Slnko vôbec nie je bezchybné, ako sa od neho očakávalo v staroveku a stredoveku ako „božská hviezda“. Skôr na jej povrchu vystupujú slnečné škvrny.
Časť 6: Pozor pri fotografovaní slnka
+++ POZOR! +++ VAROVANIE! +++ POZOR! +++ VAROVANIE! +++
Ak zameriavate optické zariadenie na slnko, vždy hrozí nebezpečenstvo, že zariadenie bude zničené alebo váš zrak bude nenapraviteľne poškodený v dôsledku intenzity žiarenia! Preto dôrazne dodržujte všetky opatrenia uvedené v tomto návode PRED tým, než začnete fotografovať vlastné fotografie slnka. Ďakujem.
+++ POZOR! +++ VAROVANIE! +++ POZOR! +++ VAROVANIE! +++
Slnko
Slnko zohráva veľkú úlohu aj pre tých, ktorí sa nezaujímajú o udalosti vo vesmíre a na nebi, pretože poskytuje svetlo a teplo, bez ktorých by život na Zemi nebol možný. Dokonca aj náladový stav niektorých súčasníkov závisí od toho, či sa slnko jasne leskne na oblohe počas priateľského, málo oblačného dňa, alebo či nám oblohu prekryjú oblaky a nevidíme slnko.
Ak pozrieme na slnko ako na astronomický objekt, treba najskôr spomenúť jeho špeciálnu pozíciu v strede našej slnečnej sústavy. Tak z hľadiska priemeru ako aj hmotnosti značne prevyšuje planéty. Na rozdiel od planét slnko svieti samo, pretože v jeho vnútri pri teplote 15 miliónov stupňov prebieha takzvaná jadrová fúzia, pri ktorej sa vodík mení na hélium a uvoľňuje obrovské množstvo energie. Podľa známej Einsteinovej rovnice E=m·c² (energia = hmotnosť krát štvorec svetelných rýchlostí) sa pri tomto procese hmotnosť mení na energiu. V dôsledku toho slnko stráca 4 000 000 ton hmotnosti každú jedinú sekundu! Vzhľadom na jeho celkovú hmotnosť je to našťastie len malý zlomok, pretože tento proces energie výroby už funguje takmer päť miliárd rokov a je stále len v polovici svojho života.
Kozmické jadrové elektrárne tohto rozsahu nie sú vo vesmíre vôbec zriedkavé: Všetky hviezdy, ktoré sú viditeľné na nočnej oblohe, sú objekty podobné slnku. To znamená opačne, že slnko je hviezda, ktorá zaujíma pre nás iba svojou relatívne malou vzdialenosťou od Zeme zvláštnu pozíciu. Absolútne je slnko v mnohých ohľadoch priemernou hviezdou, ktorá spolu s stovkami miliárd ďalších hviezd tvorí spirálnu galaxiu, ktorú nazývame Mliečna dráha. Medzitým je známa obrovská množina ďalších systémov Mliečnej dráhy, ktoré sa tiež nazývajú galaxie.
Prmá vzdialenosť slnka meria približne 1,4 milióna kilometrov a na vytvorenie tejto vzdialenosti by sme museli spojiť 109 zemských gúľ. Zem obieha okolo slnka po eliptickej dráhe počas jedného roka. Priemerná vzdialenosť je približne 150 miliónov kilometrov - vzdialenosť, s ktorou sa porovnávajú iné astronomické vzdialenosti a preto sa označuje ako „Astronomická jednotka“. Svetlo potrebuje 8 minút a 20 sekúnd na prejdenie tejto vzdialenosti. Zem dosahuje svoj najbližší bod na dráhe voči slnku začiatkom januára, svoj najvzdialenejší bod začiatkom júla. To znamená, že ročné obdobia nevznikajú v dôsledku meniacej sa vzdialenosti Zeme od slnka. Za to je zodpovedná naklonená, šikmo v priestore postavená rotačná os Zeme o 23,5 stupňa, vďaka ktorej je raz severná av pol roka južná polokouľa Zemi smerovaná k slnku.
Slnko vychádza na východe a západne zapadá len presne v dva dni v roku, a to na jar a na jeseň. Po začiatku jari sa jej body východu a západu presúvajú smerom na severovýchod a severozápad, s maximom na letnom slnovrátu (začiatok leta). Po začiatku jesene východy slnka smerujú na juhovýchod a západy na juhozápad, pričom extrémne postavenie dosiahne na zimný slnovrat. Leto je „poloha slnka“, teda zdánlivá dráha slnka v dennom chode nad obzorom, väčšia než v zime, čo ovplyvňuje dĺžku dňa, ako je každému známe.
Kto pozná zemepisnú šírku svojho pozorovacieho miesta, môže pomocou jednoduchých vzorcov vypočítať, ako vysoko slnko maximálne stojí na juhu v poludnie pri každom začiatku každého ročného obdobia. Ak phi predstavuje geografickú šírku v stupňoch (napr. 50° pre Frankfurt/M.), potom platí:
Slnečný vrchol dňa 21.3. a 23.9. = 90° -phi (napr. Frankfurt/M.: 40°)
Slnečný vrchol dňa 21.6. = 90° -phi + 23,5° (napr. Frankfurt/M.: 63,5°)
Slnečný vrchol dňa 21.12. = 90° -phi - 23,5° (napr. Frankfurt/M.: 16,5°)
Fotografovanie slnka
Kto chce pozorovať alebo fotografovať slnko, musí dodržiavať a dodržiavať niekoľko bezpečnostných opatrení, aby sa vyhol poškodeniu zraku a/alebo používaného vybavenia. Ak je svetlo a energia slnka sústredená optickým zariadením do ohniska objektívu, môžu sa vytvoriť vysoké teploty, ktoré môžu vážne poškodiť oči a zariadenia. Stačí rýchly pohľad na slnko cez malú ďalekohľad alebo teleobjektív a oči budú navždy bez vrátenia svojej zrakovej ostrosti. Žiadna fotografia nestojí za to, aby ste pre ňu prešli takým rizikom. Preto platí:
Pozorovanie slnka LEN s vhodnými slnečnými ochrannými filtrami!
„Vhodné“ sú v zásade len také filtre, ktoré sú osobitne určené na pozorovanie a fotografovanie slnka. Je vždy odporúčané vyhýbať sa iným riešeniam, najmä používaniu rôznych „domácich prostriedkov“. Nepoužívajte na pozorovanie slnka nijaké:
• Zatesnené sklá
• Diely z vyvolaného či zatenčeného filmu
• „Zlaté záchranné fólie“ z obchodu so súčiastkami pre automobily
• Dva proti sebe „otočené“ polarizačné filtre
• Čiernu vyzerajúcu infraprúhovú prepustnú fóliu (pre infrakameru)
• Okulárne filtre (malé filtre, ktoré sa skrutkujú do okuláru ďalekohľadu)
• Poškodené slnečné ochranné filtre
• Slnečné filtre so záhybmi, otvormi alebo trhlinami
Odporúčajú sa len tieto ochranné filtre:
• Špeciálne slnečné filtre PRED objektívom optických zariadení. Týmto spôsobom sa energia nedostane a nepoškodí zariadenie.
• Špeciálna filterovacia fólia určená na pozorovanie slnka. Dobrú kvalitu ponúka napríklad produkt „AstroSolar“, ktorý je dostupný od spoločnosti Baader-Planetarium (http://www.baader.planetarium.de alebo http://www.baader-planetarium.de/sektion/s46/s46.htm) za len 20 eur za kúsok veľký ako DIN A4. Z tohto arkusu fólie je možné vyrobiť viaceré malé filtre pre rôzne objektívy do seba. Súčasťou filtra je návod na montáž. Vyberte si fóliu s neutrálneho sťažením ND 5.0 pre vizuálne účely. ND 5.0 znamená „Neutrálne sťaženie“ 10^5= 100 000, čo zodpovedá 16,6-miestnemu zastaveniu svetla!
• Slnečný ochranný filter zo skla pre vstupný otvor ďalekohľadu. Dobrý slnečný filter tejto kvality môže byť veľmi drahý na základe požadovanej priemeru.
Môj prvý vlastnoručne vyrobený slnečný filter z fólie „Astro-Solar“ zatiaľ nevyzerá veľmi profesionálne. Avšak fólia sa stala hladšia, keď sme ju umiestnili na otvor ďalekohľadu. Mierne zvrásnenie nezhoršuje obraz zásadne, zatiaľ čo je potrebné zabrániť roztiahnutiu.
Tento filter na objektívy fotoaparátov obsahuje fóliu „Astro-Solar“, ktorá je v pevnom rámčeku optimálne vsadená.
Kto už má relevantné skúsenosti so sledovaním slnka, môže zvážiť použitie nasledujúcich nástrojov:
• Fotografická filterovacia fólia (napr. „AstroSolar“) s potláčacím faktorom ND 3,8. Táto fólia priepustí značne viac slnečného svetla oproti vizuálnej fólii s faktorom ND 5,0 (viď vyššie), čo umožňuje prostredníctvom pridania príslušných sivých filtrov riadiť svietivosť tak, aby expozičný čas bol dostatočne krátky na vyhnutie sa rozostreniu spôsobenému vzdušnými turbulenciami. Dodatočne je nevyhnutné použiť vstavaný infrčervený/UV filtr!
• Herschelov prizma, známe tiež ako Herschelov klince. Týto optický prístroj je možné používať iba s ďalekohľadom s šošovkami (Refraktor) a umožňuje kvalitné sledovanie slnka. Nevýhodou je, že je pripevnené na okulaárnej strane ďalekohľadu, takže nefiltrovaná energia slnka sa sústreďuje v tubuse. Herschelov klince odvádza 95,4% vstupujúceho svetla z prístroja, pričom zvyšných 4,6% je možné znížiť na požadovanú svetlosť pomocou ďalších sivých filtrov. Veľmi odporúčané je Herschelovo klince od spoločnosti Baader-Planetarium (http://www.baader-planetarium.de/sektion/s37/s37.htm#herschel), ktoré nenecháva nevyužívané žiarenie uniknúť, ale eliminuje ho pomocou zložite konštruovanej „svetelnej pasce“.
Pri použití oboch metód je potrebné mať na pamäti, že svetlosť slnka bez použitia ďalších sivých filtrov stále dosahuje takú vysokú hodnotu, že môže poškodiť oko.
Herschelov klince pri použití. Ľavá šípka ukazuje na miesto, odkiaľ nevyužité svetlo opúšťa prizmu. Novšie konštrukcie majú tam zabudovanú „svetelnú pasca“. Pravá šípka ukazuje na pozíciu zasunutej Barlowovej šošovky, ktorá predlžuje efektívnu ohniskovú vzdialenosť ďalekohľadu a umožňuje detailne zobrazovať slnečné škvrny.
U digitálnych fotoaparátov je senzor ten, ktorý môže byť poškodený, ak je vystavený veľkému, nefiltrovanému slnečnému svetlu a horúčke. Ostro zaostrený obrázok slnka na snímači môže spôsobiť škodu už v pomerne krátkom čase expozície, ak nie je použitý ochranný filter. Mimoriadne ohrozené sú kompaktné a mostové fotoaparáty, pri ktorých je snímač použitý na vytvorenie obrazu v hľadáčiku, čo platí aj pre digitálne zrkadlovky v režime „Live-View“. Pri použití statívu sa zvyšuje riziko, pretože slnko môže pôsobiť na jedno a to isté miesto snímača po dlhú dobu.
„Normálne“ expozovaný záber krajiny, na ktorom je na snímke slnko, môže byť vyhotovený digitálnou zrkadlovkou, ale najlepšie bez použitia funkcie „Live-View“. Bezproblémové je aj použitie akéhokoľvek fotoaparátového systému za optikou s nasadeným slnečným filtrom.
Čo je možné vidieť na slnku?
Tento tutoriál sa výlučne zaoberá slnkom ako astronómovou tématikou. Vyhýba sa všetkým záberom, kde slnko slúži len ako dekorácia alebo „element nálady“ a kde zobrazenie detailov na slnku nie je v popredí. Myslí sa tým napríklad na takmer všetky fotografie z východov a západov slnka.
Po prezeraní slnka prostredníctvom vhodných filtrov, ktoré vo všetkých spektrálnych oblastiach výrazne potláčajú svetelný tok, si všimnete najprv takzvané slnečné škvrny. Vyskytujú sa samostatne alebo v skupinách, pričom početnosť dosahuje vrcholu v približne jedenásťročnom cykle a medzi tým je v rovnakom cykle výrazne nižší. V dobe vytvorenia tohto tutoriálu (december 2008) sme práve prežili minimum slnečných škvŕn (2008), pričom sa očakáva, že ďalšie maximum slnečných škvŕn príde až v roku 2013. Už mnoho týždňov, ba aj mesiacov nevznikli žiadne slnečné škvrny. Avšak je očakávané, že v blízkej budúcnosti dôjde k zvýšeniu počtu škvŕn na začiatku nového cyklu.
Počas minima slnečných škvŕn sa slnko často objavuje bez jedinej škvrny (vľavo, 26. september 2008), v blízkosti maxima je však pokryté škvŕnami (vpravo, 27. október 2003).
Slnečné škvrny vznikajú na miestach, kde sa na slnku vyskytujú anomálie magnetického poľa. Tam ochladí slnečná plocha, ktorá je obvykle približne 5500° C, o užitočných 1000 stupňov. Ak by sa izolovali, škvrna by bola svetlá, len v porovnaní s ešte svetlejším okolím pôsobí tmavo. Trvanie slnečnej škvrny sa pohybuje medzi niekoľkými dňami a týždňami, len zriedka viac ako dva mesiace. Pomocou slnečných škvŕn sa dá presne určiť doba rotácie slnka, ktorá trvá trochu viac ako 27 dní. Počas tejto doby sa však Zem posúva na svojej dráhe okolo slnka ďalej, z relatívneho odpočinkového bodu by sa dalo určiť rotácia okolo 25,4 dní.
Veľké slnečné škvrny sú výrazne väčšie ako Zem. Delia sa na tmavú jadro (Umbra) a svetlejší dvor (Penumbra). Pri použití okuliarov s príslušnými ochrannými filtrami je možné ich rozpoznať už bez optických pomôcok, teda bez zväčšenia.
Aktuálne informácie o slnečných škvŕnach nájdete na stránke http://www.spaceweather.com.
Okrem slnečných škvŕn sú viditeľné nasledovné javy:
• Okrajové stmavenie
Svetelnosť slnečného disku je najväčšia v strede a k obvodu postupne klesá. Dôvodom je plynová štruktúra slnka, pri ktorej lúče na obvode prejdú dlhší úsek atmosféry slnka.
• Granulácia
Ako bubliny na povrchu variačnej vody, tiež „bublajú“ na slnku. Vznikajúce štruktúry sú však pomerne malé a nazývajú sa granule. Celok sa nazýva granulácia, ktorá môže byť fotografovaná s dostatočne vysokým rozlíšeným optikách (ďalekohľad s otvorom 75 až 100 milimetrov je spodnou hranicou). Ak rozlíšenie nie je úplne postačujúce, výsledok môže byť „šmajchlovitý“ a nemal by sa chápať ako obrazový šum.
• Fakle
Výtrysky podobné filamenti, ktoré sa občas objavujú predovšetkým v oblasti zatieneného okraja slnka, sa nazývajú fakle.
Všetky doteraz popísané javy sa týkajú Fotosféry slnka, čiže vrstvy, ktorá vysiela väčšinu svetla a energie slnka. Nad ňou je vrstva známa ako Chromosféra, ktorá má úplne iné štruktúry, napríklad obrovské plášte, protuberancie. Na pozorovanie alebo fotografovanie chromosféry je potrebné veľmi drahé špeciálne filtre alebo teleskopy s označením H-Alfa. Výnimočným na týchto filtroch je, že musia blokovať slnečné svetlo s jediným vlnovým číslom, okrem jedného vlnového čísla musia blokovať všetko ostatné slnečné svetlo. Vlnová dĺžka, ktorú filter prepúšťa čo najužšími pásikmi, je 656,3 nanometra, čo predstavuje červené svetlo ionizovaného vodíka. Pohľad na červenú slnku cez H-Alfa nástroj je úchvatný: Predovšetkým rýchlosť, s akou je možné zaznamenať zmeny štruktúr, tvorba a vývoj protuberancií poskytuje jedinečný „živý zážitok“ pri pozorovaní slnka. Niektoré protuberancie alebo výrony, tzv. výbuchy, menia svoj vzhľad dramaticky už po niekoľkých minútach.
Slnečné eclipse sú obzvlášť fotogenické. O tom sa hovorí v časti 8 série tutoriálov „Astro- a Himmelsfotografie“.
Na tomto mieste by sme nemali zabudnúť na mnohé javy slnečného svetla prostredníctvom reflexie a lomu svetla, pričom spektrum sa rozširuje od dúhy cez halá a vedľajšie slnka okolo slnka až po „zelený blesk“. Vynikajúca webová stránka, ktorá informuje o pestrosti takýchto javov, je http://www.meteoros.de.
Viditeľná veľkosť slnka na oblohe kolíše iba mierne v dôsledku rozdielnej vzdialenosti a priemerná hodnota je 32 oblúkových minút, teda približne pol stupňa (1 stupeň = 60 oblúkových minút). Zobrazenie veľkosti slnka na snímači sa vyráta pomocou jednoduchej vzorca:
Ohnisková vzdialenosť [mm] delená 107.
Pri ohniskovej vzdialenosti objektívu 400 milimetrov je teda slnko iba 3,7 milimetra veľké, pri ohniskovej vzdialenosti 1000 milimetrov až 9,3 milimetra. Obrázok zaberajúci celý formát v kombinácii s fotoaparátom s crop-faktorom 1,6, teda s približne 15 x 22 milimetrovým snímačom, vyžaduje ohniskovú vzdialenosť 1600 mm, resp. pri fotoaparáte s plnoformátovým snímačom až 2500 mm!
Porovnanie veľkostí: Slnko naľavo s 400 mm, napravo s ohniskovou vzdialenosťou 1500 mm. Ako fotoaparát sa použila zrkadlovka so senzorom veľkým 15x22 mm (Crop 1,6-násobný). Obe fotografie nebolvy orezané:
Ak nie je k dispozícii objektív s požadovanou dlhou ohniskovou vzdialenosťou, ako alternatívu sa ponúka astronómicky ďalekohľad. Pri použití predných filtrov na otvorenie sa hodí akýkoľvek typ zrkadlových a šošovkových ďalekohľadov, pri použití Herschelovej hranoletej len šošovkový ďalekohľad. Zrkadlovku je možné pripojiť len v prípade, že ďalekohľad má okulárnym vyvodom s priemerom dvoch palcov. Potom budete potrebovať len tzv. T2 adaptér a adaptéra s priemerom 2 palce. Obe sú len mechanické, neobsahujú žiadne optické časti a preto sú dostupné za prijateľné ceny.
Kamera je pripojená k ďalekohľadu namiesto okulára, pričom optika ďalekohľadu slúži ako objektív:
Naľavo je T2 adaptér so zámkovým systémom Canon EOS, v strede je adaptér s priemerom 2 palce:
Digitálna zrkadlovka s pripojeným T2 adaptérom a zasadeným adaptérom s priemerom 2 palce. Obe časti neobsahujú žiadne šošovky.
Adaptér s priemerom 2 palce presne pasuje do vyklápacieho okularu väčšiny ďalekohľadov:
Staré stretáva nové: 30-ročný refraktor Unitron bez motorickej vyváženosti so vlastnoručne vyrobeným slnečným filtrom (vpredu) a pripojenou digitálnou zrkadlovkou. Fotografiu zhotovenú s týmto vybavením nájdete na konci návodu pod „Príkladové snímky“.
Aby sa predĺžila efektívna ohnisková vzdialenosť, sú pri objektívoch potrebné telekonvertory, pri ďalekohľadoch sa používajú „Barlowove šošovky“.
Technické vybavenie
Okrem digitálnej zrkadlovky, objektívu s dlhou ohniskovou vzdialenosťou a bezpečného slnečného filtra sa výbava skláda z nasledujúcich komponentov:
• Stabilný stojan
Čím je použitá ohnisková vzdialenosť väčšia, tým vyššie sú požiadavky na stabilitu stojana, aby sa predišlo znehybneniu. Aj astronomické ďalekohľady by mali spočívať na stabilnej montáži a stabilnom stojane. Predovšetkým lacné ďalekohľady, ktoré sa kupujú ako kompletné sady, často preukážu najväčšiu slabosť čo sa týka stability.
• Zápalové spúšťadlo / Časovač
Zápalové spúšťadlá umožňujú bezdotykové spúšťanie fotoaparátu a tým predchádzajú znehybneniu, čo je nevyhnutné pri práci s dlhými ohniskovými vzdialenosťami. Bezdrôtové diaľkové spúšťadlá slúžia na rovnaký účel.
Postup
Nasledujúco popíšem, ako môžete detailne zachytiť slnko s jeho škvrnami pri práci s digitálnou zrkadlovkou a objektívom s dlhým ohniskom.
1. Vykonanie základných nastavení
Ako základné nastavenia fotoaparátu sa odporúčajú:
• Formát súboru
RAW formát poskytuje najlepšie predpoklady pre následné spracovanie obrazu, pričom súčasne by mali byť zachytené aj súbory JPG. Súbory JPG uľahčujú neskoré hľadanie najostršieho obrazu z radu záberov.
Nastavenie kvality obrazu na Canon EOS 40D: Tu je zvolený RAW formát a súčasne sú fotografie ukladané aj v najlepšej kvalite formátu JPG („L“ pre „Veľké“).
• Hodnota ISO
Pre najlepšiu kvalitu obrazu s najmenším elektronickým šumom je potrebné nastaviť najnižšiu hodnotu ISO (ISO 100).
Nastavenie hodnoty ISO 100 na Canon EOS 450D.
• Biela rovnováha
Doporučuje sa manuálne nastavenie na pevnú hodnotu, napríklad Denné svetlo (Symbol: Slnko). V závislosti na vlastnej farbe použitého slnečného filtra však môže vzniknúť farebný nádych, ktorý je však neskôr pri úprave obrazu ľahko odstrániteľný.
Nastavenie bielou rovnováhu na Canon EOS 450D na Denné svetlo (5200 Kelvin).
• Expozičný program
Namiesto manuálneho nastavenia (M) môžete pri dostatočne veľkom zobrazení slnka použiť aj časovú automatickú korekciu (Av / A) fotoaparátu. Odporúča sa potom Spotová meranie ako metóda merania a Expozičná korekcia o +1,5 až +2 stupne:
Nastavenie časovej automatickej korekcie („Av“) na voliči nastavení Canon EOS 450D.
• Metóda merania
S Spotovým meraním (v prípade neprítomnosti: Selektívne meranie) ako metódou merania môžete spoľahlivo zmerať slnečný kotúč v strede snímky.
Výber metódy merania „Spotové meranie“ na Canon EOS 450D.
• Expozícia úprava
Úprava expozície o +1,5 alebo +2 stupne (v porovnaní s automatickou hodnotou) je potrebná na zabránenie podexpozície pri čiarovom meraní.
Úprava automatickej expozície o jedného a pol stupňa (EOS 450D).
• Clona
Zaostrenie objektívu o jeden alebo dva stupne od najväčšej clonovej otvory (t.j. s najmenším číslom clony) nie je zlý nápad. Dôvodom pre mierne zatvorenie je skutočnosť, že väčšina objektívov dosiahne svoju maximálnu kvalitu obrazu až v tomto stave. Okrem toho sa zväčšuje hlbočina ostrosti a trochu zmierňuje hľadanie optimálneho zaostrenia.
Displej fotoaparátu Canon EOS 450D:Šípka ukazuje nastavenie clony 1:8,0. Hoci použitý objektív má „svetelnosť“ (najmenšie nastaviteľné clonové číslo) 1:4,5, bol zatvorený o jedno a pol stupňa na zlepšenie obrazovej kvality.
• Zámok zrkadla
Toto nastavenie slúži na zabránenie rozmazania spôsobeného zrcadlovou ozvou fotoaparátu. Vždy používajte toto nastavenie pri použití dlhých ohniskových vzdialeností! Prvým stlačením spúšte odsunie iba zrkadlo nahor. Počkajte niekoľko sekúnd a potom druhým stlačením spúšte (kábla) spúšťte fotenie po ustálení vibrácií.
Zapnutý zámok zrkadla (EOS 40D).
• Stabilizátor obrazu
Ak máte k dispozícii mechanizmus na stabilizáciu obrazu, najlepšie je ho vypnúť pri použití statívu.
Vypnutý stabilizátor obrazu.
2. Fotografovanie
Postup pri fotografovaní a následnej úprave obrázkov je v podstate totožný s fotografovaním mesačného povrchu. Tutorial číslo 5 („Fotografovanie mesiaca“) zo série „Astrofotografia“ sa tomu podrobnejšie venuje a v prípade potreby by sa mal konzultovať. Tu by som sa chcel zamerať na podstatné body.
Presné zaostrenie na „nekonečno“ je dôležitým predpokladom pre úspešnú fotografiu slnka. Pri použití fotoobjektívu by mal byť použiteľný autofokus, pretože okraj slnka alebo výrazná skupina škvŕn ponúka dostatok kontrastu. Ak autofokus nefunguje, napríklad pri použití ďalekohľadu, musíte zaostriť manuálne. Postupujte pri tom s maximálnou starostlivosťou.
Najlepším a najspoľahlivejším spôsobom manuálneho zaostrenia je použitie funkcie „Live-View“, ktorú majú niektoré zrkadlovky. U modelov bez funkcie „Live-View“ zostáva iba rada pokusných snímok, ktoré sú individuálne hodnotené na kamerovom displeji pri maximálnom priblížení.
V ďalšom kroku je potrebné správne naexponovať, teda zvoliť vhodný čas expozície. Platí:
Čím viac, tým lepšie, ale bez preexponovania stredov slnka.
Nastavte kameru - ak je to možné - tak, aby preexponované oblasti boli poznateľné pri revízii blikaním.
Zapnuté upozornenie na preexponovanie (EOS 40D) necháva pri revízii čierne blikajúce časti obrázka s plnou sýtosťou.
Pomocou histogramu je možné overiť expozíciu. „Datová hora“, ktorú predstavuje slnko, by mala byť umiestnená čo najviac vpravo, ale bez dotyku pravej strany. Pri podexpozícii sú dátové hory posunuté doľava, pri preexpozícii do prava.
Príklad podexpozovanej fotografie slnka. „Datové hory“ histogramu sú posunuté doľava a končia (spodná šípka) ďaleko pred pravým koncom (horná šípka). Úpravou obrázka sa dá prejasniť, no zároveň sa zvyšuje obrazový šum.
Príklad preexpozovanej fotografie slnka. Tu „datové hory“ sú posunuté k pravej strane (červené šípky vpravo), navyše čierny oblasť s plnou sýtosťou (stred slnka) bliká čierno (ľavý šípok). Preexponovanie je nevyhnutné vyhnúť sa.
Tento správne exponovaný snímok ukazuje, že „datové hory“ siahajú až veľmi napravo, ale nepresahujú maximálne hodnoty plnej sýtosti - všetky oblasti slnečnej plochy potom ukazujú štruktúry. Peak na extrémne ľavej strane histogramov predstavuje čiernu oblohu.
Keď sa zhodujú ostrosť a expozícia, poříďte celú sériu fotografií. Pri jednotlivom snímku hrozí nebezpečenstvo, že zachytíte moment s nekvalitným videním (vzduchová neklid) a fotografie bude mať nedostatočnú ostrosť. Už v hľadáčiku je niekedy možné rozpoznať zlé videnie, ak okraj slnka vyzerá, akoby sa varil. Čím dlhšia je použitá ohnisková vzdialenosť, tým väčšie je riziko, že zlým videním sa obrázky zhoršia. Predovšetkým vo dne sú často pozorované veľké turbulence vzduchu, ktoré sú však v priebehu dňa kolísavé. Dve až tri hodiny pred a po poludní sú často najlepšie časy pre ostre slnečné fotografie.
Spracovanie obrazu
Najprv musíte vybrať najostrejšiu fotografiu z radu snímok. Na to najlepšie použite súbory JPG, pretože sa otvoria a porovnajú rýchlejšie. Prehliadajte jeden súbor po druhom v programe Photoshop, kde ostrosť vždy posúdite v zobrazení 100% (príkaz View>Actual Pixels, klávesová skratka Ctrl+Alt+0).
Neobmedzujte svoj odhad ostrosti iba na malú časť obrázka. Kvôli vzduchovým turbulenciám (seeing) môže dôjsť k čiastočnej neurčitosti, najmä pri dlhých ohniskových vzdialenostiach expozície. Je preto potrebné nájsť jednotlivý záznam, kde je ostrosť najlepšia po celú plochu obrázka.
Nastavenie zaostrenia týchto dvoch záberov jedného slnečného škvrnu je rovnaké! Naľavo je záznam jedného obrázku, ktorý sa stal neurčitým kvôli vzduchovým turbulenciám. Pravý obrázok bol zachytený počas momentu s dobrým „seeingom“.
Po výbere obrázka otvorte v programe Photoshop RAW súbor vybranej slnečnej expozície:
Úvodná obrazovka programu Adobe Camera Raw: Na prvý pohľad padne do očí červený odtieň, ktorý je možné vidieť aj na RGB histograme (šíp). Príčinou je vlastná farba použitého slnečného filtera.
Formát RAW ponúka možnosť nastaviť neutrálnu farbu slnka bez straty dát. Na vykonanie tejto úlohy kliknite vľavo nahor na Pipetu (nástroj vyváženia bielych) a potom na povrch slnka:
Voľba nástroja vyváženia bielych (ľavý, horný šíp) s následným kliknutím na miesto na povrchu slnka (stredný šíp) zabezpečí prirodzené farebné odtiene. Potom aj časti červenej, zelenej a modrej v histograme ukážu vyvážený výsledok (pravý, horný šíp).
Posledným krokom v konvertore RAW bude zaostrenie obrázka. Na vykonanie tohto úkonu kliknite v registračnom dialógovom okne na tretiu voľbu zľava s označením Detaily:
Pred tým, než naostrenie vykonáte posunutím posuvníkov „Veľkosť“ a „Polomer“ (pravé šípky), priblížte si najprv zobrazenie na 100% (ľavý šíp) a potom presuňte časť obrazu na zaujímavý región, napríklad skupinu slnečných škvŕn.
Ďalej otvorte obrázok kliknutím na tlačidlo Otvoriť obrázok.
Výsledok konverzie z RAW-u môže už teraz presvedčiť.
Teraz nasledujú prípadne ešte menšie kozmetické zmeny, ktoré závisia od povahy pôvodného súboru. V mojom príklade by som chcel trochu zvýšiť kontrast. Preto zakrivenie Graduačnej krivky (príkaz Obraz>Nastavenia>Graduačné krivky…) nasledujúcim spôsobom:
Prostredníctvom zakrivenia Graduačnej krivky vo forme písmena „S“ sa zvyšuje kontrast: Tmavé tóny sa znížia (ľavý šíp) a svetlé tóny sa miernene zvýšia (pravý šíp).
Tu je výsledok zvýšenia kontrastu:
Vďaka zvýšenému kontrastu sa slnečné škvrny výrazne profilujú a okrajové zatienenie slnka je teraz zreteľnejšie.
V poslednom kroku som sa rozhodol odstrániť stále prítomný červený odtieň, pretože farba červená nesúvisí sú slnkom. V programe Photoshop som použil príkaz Obraz>Nastavenia>Odtieň>Sýtosc…:
Môj záznam profitoval zmenou odtieňa (horný šíp), pričom by mal byť zvolený výber „Odtieň“.
Finálny výsledok po orezaní záberu. Tento snímok slnka vznikol 28. marca 2008 s fotoaparátom Canon EOS 400D pripojeným k ďalekohľadu s efektívnym ohniskovým vzdialením 1650 milimetrov. Expozičný čas pri clonách 1:10 a ISO 100 bol 1/1500 sekundy. Na zmiernenie svetla bola použitá Herschelova prizma.
Špeciálny prípad H-Alpha záberov
Špeciálnym delikatesom je pozorovanie slnka vo svetle H-alfa, teda v chromosfére. Na to astronomické obchodníctvo ponúka špeciálne filtre, ktoré možno pripojiť k existujúcemu teleskopu. Ďalšou možnosťou sú aj kompletné teleskopy H-alfa v ponuke, ktoré sa pri použití ukazujú ako veľmi bezpečné, pretože potrebné filtre sú pevne zabudované.
Na začiatok tu je záber slnka, vzniknutý 28. marca 2008, prostredníctvom bežného slnečného filtra s viditeľnou fotosférou:
Fotosféra okrem slnečných škvŕn a okrajového zatienenia ukazuje naznačenie granulácie, ktorá sa prejavuje ako „zrnitá“ štruktúra na celej slnečnej poveri.
V porovnaní s tým je presne zarovnaný snímok prostredníctvom H-alfa filtra. Obrázok vznikol len hodinu neskôr:
Najväčšie slnečné škvrny sú na tomto obraze viditeľné, ale chromosféra má úplne inú štruktúru. Zatiaľ čo základná štruktúra je hrubšia ako granulácia, aktívne oblasti, najmä voľné škvrny, sa vyznačujú ako svetlé oblasti. Bohužiaľ, v tento deň existovala len malá protuberancia na okraji slnka (hore, vľavo, na „11 hodine“, ak pozriete slnečný kotúč ako ciferník hodinového ručičného ciferníka). Vpravo nad stredu záznamu je vidieť vláknovitý objekt. Ide o veľkú protuberanciu z pohľadu, takzvaný filament.
Výroba H-alfa filtrov je extrémne náročná, preto majú vysokú počiatočnú cenu. Začiatok ponúkajú malé kompaktné ďalekohľady, ktoré sa dajú získať za približne 600 eur. Na vrchnej strane sa škála nekončí až v päťcifernom rozmedzí ...
Lornet s naneseným H-alfa predným filtrom. Filter sa skladá z dvoch komponentov - druhý filter sa montuje oculárne.
Funkciou H-alfa filtra je selektívne prepustiť svetlo len jednej vlnovej dĺžky. Vzniknutý obraz je hlboko červený a prísne monochromatický. To predstavuje veľké problémy pre expozičné meracie systémy a farebnú syntézu digitálnych zrkadloviek, pretože nie sú určené pre takéto extrémne situácie. Expozícia musí byť preto manuálne určená skúšobným postupom. Aj zaostrovanie v hľadáčiku nie je ľahkou úlohou, pretože i naše oko je preťažené.
Pri spracovaní obrázka sa osvedčilo najprv vytvoriť čiernobielu fotografiu zo vzniknutého záberu, ktorá je potom - podľa konkrétneho vkusu - opäť obarvená. Pokyny na to som zverejnil na mojej internetovej stránke pod:
http://www.astromeeting.de/halpha.htm
Príkladové zábery
Na tento záber bol použitý 30 rokov starý refraktor s touto 75-milimetrovou clonou a 1200-milimetrovým ohniskom. Vpredu je umiestnený vlastnoručne vyrobený slnečný filter z AstroSolar-Filterfolie, vzadu Canon EOS 20Da. Svietilo sa 1/125 sekundy pri ISO 100. V ľavom hornom rohu sa zobrazuje silueta ďalekohľadu bez pohonovej goniedy. Vpravo hore je zväčšený pohľad na skupinu slnečných škvŕn s jej označením:
Na tento záber z 9. júla 2005 bola použitá malá, no moderná ďalekohľad (Skywatcher ED 80) s 80-milimetrovou clonou a 600-milimetrovým ohniskom. Na slnečný filter slúžilo Herschelovo prizma, zatiaľčo s 2-násobnou Barlowovou šošovkou sa zdvojnásobilo ohnisko. Canon EOS 20D bola nastavená na ISO 100 s časom expozície 1/350 sekundy. Okrem už známych javov sú na pravom okraji jasne viditeľné poľany ohňov (rozjasnenia).
Toto je výrez posledného záberu v zväčšenej podobe. Je jasne viditeľná granulácia slnka, aj s takým malým prístrojom.
Pre tento detailný záber veľkej skupiny škvŕn bola použitá veľká lornet s clonou 155 mm a s ohniskom zvýšeným na 5 metrov pomocou špeciálnej Barlowovej šošovky. Okrem toho bola použitá Herschelova prizma a Canon 20D pri ISO 100. Foto vzniklo 13. júla 2005, keď bol veľký slnečný fliačik „NOAA 786“ naposledy viditeľný na západnom okraji slnka predtým, ako zmizol rotáciou slnka. Fliačik je podstatne väčší ako Zem. Tmavé jadro menšieho fliačika viditeľného v pravom okraji fotografie má približne veľkosť zemegule.
Nie sú to oblaky, čo ma láka na tomto zábere, aj keď dávajú slnku zobrazovať takmer tvár pri zapadajúcom slnku. Je to veľká slnečná škvrna, ktorá je viditeľná blízko horného okraja slnka a dokonca bolo možné ju rozpoznať aj na oko. Jasnosť slnka bola vďaka jej horizontálnej polohe taký veľmi znížená, že aspoň na krátky čas bolo možné bezpečne sa pozerať bez použitia filtru. Tento záber je zväčšením časti záberu s teleobjektívom s efektívnym ohniskom 600 mm.
Poznámka na okraj: Všetky použité príklady obrázkov vznikli spôsobom popísaným v návode.
Pokračuje to v časti 7: „Fotografovanie mesiacových zatmení“.
