Спостереження повного сонячного затемнення є неповторним досвідом і залишає глибоке враження.

Частина 08 - Сонячні затемнення фотографувати

Частина 8: Фотографування сонячних затемнень

+++ УВАГА! +++ ПОПЕРЕДЖЕННЯ! +++ УВАГА! +++ ПОПЕРЕДЖЕННЯ! +++

Якщо ви спрямуєте оптичний прилад на сонце, завжди є ризик того, що через інтенсивність випромінювання прилад буде знищено або ваше зір може бути непоправно пошкоджено! Тому обов'язково дотримуйтесь всіх заходів безпеки, які містяться в цьому практикумі, ПЕРЕД тим, як фотографувати свої власні знімки сонця. Дякую.

+++ УВАГА! +++ ПОПЕРЕДЖЕННЯ! +++ УВАГА! +++ ПОПЕРЕДЖЕННЯ! +++



Якщо Сонце, Місяць і Земля точно розташовані в такому порядку на лінії, то тінь Місяця падає на землю і настає сонячне затемнення. Загалом сонячне затемнення можливе лише при новому місяці.

Хоча повний місяць досягається кожні 29 діб, 12 годин та 44 хвилини, проте не завжди це виливається в затемнення. Через нахил місяцевої площини на близько п'ять градусів відносно площини орбіти Землі, при новому місяці він зазвичай проходить на північ або південь від Сонця, не досягаючи своєї тіні земної кулі.

Тільки тоді, коли новому місяцю випадково вдається бути у той момент, коли він перетинає площину орбіти Землі, його тінь падає на землю і викликає сонячне затемнення.

Загалом сонячні затемнення глобально відбуваються трохи частіше, ніж місячні затемнення (див. Практикум № 7 „Астро- та небасна фотографія”). Однак це не стосується конкретного місця на Землі. Тоді місячні затемнення спостерігаються частіше, оскільки місячне затемнення може бути побачено з будь-якої точки де Місяць перебуває над горизонтом, тоді як сонячне затемнення може бути спостережене лише в обмеженому коридорі, який перетинається затінком місяця.

У минулому столітті відбулося 228 сонячних та 147 місячних затемнень.

Частина 08 - фотографування затемнень сонця

Незважаючи на новий місяць, сонячне затемнення не відбувається. Цей графік слід розуміти просторово, тінь Місяця має бути уявлена перед або за земною кулею (1). Місяць (2) рухається по своїй траєкторії (5) сверху або знизу відносно Сонця, так що його тінь не торкається земної поверхні. Сонячне світло точно падає зліва і утворює ядряну тінь (4) та півтінь (3). Відстань, розміри та кутові відношення не в масштабі. Фото Землі: © NASA. Наміренно не враховано зображення земної тіні.



Під час сонячних затемнень можна виділити три варіанти: часткове, кільцеподібне та повне сонячне затемнення. Важливо, чи досягає земної поверхні лише півтінь або також ядряна тінь Місяця. Півтінь виникає тому, що Сонце не є пунктовим джерелом світла, а має площу. Частини в ядровій тіні не видно Сонця, оскільки воно повністю прикрите Місяцем, у той час як у півтіні сонце частково затемнене Місяцем.

1. Повне сонячне затемнення

Без питань, найвражаючішою серед усіх подій затемнення є повне сонячне затемнення. Воно виникає, коли ядряна тінь Місяця досягає землі. Для спостерігача на землі, який знаходиться в зоні ядрової тіні, Сонце повністю вкрите Місяцем.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Графік утворення повного сонячного затемнення. Вершина ядрового тіньового конуса досягає земного поверхні. Фото Землі: © NASA.

Діаметр місячної тіні на Землі становить у найкращому випадку, коли Місяць знаходиться на своїй еліптичній траєкторії саме близько до Землі, 273 кілометри. Через обертання Місяця навколо Землі ця тінь переміщується по земній поверхні, тому повне сонячне затемнення різних частин землі спостерігається о різних часах всередині коридору, відомого як стежка затемнення. На наступній графіці показано повністю стежку затемнення повного сонячного затемнення від 11 серпня 1999 року:

Частина 08 - Фотографування сонячних затемнень.

Стежка затемнення повного сонячного затемнення 11 серпня 1999 року. Тільки в межах вузької темної центральної лінії, яка простягається від західного Атлантику через Францію, Німеччину до Індії, затемнення сонця було дійсно повним. Графіка походить з програми „Guide 8“ (www.projectpluto.com).



З територій, що розфарбовані на графіці у різних відтінках синього кольору, Місяць частково затемнив сонце лише в деяких місцях і пікове повного затемнення не настало. Наприклад, за поза цими межами, у Південній Африці, у цей день не відбулося сонячне затемнення.

Та сама карта, витягнута на Німеччину:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Стежка затемнення повного сонячного затемнення 11 серпня 1999 року над Німеччиною. У стежці повного затемнення показано форму тіні Місяця в певні часи. Видно, що затемнення у Штутгарті та Мюнхені було повним, у Берліні або Ессені, навпаки, лише частковим. Графіка походить з програми „Guide 8“ (www.projectpluto.com).



Перебіг подій: Для спостерігача, що перебуває в зоні повного затемнення, повне сонячне затемнення починається тим, що чорний як вугілля Новий місяць поступово прикриває яскраве Сонце. Це - часткова фаза затемнення. При спостереженні слід дотримуватися тих самих правил безпеки, що й при спостереженні не затемненого Сонця (див. нижче).

Момент, коли Новий місяць вперше стає помітним як маленький виступ на сонячному диску, називається першим контактом. Потім Місяць поступово заслонює все більше частин Сонця, до приблизно 80 хвилин після першого контакту настає другий контакт. Це момент, коли наступає повність, тобто Сонце тепер повністю зникло за місяцем. Максимально можливий час повноти становить 7 хвилин 30 секунд. Після цього настає третій контакт, і тонка січ Сонця знову стає видимою. Через додаткові 80 хвилин затемнення завершується четвертим контактом.

Хід повної сонячної затемнення 29 березня 2006 року в Туреччині. Колаж з 18 окремих знімків. Відстані між окремими знімками не відтворено вірно:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень



Для спостерігачів поза зоною повної тіні затемнення не є повним, а лише частковим сонячним затемненням. Чим ближче місце спостереження знаходиться до траєкторії повної тіні, тим більша площа Сонця може бути закрита Місяцем.

Через обмежений розмір місячної тіні повне сонячне затемнення є рідкісною подією. Зокрема, з одного місця на Землі нарізко лише раз на 375 років можливо побачити повне сонячне затемнення. Останнє відбулося в Німеччині 11 серпня 1999 року, коли тривалість повного затемнення становила приблизно 2 хвилини і 15 секунд. Наступне повне сонячне затемнення на німецькій землі відбудеться лише 3 вересня 2081 року, коли місячна тінь знову перетне Південну Німеччину. Сонячне затемнення з найбільшою тривалістю в нинішньому столітті відбулося 22 липня 2009 року (найкраще місце спостереження: Китай, тривалість повного затемнення: максимум 6 хвилин і 39 секунд).

Якби ви були на тій стороні Місяця, яка повернена до Землі, під час повного сонячного затемнення на небі б ви бачили „Повнозем“ з темним плямою - місячною тінню:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Схематичне відтворення видимості повного сонячного затемнення для спостерігача на Місяці. Темне плямана північній Африці на кордоні із Саудівською Аравією представляє місячну тінь. Для цього монтажу було використано дві фотографії NASA (©) (Земля та місячний ландшафт).



Хочете побачити та сфотографувати небесне шоу повного сонячного затемнення, тому будьте готові подорожувати. Неодні паломникують навколо півземної кулі, щоб відчути лічені хвилини повного затемнення. Чому?

Давайте почнемо з фактів: Хоча Місяць приблизно в 400 разів менший за Сонце (за діаметром), але Сонце також на відстані приблизно в 400 разів більшою від Місяця. Це співпадіння робить обидва космічні об'єкти однаково великими на небі, що дозволяє Місяцю під час повного затемнення повністю закрити Сонце. Якщо це сталося, атмосфера Сонця, корона, стає видимою. Вона виблискує як яскравий вінок навколо чорної місячної диски.

2. Кільцеве сонячне затемнення

Якщо сонячне затемнення відбувається в той час, коли Місяць знаходиться в екстремальній віддаленості на своїй еліптичній орбіті, вершина його ядерного тіньового конусу не досягає Земного глобусу. Для спостерігача на Землі Місяць виглядає відносно малим, тому він не може повністю прикрити сонячний диск. Навколо Нового Місяця залишається яскраве кільце навіть під час піку затемнення.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Графіка про виникнення кільцевого сонячного затемнення. Вершина ядерного тіньового конусу не досягає земної поверхні. Фото Землі: © NASA.

Для кільцевого сонячного затемнення також може бути вказаний траєкторія затемнення. Це смуга на земній поверхні, в межах якої затемнення спостерігається у вигляді кільця. Вздовж центру цієї траєкторії Місяць знаходиться точно по середині сонячного диска в певний момент часу. На краях траєкторії, натомість, Місяць знаходиться ексцентрично перед Сонцем, навіть під час піку затемнення. Поза цією траєкторією затемнення вже не є кільцевим, а лише частковим.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Траєкторія кільцевого сонячного затемнення 3 жовтня 2005 року. Тонка центральна лінія простягається від Атлантики через Іспанію й Африку. Графіка з програми „Guide 8“ (www.projectpluto.com).

Хід подій: Для спостерігача, що перебуває в межах центральної лінії, кільцеве сонячне затемнення розпочинається з першого контакту, коли межа Місяця вперше доторкнеться до межі Сонця. Це часткова фаза затемнення. Потім Місяць продовжує наближатися до Сонця, поки повністю не прикриє сонячний диск і його межа відділяється від внутрішньої межі сонця. Це другий контакт. Третій контакт відбувається у момент, коли межа Місяця ще раз відсоток межу Сонця зсередини. Затемнення закінчується четвертим контактом, коли Сонце знову стає повністю видимим.

Частина 08 - Фотографування сонячних затемнень

Хід кільцевого сонячного затемнення 3 жовтня 2005 року в Іспанії. Колаж з 21 окремого знімка. Відстані між окремими знімками не відтворено вірно.

У порівнянні з повною, кільцеподібна сонячна затмнення менш захоплююча. Корона ніколи не стає видимою. Залежно від площі, яку Місяць затемнює під час кільцеподібної фази, можна відзначити лише зменшення сонячного світла, яке, можливо, навіть не помітить людина, яка не знає про затміння. Оскільки погляд на сонце без захисного фільтра під час кільцеподібної фази все ще показує яскраве сонце, кільце як таке не розрізняється.

Проте існують граничні випадки, коли затміння, хоч і кільцеподібне, але майже повне. Перехід є плавним і іноді залежить навіть від місцезнаходження. Деякі сонячні затміння є гібридними, тобто вони починаються і закінчуються кільцеподібно, в той час як в середині тіні Місяця досягає земної поверхні і затміння стає повною сонячною затмінням. Причина полягає в кулястій формі Землі.

Наступне кільцеподібне сонячне затмнення, яке можна спостерігати в німецькомовному регіоні, відбудеться 13 липня 2075 року. Зона кільцевості тоді пройде через Австрію, Швейцарію та Північну Італію.

3. Часткове сонячне затемнення

Сонячне затемнення називається частковим, коли тіньовий конус Місяця майже досягає Землі, а напівтінь торкається Землі.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Графіка утворення часткового сонячного затемнення. Кінець тіньового конуса пропускає Землю. Фото Землі: © NASA.

Для часткового сонячного затемнення не можна вказати шлях затемнення. Скоріше, глобус зображає тільки регіони, з яких взагалі можна спостерігати затемнення.

Частина 08 - Фотографуємо сонячні затемнення

Видимість часткового сонячного затемнення 4 січня 2011 року. Чим світліший використаний відтінок синього, тим сильніше максимальний ступінь затемнення. У Німеччині Місяць закриває більшу частину сонця, ніж в Центральній Африці. Графіка походить з програми „Guide 8“ (www.projectpluto.com).

Часткове сонячне затемнення характеризується часом першого і другого контакту, тобто входженням та виходженням Місяця перед Сонцем. Додатково цікавить „Середина затемнення“, тобто момент максимального затемнення, а також вказівка на ступінь затемнення.

Останнє називається „Величина затемнення“ і є числом, меншим за 1 і більшим за 0. В якості відмітки використовується діаметр Сонця, що якось представляє „1“, тоді як „Величина затемнення“ виражає ту частку, яку Місяць максимально зачіпає. Часткове затемнення з „Величина“ 0,95 практично є повним або кільцеподібним, тоді як з „Величина“ 0,1 Сонце просто „підкусується“ на краю.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Фото часткового сонячного затемнення з „Величиною“ 0,17. Усі кольорові елементи були додані до зображення для ілюстраційних цілей. Зелена лінія має довжину у 0,17 відношенні до червоної лінії.

Часткові сонячні затемнення - на відміну від повних - малопривабливі та практично не поміченими непідготовленими людьми, навіть якщо „Величина“ затемнення складає, наприклад, 0,8. Майже непомітно спостерігати плавне зменшення світлості дня, і навіть значно затемнене сонце все ще надає достатньо денного світла. Тому використання відповідних захисних фільтрів (див. внизу) обов'язкове протягом усього події затемнення.

Наступне часткове сонячне затемнення, яке можна побачити з Німеччини, відбудеться 4 січня 2011 року.

Сонячні затемнення до 2025 року

Наступна таблиця містить всі сонячні затемнення до 2025 року:

Дата
Час
Тип сонячного затемненняДМісця оптимальної видимості
22.7.2009
3:35 MEZ
ПовнеНіІндія, Непал, Китай, Тихий океан
15.1.2010
8:06 MEZ
КільцеподібнеНіЦентральна Африка, Індія, Китай
11.6.2010
20:33 MEZ
ПовнеНіПівд. Тихий океан, Острови Великодня, Чилі, Аргентина
4.1.2011
9:50 MEZ
ЧастковеТакЄвропа, Африка, Центральна Азія
1.6.2011
22:16 MEZ
ЧастковеНіАзія, півн. Північна Америка, Ісландія
1.7.2011
9:38 MEZ
ЧастковеНіІндійський океан
25.11.2011
7:20 MEZ
ЧастковеНіАфрика, Антарктида, Тасманія, Нова Зеландія
21.5.2012
0:53 MEZ
КільцеподібнеНіКитай, Японія, Тихий океан, західні частини США
13.11.2012
23:12 MEZ
ПовнеНіПівн. Австралія, півд. Тихий океан
10.5.2013
0:25 MEZ
КільцеподібнеНіПівн. Австралія, Центральний Тихий океан
3.11.2013
13:46 MEZ
Кільцеподібне/
повне
НіАтлантика, Центральна Африка
29.4.2014
7:03 MEZ
КільцеподібнеНіАнтарктида
23.10.2014
22:44 MEZ
ЧастковеНіПівн. Тихий океан, Північна Америка
20.3.2015
10:.46 MEZ
ПовнеЧастковеПівн. Атлантика
13.9.2015
7:54 MEZ
ЧастковеНіПівд. Африка, Південна Індія, Антарктида
9.3.2016
2:57 MEZ
ПовнеНіСуматра, Борнео, Сулавесі, Тихий океан
1.9.2016
10:07 MEZ
КільцеподібнеНіАтлантика, Центральна Африка, Мадагаскар, Індія
26.2.2017
15:53 MEZ
КільцеподібнеНіТихий океан, Чилі, Аргентина, Атлантика, Африка
21.8.2017
19:25 MEZ
ПовнеНіПівн. Тихий океан, США, пд. Атлантика
15.2.2018
21:51 MEZ
ЧастковеНіАнтарктида, пд. Пд. Америка
13.7.2018
4:01 MEZ
ЧастковеНіАвстралія
11.8.2018
10:46 MEZ
ЧастковеНіПівн. Європа, пн. сх. Азія
6.1.2019
2:41 MEZ
ЧастковеНіПн. Сх. Азія, пн. Тихий океан
2.7.2019
20:23 MEZ
ПовнеНіПівд. Тихий океан, Чилі, Аргентина
26.12.2019
6:17 MEZ
КільцеподібнеНіСаудівська Аравія, Індія, Суматра, Борнео
21.6.2020
7:40 MEZ
КільцеподібнеНіЦентральна Африка, пд. Азія, Китай, Тихий океан
14.12.2020
17:13 MEZ
ПовнеНіПівд. Тихий океан, Чилі, Аргентина, пд. Атлантика
10.6.2021
11:42 MEZ
КільцеподібнеЧастковеПівнічний Канада, Гренландія

Таблиця з усіма сонячними затемненнями до 2025 року.



Таблиця показує, що Німеччина майже не має чого пропонувати з приводу сонячних затемнень у наступні роки. Після часткового затемнення 4 січня 2011 року, вам доведеться чекати до 20 березня 2015 року, щоб побачити наступне затемнення у частковій фазі. Наступне затемнення відбудеться 10 червня 2021 року, теж "лише" часткове. Ті, хто хоче сфотографувати повне сонячне затемнення, повинні подорожувати на значні відстані до зон затемнення, але вони мають можливість це зробити практично кожного року.

Фотографування сонячних затемнень

Спочатку я хочу повторити попередження, яке вже було в частині 6 серії навчальних посібників з астро- і небесної фотографії "Увага при фотографуванні сонця".

Це попередження стосується УСІХ фаз сонячного затемнення, за винятком повної фази повного сонячного затемнення.

Лише під час повної фази слід спостерігати та фотографувати без захисного фільтра!

Ті, хто хочуть спостерігати або фотографувати часткове затемнене сонце, повинні дотримуватися певних заходів безпеки, щоб уникнути пошкодження свого зору та/або використаного обладнання. Якщо світло та енергія сонця концентруються в оптичному пристрої в одну точку, можуть виникнути високі температури, які матимуть руйнівний вплив на очі та обладнання. Достатньо лише короткого погляду на сонце через малий бінокль або телеоб'єктив, щоб безповоротно позбавити очі їх зору! Це стосується навіть тоді, коли лише невелика частина поверхні сонця залишається невкритою. Ніяке фото не варте ризику, яке при цьому виникає. Тому:

Спостереження за сонцем ЛИШЕ з відповідними сонячними захисними фільтрами!

Загалом, "підходять" тільки ті фільтри, які спеціально пропонуються для спостереження та фотографування Сонця. Загалом не рекомендується застосовувати інші рішення, зокрема використання різних "домашніх засобів". Ніколи не використовуйте для спостереження сонця:

• Учорашні використані чорніні вікна

• Шматки чорної плівки

• "Золоті врятовані плівки" з автозапчастин

• Два "заплутані" поляризаційні фільтри

• Виглядаючі чорними інфрачервоні паспортувальні фільтри (для ІЧ-фотографії)

• Окулярні фільтри (невеликі фільтри, які вкручуються в окуляр телескопа)

• Пошкоджені сонячні захисні фільтри

• Сонячні фільтрові плівки зі згинами, дірками або тріщинами

Рекомендовано використовувати лише наступні захисні фільтри:

• Спеціальні сонячні фільтри ПЕРЕД об'єктивом оптичних приладів. Тим самим, енергія не потрапляє у пристрій та не може завдати шкоди.

• Спеціальна фільтрова плівка, призначена для спостереження сонця. Досить якісний продукт пропонується, наприклад, компанією "AstroSolar", яку можна купити у фірмі Baader-Planetarium (http://www.baader.planetarium.de або http://www.baader-planetarium.de/sektion/s46/s46.htm) лише за 20 євро за аркуш DIN A4. З цього аркуша можна виготовити кілька невеликих фільтрів для різних об'єктивів в саморобці. Інструкція зі складання додається разом з плівкою. Виберіть плівку з оптичною густинею ND 5.0, призначену для візуальних цілей. ND 5.0 означає "Нейтральна густина" 10^5= 100 000, що відповідає затемненню світла на 16,6 діафрагм.

• Сонячні захисні фільтри з скла для вхідного отвору телескопа. Сонячний захисний фільтр такого типу може бути дуже дорогим залежно від потрібного діаметра, якщо вона має високу якість.



При монтажі та використанні цих фільтрів слід дотримуватися наступних правил:

• Повідомте можливо присутніх осіб про небезпеку, щоб уникнути випадкового видалення фільтра під час спостереження.

• Приділіть особливу увагу дітям у будь-який час.

• Сонячний захисний фільтр повинен бути стійко закріплений і надійно зафіксований, щоб не випадати від подуву вітру або механічних поштовхів. Не розраховуйте на полоску тесафільму, яку вже декілька разів використовували!

• Пам'ятайте про захист пошукових телескопів та іншого обладнання.

Цей фільтр для об'єктиву фотокамери містить плівку "AstroSolar" і надає оптимальний захист та високу якість зображення.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Ті, хто вже має відповідний досвід у спостереженні за сонцем, можуть врахувати наступні додаткові інструменти під час необхідності:

• Фотографічна фільтрова плівка (наприклад, "AstroSolar") з оптичним густинним коефіцієнтом ND 3.8. Ця плівка пропускає значно більше світла сонця, ніж візуальна плівка із коефіцієнтом ND 5.0 (див. вище). Це дозволяє, за допомогою додаткового використання відповідних грауфільтрів, керувати яскравістю так, що час експозиції залишається коротким навіть за найбільших фокусних відстаней та/або малих відношень діафрагми, щоб уникнути розмитостей внаслідок відносної нерухомості повітря. Додаткове використання інфрачервоного/ультрафіолетового фільтру обов'язково!

• Гершельва призма, також відома як гершелівський клин. Цей оптичний інструмент може використовуватися тільки в поєднанні з лінзовим телескопом (рефрактором) і дозволяє спостереження сонця на високому рівні якості. Недолік полягає в тому, що він кріпиться на окулярному кінці телескопа, таким чином, які в трубці поєднується нефільтрована енергія сонця. Гершельва призма відводить 95,4% падаючого світла з пристрою, тоді як залишених 4,6% можна зменшити до потрібної яскравості за допомогою додаткових грауфільтрів.

Дуже рекомендовано використовувати гершелівський клин від Baader-Planetarium (http://www.baader-planetarium.de/sektion/s37/s37.htm#herschel), який не допускає невикористану радіацію виходить, а намі розвивається за допомогою складно побудованого "ловець світла".

При застосуванні обох методів слід пам'ятати, що залишкова яскравість сонця без використання додаткових сірих фільтрів все ще настільки висока, що може завдати шкоди очам.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Пристрій Гершеля використовується. Ліва стрілка показує місце, з якого непотрібне світло залишає призму. У новіших конструкціях там є вбудована „пастка для світла“.



У цифрових камерах це датчик, що може бути пошкоджений, якщо він викладений великій, нефільтрованій яскравості та теплу сонячного світла. Чітке, сфокусоване зображення сонця на датчику може завдати шкоди вже протягом відносно короткого часу експозиції, якщо не використовується захисний фільтр. Особливо вразливі компактні та місткі камери, в яких датчик зйомки використовується для створення видимого зображення, що також відноситься до цифрових дзеркальних камер у режимі „Прямий перегляд“. При використанні штатива зростає ризик, оскільки сонце може впливати на одне й те саме місце датчика протягом тривалого часу.

„Звичайне“ фотографування краєвиду, на якому частково затемнене сонце на зображенні великої близькості до горизонту та слабко затемнене, може бути виконане з використанням цифрової дзеркальної камери, але найкраще без застосування функції „Прямий перегляд“.

Безпечним є також використання будь-якої камерної системи за оптикою з прикріпленим сонячним фільтром.

Техніка зйомки

Часткова та кільцева фаза

Фотографії часткової фази сонячної затемнення, до якої в цьому випадку додається кільцева фаза, створюються абсолютно так само, як і знімки незатемненого сонця. Тому я посилаю на частину 6 серії уроків „Астро- та небесної фотографії“ з назвою „Обережно при фотографуванні сонця“.

Щоб задокументувати різні стадії затемнення за допомогою кількох знімків, слід залишати вибрані налаштування експозиції для всіх зображень, оскільки яскравість поверхні сонця залишається незмінною. Це означає, що навіть тоненький сонячний місячок фотографується з тією самою експозицією, що й незатемнене сонце. Наявною є потреба пов'язати експозицію лише в разі появи або зникнення хмар або значного зниження або підвищення висоти над горизонтом, які впливають на яскравість сонця.

Це означає, що звичайні сонячні дні без затемнення можна використовувати для практичних вправ перед наближенням затемнення. Тому фотографування незатемненого сонця є хорошою підготовкою до того, щоб не зробити помилок у час часткового сонячного затемнення.



Повнота

Декілька коштовних хвилин, коли сонце повністю затемнене, слід використовувати якнайефективніше. Немає можливості попередньо симулювати умови повноти для проведення тестових знімків. І після закінчення повноти лише після тривалого часу з'являється можливість для другої спроби. Тому всі налаштування камери повинні бути правильними.

Слід уникати всього, що забирає багато часу, оскільки під час виходу на пік сонячного затемнення ви, як правило, стаєте досить нервовими, що підвищує ризик помилок. Не рекомендується „переробка“ камери, наприклад зміна об'єктива або підключення камери до ноутбука. Пам'ятайте: під час повноти стає дуже темно, що ускладнює управління камерою, і тримайте під рукою світильник для цієї мети.

Я рекомендую налаштування за замовчуванням:



Фокусна відстань

Корона сонця простягається далеко у простір. Щоб зібрати навіть її найслабші відростки, використовувана фокусна відстань не повинна перевищувати 500 міліметрів (формат кадру) або 300 міліметрів (формат APS-C = 1,6-кратний „фактор кадру“). Тільки якщо ви хочете показати деталі, такі як „явище бусини“ (див. нижче) або протуберанції на краю сонця, рекомендується використовувати більш довгі фокусні відстані. Зазвичай це означає, що для зйомки використовується астрономічний телескоп замість телеоб'єктива.



Чіткість

Точна настройка чіткості є важливою, особливо якщо ви працюєте з відкритою діафрагмою, тоді глибина різкості є мінімальною. Під час повноти не можна покладатися на автофокус, і для режиму LiveView немає часу. Тому я раджу під час часткової фази налаштовувати чіткість ретельно, при цьому потрібно використовувати астрономічний сонячний фільтр перед передньою лінзою! Фільтр видаляється після вступу в повноту, що не змінює положення фокусу. Важливо: після досягнення кращої точки чіткості обов'язково вимкніть автофокус („MF“ замість „AF“)!



Експозиція

Яскравість короны сонця величезна. Світловий градієнт внутрішньої області перевищує світловий градієнт найтонших зовнішніх відростків в кілька разів. Ні фільмові, ні цифрові камери не в змозі зафіксувати цей динамічний діапазон в одному зображенні. Вихід з цієї дилеми полягає у створенні серії знімків з різними часами (та/або значеннями ISO): За допомогою короткого експонування внутрішню частину корони правильно експонується, тоді як слабосвітлі області практично не експонуються і на знімку не відображаються. Знімки з великою експозицією показують слабосвітлі зовнішні ділянки, при цьому попереджається повне перенасичення центральних областей.

З окремих знімків цього „віяла експозиції“ пізніше у Photoshop створюється кінцевий результат. Як це працює, детально описано в розділі „Обробка зображень“ (див. нижче).

Змінюйте експозицію в широкому діапазоні, оскільки умови непередбачувані. Щоб не перенасичувати найяскравіші області, а також, щоб підсвітити протуберанції, я, наприклад, використовував наступні налаштування:

ISO 100, 1/1000 секунди при діафрагмі 1:4,8:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Початкове зображення (необроблене) повного сонячного затемнення, зроблене з ISO 100, 1/1000 секунди при діафрагмі 1:4,8. Показано відображення з середини зображення.

Іншим екстремумом було дуже рясне викладання, що навіть призвело до зображення деталей на поверхні Нового місяця:

ISO 200, 1,5 секунди зі значенням діафрагми 1:4,8:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Повне сонячне затемнення, зняте з ISO 200, 1,5 секунди зі значенням діафрагми 1:4,8. Структури поверхні Нового місяця стали видимими, оскільки яскраве "Повнозем" їх освітлює - знімок, який нечасто можна побачити! Сильне перевідкриття центральних областей короны було здійснене ради цього. Представлено невелике збільшення окремого фрагменту.

З "середнім" викладанням можуть бути створені цікаві окремі знімки. Однак вони, як правило, показують перевідкриття в центральній області та замкнення в периферійних областях корони:

ISO 100, 1/15 секунди зі значенням діафрагми 1:4,8:

Частина 08 - Фотографування сонячних затемнень

Необроблений сирій запис про повне сонячне затемнення, знятий з ISO 100, 1/15 секунди зі значенням діафрагми 1:4,8. Представлено збільшення з центру зображення.

На підставі показаних прикладів можна побачити, що дійсно варто варіювати викладання на широких масштабах. Однак це вимагає часу та повинно бути виконано оперативно. Тому я раджу працювати кроками по дві ступені. При зміні часу експозиції, наприклад, 1/1000 с, 1/250 с, 1/60 с, 1/15 с тощо, пропустіть проміжні кроки, де також важлива настройка камери. Часто базове налаштування камери передбачає зміну експозиції у третинних кроках. Ще дещо швидше буде, якщо налаштувати камеру так, щоб експозицію можна було регулювати півторастовбі.


Фокусна відстань [мм]

Максимальний час експозиції [с]

200

0,7

500

0,3

1000

1/15

2000

1/30





Якщо ці межеві значення перевищуються, необхідно за потреби збільшити значення ISO. Як альтернативу, можна закріпити камеру з об'єктивом на астрономічному кріпленні, яке слідує за рухом небесних тіл. Використання такого кріплення детально описано в наступній частині цієї серії навчальних посібників "Астро- та небесні фотографії".



Інше

Штатив - використання стабільного штативу є обов'язковим для уникнення розмиття. Він повинен бути настільки стійким, що можна обійтися без попереднього вибуху дзеркала, оскільки це втрачає цінний час.

Кабельний вимикач - також обов'язковий для уникнення розмиття, незважаючи на використання штативу. Розуміло, що таку ж роль виконує бездротовий пульт управління, але варто використовувати свіжі батарейки.

Стабілізатор зображення – якщо у використаному об'єктиві або камері є Стабілізатор зображення („Image Stabilizer“, IS), то слід вимкнути його, коли камера закріплена на штативі.

Програма експонування – підходить тільки налаштування на Мануальний (М), інакше не вдасться здійснити бажану серію експозицій.

Значення ISO – якомога нижче для мінімізації шуму зображення, і така висока, як потрібна, щоб уникнути розмиття з фіксованою камерою та відносно довгими часами експозиції.

Баланс білого – найкращим налаштуванням є Денне світло (Символ Сонце, 5200 К).

Формат файлу – обов'язково встановіть на RAW, щоб скористатися трохи кращою динамікою порівняно з форматом JPG.

Картка пам'яті – порожня, свіжо відформатована карта пам'яті з достатньою ємністю є хорошою передумовою.

Акумулятор – підходить тільки повністю заряджений акумулятор. Додатковий акумулятор поруч надає додаткову безпеку.

Чищення датчика – якщо це необхідно, провести перед затемненням.

Налаштування дати і часу – при сонячному затемненні мова йде про секунди. Щоб фотографії мали вірну часову відмітку в EXIF-даних, рекомендується налаштувати час в секундах.

Порядок виконання

Часткову фазу сонячних затемнень слід фіксувати так само, як фотографії незатемненої Сонця (див. частину 6 серії навчальних посібників „Астро- та небесні фотографії“: „Будьте обережні при зйомці Сонця“). Тому я обмежуюся фазою totalitatis.

Після досягнення totalitatis умови раптово змінюються. Параметри знімка повинні бути раптово змінені, якщо ви представили фотографії часткового затемнення, зняті раніше. Щоб чим швидше налаштувати вказані вище параметри на камері, рекомендується зберегти їх заздалегідь як „Власне налаштування камери“. Цю функцію пропонують лише деякі камери, наприклад, Canon EOS 40D, де можна зберегти три таких конфігурації та швидко доступ до них через перемикач режиму „C1“, C2“ або „C3“. Це не тільки заощаджує час, але й уникнути помилок.

Якщо камера налаштована на задовільний рівень та фокусується, тоді слід провести серію знімків з різними експозиціями в якнайкоротший строк.

Важливо: ПІСЛЯ вступу в totalitatem необхідно відсунути захисний фільтр від Сонця!

Почніть з дуже довгим часом витримки (наприклад, 8 с) й скорочуйте цей час на дві ступені для наступних знімків:

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

Якщо фаза totalitatis триватиме достатньо довго, ви можете працювати в кроках по одній ступені:

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.

Якщо ви хочете витратити ще більше часу на свої знімки, повторіть серію, почавши з найвищого часу. Тоді короткочасні витримки будуть в кінці серії. Якщо відбудеться третій контакт, НЕМАЄ потреби виконувати довгочасні витримки!

Важливо: ПЕРЕД завершенням totalitatis знову встановіть захисний фільтр від Сонця!

Трошки інший підхід потрібен, якщо ви хочете зафіксувати наступні явища:

Ефект діамантового кільця

«Діамантове кільце» може виникати коротко до і коротко після повної темряви, коли профіль краю Місяця має яр. Під час наявності яркого сонячного диску через нього видно маленьку область. Це місце тоді стає «діамантом» кільця на короткий час:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Ефект діамантового кільця ознаменував кінець повної темряви сонячного затемнення 29 березня 2006 року.



Оскільки «діамантове кільце» - дуже короткий період темряви, найкраще встановити камеру в режимі послідовних знімків з експозицією, наприклад:

ISO 100, 1/500 секунди при діафрагмі 1:4,8.

Як тільки з'явиться ефект діамантового кільця, залиште камеру в режимі послідовних знімків та зробіть якомога більше знімків.

Знімки ефекту діамантового кільця створюються без сонячного фільтра. Тому потрібна найвища обережність!

Феномен намистинок

Феномен намистинок також відбувається через те, що край Місяця не має гладкої, точної округлості, а показує профіль, який формується через гори та долини Місяця. Коротко до і після темряви екстремально вузька серповидна місячна пляма виділяється яскравими та темними областями. Світліші регіони - це місячні долини, а там, де пляма "переривається", виступає місячна гора за межами Місяця.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень.

Феномен намистинок повної сонячної темряви 11 серпня 1999 року. Знімок було зроблено на хімічній плівці. Окрім намистини видно червоний хромосфер сонця з окремими протуберанціями.



Якщо ви хочете сфотографувати феномен намистинок, рекомендується використовувати якомога більшу фокусну відстань. Підхід такий же, як і при зйомці ефекту діамантового кільця. Також тут ви працюєте без сонячного фільтра, тому слід дотримуватися найвищої обережності, щоб уникнути збитків для камери і/або очей.

Обробка зображень

За допомогою трьох окремих фотографій з різними тривалостями експозиції, зроблених під час повної сонячної темряви 29 березня 2006 року, шляхом обробки зображень має виникнути знімок, який робить видимою всю динаміку сонячної корони. Тут важливий лише принцип, оскільки в "екстреному випадку" було б опрацьовано більше трьох знімків таким чином.

Щоб виконати таку обробку самостійно, завантажте файл вправ «SoFi_Arbeitsdatei.zip» та розпакуйте архів. У ньому знаходяться три фотографії «SoFi01.jpg» до «SoFi03.jpg». Відкрийте одночасно всі три зображення в Photoshop.

Фотографії відрізняються лише щодо часу експозиції:

SoFi01.jpg: 1/125 секунди

SoFi02.jpg: 1/15 секунди

SoFi03.jpg: 1/2 секунди

Частина 08 - Фотографування сонячних затемнень

Три відкриті в Photoshop фотографії повної сонячної темряви, взяті зліва направо зі збільшенням експозиції.



Спочатку мета полягає в об'єднанні всіх трьох знімків як шарів в одному файлі, при цьому зображення з найкоротшим часом експозиції має лежати знизу, а найтриваліше - зверху.

"SoFi01.jpg" стане нашим робочим файлом. Щоб вставити "SoFi02.jpg" як другий шар в цей файл, перейдіть до SoFi02.jpg за допомогою команди Photoshop Вікно>SoFi02.jpg. Тепер потрібно елемент Шари, який, за потреби, можна відобразити за допомогою клавіші F7. Потім буде видно лише один шар цього файлу. Він називається "Фон".

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень.

Шари з єдиним шаром під назвою "Фон".

Якщо ви клацнете правою (зазвичай правою) кнопкою миші на слово "Фон", відобразиться контекстне меню, в якому слід вибрати команду Подвійні… :

Після цього з'явиться діалогове вікно, в якому я ввів "1/15" під Як: час експозиції для SoFi02.jpg. Але важливо, що під Цільовим документом обрано документ SoFi01.jpg:

Частина 08 - фотографування затемнень сонця

Вказано назву та ціль дублікату.



Підтверджуючи це за допомогою OK, дублікат SoFi02.jpg стає другим шаром у файлі SoFi01.jpg.

Тепер перейдіть до SoFi03.jpg за допомогою команди Photoshop Вікно>SoFi03.jpg і дійте аналогічним чином (дублювання шарів):

Перейдіть до SoFi01.jpg за допомогою команди Photoshop Вікно>SoFi01.jpg, тоді ви побачите в Шарах, що цей файл тепер складається з трьох шарів:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Три отримані шари від "SoFi01.jpg". Нижній шар, який спочатку називався "Фон", я перейменував клікнувши двічі по слову "Фон". Я використовував назву "1/125", щоб у кожному шарі була вказана тривалість експозиції.

Тепер ви вимикаєте шар "1/2", клацнувши на символ з очком зліва від зменшеного зображення. Потім стає видимим шар "1/15". Активуйте його, клацнувши на назву шару "1/15":

Ділянка 08 - фотографування сонячних затемнень.

Клацнувши на "очко" зліва від шару "1/2", ви вимикаєте шар (верхня стрілка). Потім клацніть на середній шар (нижня стрілка), щоб його активувати; після цього він буде темно-сірим.

На цей шар тепер додайте нову маску шару, клацнувши на відповідний символ:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень.

Клацнувши на відповідний символ (нижня стрілка), ви створите маску шару. Після цього вона буде видима як біла площа (верхня стрілка).



Тепер вам потрібен інструмент вибору еліпса, щоб створити колове вибрання навколо місяця. Порада: Якщо ви тримаєте натиснутою клавішу Shift, ви отримаєте коло, а не еліпс. Після завершення вибору ви можете перемістити вибране за допомогою миші або клавіші стрілок, щоб розмістити вибір центрально навколо місячного диска.

Якщо ви виявилися вибір марно, видаліть його за допомогою Ctrl+D та спробуйте ще раз. Результат повинен виглядати приблизно так:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Створене кругле вибрання повинно включати всі області, що мають перебільшення.

Тепер клацніть з натиснутою Alt на маску шару у палітрі шарів.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Тримаючи натиснутою клавішу "Alt", клацніть на маску шару.

Потім з'явиться білий екран з бажаною коловою вибіркою, проте колове вибрання все одно залишиться видимим!

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Тепер маска шару видима. У конкретному випадку це біле зображення, де видно колове вибрання.



Тепер натисніть клавішу D, щоб забезпечити, що білий колір є переднім, а чорний — фоновим.

Тепер заповніть вибране кольором фону, найкраще за допомогою комбінації клавіш Ctrl+Backspace (Backspace це клавіша видалення з символом стрілки ліворуч). Коло тепер буде заповнено чорним кольором:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Коло після заповнення чорним кольором.



Тепер видаліть вибірку за допомогою Ctrl+D.

Тепер клацніть спершу на зображення сонячної затемненості, зліва від маски шару, а потім знову на маску шару.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень.

Спочатку клацніть на зображення (ліва стрілка), а потім знову на маску (права стрілка).

Після цього зображення сонячної затемненості стане видимим у вікні зображення. Але зверніть увагу на заголовок вікна зображення; там повинно бути написано "маска шару":

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Якщо в заголовку вікна зображення з'явиться слово "маска шару", всі наступні команди будуть стосуватися саме маски, а не фотографії. Також можна побачити чітку межу маски.

Маска шару дозволяє нижній картинці (SoFi01.jpg; 1/125) просвічувати через другий шар (SoFi02.jpg, 1/15) там, де маска шару є чорною. Тому що маска шару містить сфокусоване колове вибрання, перехід наразі є різким і дуже неестетичним. Тому ми зараз розм'якнемо маску шару, а саме за допомогою команди Photoshop Фільтр>Фільтри розм'якшення>Розм'якшення Гаусса… Я б рекомендував встановити значення 12 для радіусу у відкрившомуся діалоговому вікні:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Розм'якшення маски шару.

Після підтвердження за допомогою OK, край залишається м'яким, але все ще помітним. З цієї причини ми подальшу роботу переміщуємо відтінок маски шару за допомогою команди Photoshop Зображення>Коригування>Коригування тону…, зі значення "1,00" на "2,80":

Частина 08 - фотографія сонячних затемнень.

Посунення відтінку маски шару. Відтінок представлений сірим трикутником (ліва стрілка) і числовим значенням у середньому полі (права стрілка).

Тепер контур переходу більше не помітний:

Частина 08 - фотографія сонячних затемнень

У результаті обробки маски виникає м'який перехід.

Тепер ви відновлюєте третій шар (SoFi03.jpg, 1/2) через клацання на порожню клітину, після чого з'являється символ ока:

Частина 08 - Фотографування сонячних затемнень

Показ верхнього шару через клацання на порожню клітину зліва від шару "1/2".

Кроки, починаючи з створення маски шару, зараз повторюються для цього шару. Це означає:

Створити нову маску шару і створити круговий вибір, який зараз повинен бути трохи більшим:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень.

Вибір для третього шару повинен бути більшим, оскільки зона перенасичення більша.

Клацніть на маску шару з утриманням клавіші Alt та заповніть вибір чорним кольором. Потім зменшене зображення, і після нього знову клацніть на маску шару. Тепер розмите маску шару, в цьому випадку я вибрав радіус 40:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Також розмите зображення тепер трохи інтенсивніше, ніж у першому проходженні.

Після наступної корекції тону (в кольорі на 2,80) результат вже можна побачити:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Попередній результат, який показує як внутрішні, так і зовнішні зони короны.



Останній штрих ми робимо на іншому шарі. Для цього виділіть всю картинку за допомогою Ctrl+A і виберіть команду фотошопу Редагувати>Скопіювати на зменшеному шарі. Потім команда Редагувати>Вставити, яка додає результат попередньої роботи як новий, четвертий шар.

На цьому шарі я пропоную підвищити контраст. Для цього ви можете вибрати команду Зображення>Корекція>Криві… і поекспериментувати з кривою у відкриваючомуся діалоговому вікні, де грає роль власний смак:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень.

Змінюючи криву, можна вплинути на результат практично будь-яким способом.

У цьому випадку я знизив нижні тонові значення, проте звернув увагу, щоб світлі області зображення не були занадто затемненими. Цей підхід призвів до кінцевого результату:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Кінцевий результат, який, в першому наближенні, відповідає візуальному враженню кільцевого телескопа.

Прикладові знімки

Часткове сонячне затемнення 1 серпня 2008 року в Німеччині. Молодий місяць лише "гриз" сонце. Хмари у цьому випадку майже не заважали і навіть сприяли зробленню знімка цікавішим.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень.

Три різні фото часткового сонячного затемнення 1 серпня 2008 року. Вони були змонтовані так, щоб став побачений якнайбільший відрізок профілю обрію місяця. Легкі хмари додають "художній" вигляд цій фотографії.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Сходження частково затемненої сонячної сиги 31 травня 2003 року.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Кільцеве сонячне затемнення 3 жовтня 2005 року в Іспанії. Фото було зроблене за допомогою H-альфа-фільтра; інакше протуберанції не будуть видимі.

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Кільцеве сонячне затемнення 3 жовтня 2005 року в Іспанії. Два H-альфа-фото затемнення були змонтовані так, що виглядає, ніби в середині можна побачити круглого місяця. Крім того, цей монтаж містить ще два фото місяця, знятих за 26,5 годин до затемнення (ліворуч) та через 58 годин після нього (праворуч).

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Кільцеве сонячне затемнення 3 жовтня 2005 року в Іспанії. Проходження затемнення було додане за допомогою 23 окремих знімків ландшафту, як пояснено в частині 7 серії підручників "Астрофотографія та фотографія небесних тіл": "Місячні затемнення"). Відстані між окремими знімками не відображаються натуралістично:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Кільцеве сонячне затемнення 3 жовтня 2005 року в Іспанії. Два H-альфа знімки затемнення, зроблені в різний час, були розміщені так, що виникає стереоевфект.

Частина 08 - фотографування затемнень сонця

Той, хто зможе дивитися на це зображення за допомогою "техніки шиління", побачить новий місяць, що плаває перед сонячним диском!

Частина 08 - Фотографування сонячних затемнень

Повне сонячне затемнення 29 березня 2006 року в Туреччині. 18 окремих знімків різних етапів були вбудовані в реальний ландшафтний вигляд місця спостережень. Відстані між окремими знімками не відображаються натуралістично:

Частина 08 - фотографування сонячних затемнень

Зображення на обкладинці цього посібника. Воно ґрунтується на поєднанні 18 різних експозицій, які були оброблені так, як це описано в розділі "Обробка зображень". Одне з знімків серії було зроблено в момент "ефекту Діамантового кільця".

Частина 08 - Сонячні затемнення фотографувати



Примітка автора:

Використані зразки зображень були створені за способом, описаним у посібнику.