ФОТОГРАФИРОВАНИЕ СОЛНЕЧНОГО ЗАТМЕНИЯ

Никогда не пытайтесь смотреть на Солнце в телескоп без фильтра.
Это может привести к потере зрения!!!

Затмение можно успешно фотографировать при соблюдении необходимых предосторожностей. (См. раздел БЕЗОПАСНОСТЬ.) Практически любую пленочную (SLR 35-мм) камеру с ручным управлением можно использовать для фотографирования этого редкого события. Однако, лучше всего использовать сменный объектив с большим фокусным расстоянием, чтобы получить изображение Солнца максимально большого размера. Стандартный 50-мм объектив спроектирует на пленку крохотное изображение Солнца размером всего 0.5 мм, а вот 200-мм телеобъектив отобразит уже 1.9-мм диск. Лучший выбор - это компактный катадиоптрический объектив (зеркально-линзовый). Фокусное расстояние 500 мм является рядовым для таких объективов (МТО-500) и дает изображение Солнца размером 4.6 мм.

Учитывая, что протяженность короны составляет как минимум один солнечный радиус в обе стороны от диска, картинка затмения с 500-мм объективом во время полной фазы покроет 9.2 мм. Добавляя 2-кратный телеконвертер получим эквивалентное фокусное расстояние 1000 мм, что удваивает размер картинки до 18.4 мм. Фокусные расстояния сверх 1000 мм находятся уже в пределах царства любительских телескопов.

Близкие по параметрам телескопы - это рефракторы ТАЛ-75R и ТАЛ-100RS производства НПЗ c фокусными расстояниями 750 и 1000 мм соответственно. Для любого фокусного расстояния можно быстро узнать диаметр изображения Солнца, он приблизительно равен фокусному расстоянию в мм, деленному на 109 (или 100, если не задаваться высокой точностью).

Если необходимо получить полный диск Солнца во время частных фаз на 35-мм пленке, фокусное расстояние оптики должно быть порядка 2600 мм. Поскольку Солнце в этом случае в видоискатель полностью не поместится, а вы хотите видеть весь диск, можно ограничиться 2000 мм. Фокусные расстояния большей величины позволят сфотографировать только часть солнечного диска. Чтобы сфотографировать корону Солнца в течение полной фазы, фокусное расстояние не должно быть больше чем 1500-1800 мм (для 35 мм пленки); однако, фокусное расстояние 1000 мм потребует менее точного кадрирования и сможет захватить некоторые из более длинных лучей короны. Рисунок показывает видимый размер Солнца (или Луны) и внешней короны на 35-мм кадре для различных значений фокусного расстояния объектива.

Размер изображения Солнца на 35-мм пленке в зависимости от фокусного расстояния объектива

Фокусное расстояние F=200 мм для пленочного аппарата соответствует F=135 мм для цифровой камеры: 35 мм Цифровая F=200 мм F=135 мм F=400 мм F=270 мм F=500 мм F=330 мм F=1000 мм F=670 мм F=1500 мм F=1000 мм F=2000 мм F=1330 мм

Во время частных фаз на объективе должен быть солнечный фильтр. Эти фильтры, как правило, уменьшают видимую и инфракрасную энергию Солнца в 100 000 раз. Учет пропускания фильтра и выбранная чувствительность пленки (ISO), усложняют правильную установку экспозиции. Поскольку чувствительность не ограничена интенсивностью света, чаще выбирают меньшее значение из-за более мелкого зерна. Самый легкий способ для того, чтобы определить правильную экспозицию, заранее провести калибровку. Снимите Солнце на пленку при фиксированной диафрагме (от f/8 до f/16) с выдержками от 1/1000 до ? сек. После того, как пленка отснята, отметьте лучшие выдержки и используйте их для фотографирования частных фаз затмения. Поверхностная яркость Солнца остается постоянной во время затмения, таким образом, нет необходимости в какой-либо компенсации времени экспозиции. Исключение составляют узкие серпообразные фазы, которые требуют еще двух шагов брекетинга из-за резкого уменьшения света солнечного лимба. Брекетинг с несколькими остановками необходим также, если в день затмения появляется туман или облака.

Конечно, полная фаза затмения - это самый захватывающий момент. В течение нескольких кратких минут или секунд появляется жемчужно белая корона Солнца, протуберанцы на краю лимба, хромосфера. Важная задача - успеть получить последовательность снимков, которые зафиксируют некоторые из этих мимолетных явлений. Прежде всего, не забыть, что во время полной фазы все солнечные фильтры должны быть удалены! Корона имеет поверхностную яркость в миллион раз более слабую, чем фотосфера, так что фотографии короны делают без фильтра. В этот момент можно без всяких опасений смотреть на Солнце невооруженным глазом. Яркость короны падает с расстоянием от Солнца: внутренняя корона намного ярче, чем внешняя; таким образом, невозможно охватить весь диапазон яркостей на одном снимке. Лучше всего выбрать одну диафрагму и включить брекетинг по диапазону выдержек (то есть от 1/1000 вниз к 1 сек). Не обойтись без репетиции этой работы, чтобы довести ее до автоматизма. Во время затмения волнение и недостаток времени не должны помешать выполнить задуманное.

Экспозиция для различных комбинаций чувствительности пленки (ISO), диафрагмы и солнечные особенности (хромосфера, протуберанцы, внутренняя, средняя, и внешняя корона) суммируются в таблице. Таблица получена по результатам фотографирования затмения многими любителями астрономии. Чтобы использовать таблицу, сначала выберите чувствительность ISO в верхней левой колонке. Затем, двигайтесь вправо к желательной диафрагме для выбранного значения ISO. Значения выдержек в выбранной колонке могут использоваться как отправные точки для фотографирования различных элементов явления. Например, для фотографирования протуберанцев с использованием ISO 400 с диафрагмой f/16, таблица рекомендует выдержку 1/1000. Выдержку можно также вычислить, используя коэффициент Q, приведенный в таблице вместе с формулой (под таблицей). Имейте в виду, что эти выдержки подразумевают ясное небо и корону средней яркости. Необходимо делать выдержку с брекетингом с одной или более остановками, чтобы принять во внимание фактическое состояние неба и непредсказуемую природу затмения.

Время экспозиции (выдержка):

t = f ²/(I x 2^Q),

где:
t - выдержка (сек);
f - фокусное расстояние;
I - чувствительность пленки в единицах ISO;
Q - коэффициент яркости.

Сокращения: ND - нейтральный фильтр; Rs - радиус Солнца.

Примечания:
[1] Время экспозиции для частных фаз подходит также для кольцеобразного затмения.
[2] Четки Бэйли - очень яркое и кратковременное явление.
[3] Эта экспозиция рекомендуется также для "диамантового кольца".

Интересный способ запечатлеть затмение - это сфотографировать все его фазы на одном кадре. Это достигается использованием стационарной камеры, позволяющей делать многократные экспозиции на один кадр. Поскольку Солнце перемещается по небу со скоростью 15° в час, оно будет медленно перемещаться через поле зрения камеры, оборудованной обычным объективом (то есть, f=35-50 мм). Если сориентировать камеру так, чтобы Солнце пересекало кадр по диагонали, то можно заснять 3-х часовой ход Солнца (для 50 мм объектива). Правильная ориентация камеры может быть определена методом проб и ошибок за несколько дней до затмения. Необходимо также убедиться, что деревья или здания не закроют представление во время затмения. Солнце должно поместиться в восточном (левом) углу видоискателя незадолго до начала затмения. Экспозиции производятся во все время затмения с интервалом около 5 мин. Камера должна оставаться абсолютно неподвижной в течение всего этого времени, для чего ее лучше прикрепить к стене или дереву. Если в кадре полная фаза, уберите солнечный фильтр и сделайте длинную экспозицию (~1 сек), чтобы в последовательности изображений Солнца проработалась корона. Каждое изображение покажет различную фазу затмения.

Не пропустите возможность сделать необычный кадр с помощью обычного кухонного дуршлага. Каждое отверстие в нем будет проектировать на пол или экран небольшое изображение Солнца в частной фазе, а все вместе отверстия дадут интересную картину. Роль дуршлага может выполнить крона дерева или соломенная шляпа, все зависит от вашей фантазии. Эффект тем более нагляден, чем более узкий серпик остается от Солнца.

Несколько комментариев для тех, кто хочет фотографировать затмение на движущемся основании, будь то борт круизного судна, воздушный шар или самолет. Движение накладывает определенные ограничения на используемые выдержки. Все зависит от частоты и амплитуды колебаний. Однозначно телескопы с фокусным расстоянием 1000 мм и больше не годятся для этого. Объектив на 500 мм находится где-то у верхнего предела. Пленка ISO400 - хороший выбор чувствительности для фотографирования с подвижного основания. Если движение спокойное, можно пробовать длинные выдержки 1/8 или 1/4. Если нет, используйте выдержки покороче - 1/15 или 1/30 и делайте брекетинг-последовательность до 1/1000. На случай уж совсем сильной тряски неплохо приготовить объектив с фокусным расстоянием 200 мм. Стабилизированные объективы, появившиеся не так давно, могут быть весьма полезными при съемки в движении, они позволят использовать более длинные выдержки.

Покупательский бум на цифровые камеры (D-SLR) продолжается последние годы и процесс перехода от 35-мм пленки к "цифре" кажется необратимым. Основные рекомендации для цифровых камер те же, что и для "классики". Главное различие заключается в том, что матрица в цифровых камерах составляет как правило всего 2/3 области кадра 35 мм пленки (см. технические характеристики камеры). Это означает, что Солнце в кадре цифровой камеры D-SLR будет приблизительно в 1.5 раза больше. Таким образом, можно использовать объектив с более коротким фокусным расстоянием, чтобы достигнуть такого же поля зрения, как в пленочной камере. Другая проблема "цифры" заключается в том, что требуется время для записи кадров в память камеры. Кроме того, в сложных условиях съемки нельзя доверять автофокусу, лучше делать это вручную. Необходимо позаботиться об источниках питания, которые иссякают в самый неподходящий момент, а также о запасе гигабайт памяти для хранения снимков.

Использовались материалы с сайта F. Espenak

См. также раздел ТЕЛЕСКОПЫ -> ФОТОАППАРАТ