эффект бриллиантового кольца наступает в конце полного затмения солнца 29 марта 2006 года.



Поскольку "бриллиантовое кольцо" – это кратковременная фаза затмения, рекомендуется установить камеру в режиме серийной съемки и установить экспозицию, например:

ISO 100, 1/500 секунды с диафрагмой 1:4,8.

Как только появится эффект бриллиантового кольца, оставьте камеру в режиме серийной съемки и сделайте как можно больше снимков.

Съемка эффекта бриллиантового кольца происходит без установленного солнечного фильтра. Поэтому необходимо соблюдать максимальную осторожность!

Феномен жемчужной нити

Также феномен жемчужной нити происходит из-за того, что край луны не является гладким, точным контуром, а показывает профиль, образованный лунными горами и долинами. Незадолго до и незадолго после полного затмения чрезвычайно узкий серп все еще (или уже снова) видимого солнца имеет ярко освещенные и темные области. Светлые области являются лунными долинами, а там, где серп "прерывается", лунная гора выступает за край луны.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Феномен жемчужной нити полного солнечного затмения 11 августа 1999 года. Съемка произведена на химическую пленку. Помимо жемчужной нити, можно увидеть красную хромосферу солнца с отдельными протуберанцами.



Если вы хотите сфотографировать феномен жемчужной нити, рекомендуется использовать как можно более длинное фокусное расстояние. Подход такой же, как и для съемки эффекта бриллиантового кольца. При этом также необходимо обойтись без установленного солнечного фильтра, поэтому крайне важно быть очень осторожным, чтобы исключить повреждения камеры и/или глаз.

Обработка изображения

Используя три фотографии, снятые с разной длительностью экспозиции во время полного затмения солнца 29 марта 2006 года, через обработку изображения должна получиться съемка, на которой станет видна вся динамика солнечной короны. Но здесь важен принцип, так как в "реальной ситуации" обработка включала бы более трех снимков таким образом.

Чтобы самостоятельно выполнить такую обработку, скачайте файл упражнения «SoFi_Arbeitsdatei.zip» и распакуйте его. Внутри найдете три фотографии «SoFi01.jpg» до «SoFi03.jpg». Откройте все три изображения одновременно в Photoshop.

Фотографии отличаются только по времени экспозиции:

SoFi01.jpg: 1/125 секунды

SoFi02.jpg: 1/15 секунды

SoFi03.jpg: 1/2 секунды

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Три открытых в Photoshop фотографии полного солнечного затмения, снятые после увеличения длительности экспозиции слева направо.



Сначала цель - объединить все три фотографии как слои в один файл, при этом изображение с самой короткой длительностью экспозиции должно быть внизу, а изображение с самой длительной экспозицией - наверху.

"SoFi01.jpg" станет нашим рабочим файлом. Чтобы вставить "SoFi02.jpg" туда в качестве второго слоя, перейдите к "SoFi02.jpg" с помощью команды Photoshop Окна>SoFi02.jpg. Теперь вам понадобится палитра слоев, которая, при необходимости, отображается клавишей F7. Затем вы увидите только один слой этого файла. Он называется "Фон".

Часть 08 - фотографирование солнечных затмений

Палитра слоев с единственным слоем под названием "Фон".

Теперь, щелкнув правой (обычно правой) кнопкой мыши на слове "Фон", появится контекстное меню, в котором нужно выбрать команду Дублировать слой...:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Будет создан дубликат слоя "Фон".

Появится диалоговое окно, в котором я ввел значение "1/15" в разделе Как: соответствующее время экспозиции SoFi02.jpg. Но важно, что в области Цель выбран документ SoFi01.jpg:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Указываются имя и цель дубликата.



Подтверждайте с помощью OK, и дубликат SoFi02.jpg как второй слой попадает на изображение SoFi01.jpg.

Теперь перейдите к SoFi03.jpg с помощью команды Photoshop Окна>SoFi03.jpg и поступите аналогичным образом (дублировать слой):

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений.

Дубликат снимка с самой длинной экспозицией добавляется как третий слой к файлу "SoFi01.jpg".

Теперь перейдите к SoFi01.jpg с помощью команды Photoshop Окна>SoFi01.jpg, чтобы убедиться в палитре слоев, что у этого файла сейчас три слоя:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Три получившихся слоя "SoFi01.jpg". Нижний слой, который изначально назывался "Фон", я переименовал, дважды щелкнув по слову "Фон". В качестве имени использовал "1/125", так что в итоге все слои содержат информацию о времени экспозиции.

Теперь отключите слой "1/2", нажав на значок с глазом слева от уменьшенного изображения. Затем станет видимым слой "1/15". Активируйте его, нажав на обозначение слоя "1/15":

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений.

Нажмите на значок "Глаз" слева от слоя "1/2", чтобы отключить этот слой (верхняя стрелка). Затем нажмите на средний слой (нижняя стрелка), чтобы активировать его; после этого он будет затемнен.

Теперь добавьте новую маску слоя к этому слою, нажав на соответствующий значок:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Щелчок по соответствующему значку (нижняя стрелка) создаст маску слоя. После этого она станет видимой как белая область (верхняя стрелка).



Теперь вам потребуется Инструмент эллипса для выделения, чтобы создать круглую область вокруг луны. Подсказка: если вы удерживаете клавишу Shift, появится круг, а не эллипс. По завершении можно перемещать выделение с помощью мыши или стрелок, чтобы центрировать выделение вокруг лунного диска.

Если вы ошиблись с выделением, удалите его, нажав Ctrl+D, и попробуйте снова. Результат должен выглядеть примерно так:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Создающееся круговое выделение должно охватывать все области, подверженные пересветке.

Теперь кликните с нажатой клавишей Alt на маску слоя в палитре слоев.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений.

Клавиша "Alt" должна оставаться нажатой во время щелчка по маске слоя.

В результате изображение станет белым, но круговое выделение останется видимым!

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Теперь маска слоя видна. В конкретном случае это белое изображение, в котором видно круговое выделение.



Теперь нажмите клавишу D для установки белого цвета в передний план и черного в фон.

Теперь заполните выделение фоновым цветом, лучше всего используя комбинацию клавиш Ctrl+Backspace (Backspace - это клавиша удаления со значком стрелка влево). Круг теперь будет заполнен черным:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Круговое выделение после заполнения черным цветом.



Теперь удалите выделение, нажав Ctrl+D.

Теперь сначала щелкните по изображению солнечного затмения слева от маски слоя, а затем снова по маске слоя.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Сначала щелкните на изображении (левая стрелка), затем снова на маске слоя (правая стрелка).

После этого солнечное затмение снова станет видимым в окне изображения. Однако обратите внимание на заголовок окна изображения; там должно быть написано "маска слоя":

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Если в заголовке окна изображения появляется слово "маска слоя", то все последующие команды будут относиться к маске, а не к фотографии. Также видна четкая граница маски.

Маска слоя позволяет изображению нижнего уровня (SoFi01.jpg; 1/125) просвечиваться через второй уровень (SoFi02.jpg, 1/15) там, где маска слоя черная. Поскольку маска слоя содержит четко обозначенный круг, переход на данный момент происходит резко и очень некрасиво. Поэтому сейчас мы размоем маску слоя, используя команду Photoshop Фильтр> Размытие> Размытие по Гауссу… В качестве радиуса я бы предложил значение 12 в появившемся диалоговом окне:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений.

Размытие маски слоя.

После подтверждения нажатием OK край становится более размытым, но все еще видим. Поэтому затем мы передвинем серый цвет маски слоя с использованием команды Photoshop Изображение> Коррекция> Кривые…, с позиции "1,00" на "2,80":

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Перемещение серого цвета маски слоя. Серый цвет представлен серым треугольником (левая стрелка) и числовым значением в среднем поле (правая стрелка).

Сейчас переходная граница больше не видна:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

После обработки маски получается плавный переход.

Теперь снова покажите третий слой (SoFi03.jpg, 1/2) кликнув по пустому флажку, сразу после чего появится символ глаза:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Отображение верхнего слоя путем щелчка в пустой квадрат слева от слоя "1/2".

Шаги после создания маски слоя теперь необходимо повторить для этого слоя. Это означает:

Создать новую маску слоя и создать круговое выделение, которое теперь должно быть немного больше:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Выбор для третьего слоя должен быть больше, потому что переосвещенная область больше.

Нажмите Alt на маску слоя и заполните выделение черным цветом. Затем выберите уменьшенное изображение, а затем снова нажмите на маску слоя. Теперь сделайте размытие маски слоя, в данном случае я выбрал радиус 40:

Часть 08 - фотографирование солнечных затмений

Эффект размытия теперь немного интенсивнее, чем в первом проходе.

После использования Коррекции тона (значение серого на 2,80), результат уже можно увидеть:

Часть 08 - фотографирование солнечных затмений

Предварительный результат, показывающий как внутренние, так и внешние области короны.



Последнюю доводку мы сделаем на следующем слое. Для этого выберите всё изображение с помощью Ctrl+A и затем выберите команду Photoshop Редактирование>Копировать в новый слой. Затем выполните команду Редактирование>Вставить, которая добавит результат предыдущей работы как новый, четвертый слой.

В этом слое я предлагаю еще увеличить контраст. Для этого выберите команду Изображение>Подстройка>Кривые… и изгибайте кривую в появившемся диалоговом окне на свое усмотрение, учитывая личные предпочтения:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Изгибая кривую, можно влиять на результат почти любым способом.

В данном случае я снизил нижние тональные значения, но обратил внимание, чтобы светлые области изображения не были слишком затемнены. Этот подход привел к окончательному результату:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Конечный результат, который наиболее близко соответствует визуальному впечатлению через бинокль на близком расстоянии.

Примеры съемок

Частичное солнечное затмение 1 августа 2008 года в Германии. Новолуние лишь чуть-чуть "обгрызло" Солнце. Облака в этом случае практически не мешали и, наоборот, делают изображение еще более интересным.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Три разных фотографии частичного солнечного затмения 1 августа 2008 года. Они были смонтированы так, чтобы был виден максимально большой отрывок профиля Луны. Легкая облачность придает "художественный" аспект этой фотографии.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Восхождение частично затмененного Солнечного серпа 31 мая 2003 года.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Кольцевое солнечное затмение 3 октября 2005 года в Испании. Фотография сделана через фильтр H-Alpha; в противном случае протуберанции не были бы видны.

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Кольцевое солнечное затмение 3 октября 2005 года в Испании. Два фото сделанные во время затмения H-Alpha так смонтированы, что создается впечатление, будто в центре видно круглую новолунную. Дополнительно в этой монтаже есть два фото Луны, сделанные за 26,5 часов до затмения (слева) и через 58 часов после него (справа).

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Кольцевое солнечное затмение 3 октября 2005 года в Испании. Ход затмения был добавлен с помощью 23 отдельных снимков ландшафта, как объясняется в части 7 серии уроков "Астро- и астрофотографии": "Лунные затмения". Интервалы между съемками не были переданы в естественной мере:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Кольцевое солнечное затмение 3 октября 2005 года в Испании. Два H-Alpha изображения затмения, сделанные в разное время, так устроены, что создается стереоэффект.

Часть 08 -фотографирование солнечных затмений

Тому, кто сможет посмотреть это изображение с использованием техники "медленное смещение взора", увидится новолуние, плывущее перед диском Солнца!

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Полное солнечное затмение 29 марта 2006 года в Турции. 18 отдельных снимков разных фаз были вставлены в реальное изображение ландшафта местности наблюдения. Интервалы между съемками не были переданы в естественной мере:

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений

Обложка этого учебного пособия. Она основана на объединении 18 разноэкспозиционных снимков, обработанных в соответствии с описанным в разделе "Обработка изображений". Одна из фотографий из серии сделана во время эффекта "алмазного кольца".

Часть 08 - Фотографирование солнечных затмений



Замечание от редакции:

Примеры изображений были созданы с использованием метода, описанного в учебном пособии.