Солнце далеко не безупречно, как ожидали в древности и средневековье от "божественного светила". На его поверхности появляются солнечные пятна.
Часть 6: Осторожно при фотографировании Солнца
+++ ВНИМАНИЕ! +++ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! +++ ВНИМАНИЕ! +++ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! +++
Как только вы направляете оптическое устройство на солнце, существует риск того, что из-за интенсивности излучения устройство будет уничтожено или ваш зрительный орган будет необратимо поврежден! Пожалуйста, обязательно примите все содержащиеся в этом руководстве меры предосторожности, ПЕРЕД тем, как делать снимки солнца. Спасибо.
+++ ВНИМАНИЕ! +++ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! +++ ВНИМАНИЕ! +++ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! +++
Солнце
Солнце играет большую роль для людей, даже если они не интересуются событиями в космосе и на небе, потому что оно дарит свет и тепло, без которых жизнь на Земле была бы невозможна. Даже настроение некоторых современников зависит от того, светит ли солнце ярко на дружественный, безоблачный день на небе или облака мешают нам видеть солнце.
Если рассматривать солнце как астрономический объект, то прежде всего следует упомянуть его особую позицию в центре нашей солнечной системы. По диаметру и массе она значительно превосходит планеты. В отличие от планет, солнце светит само по себе, так как в его внутренностях при температуре 15 миллионов градусов происходит так называемое ядерное слияние, при котором водород превращается в гелий, выделяя колоссальное количество энергии. Согласно известному уравнению Эйнштейна E=mc² (Энергия = Масса умноженная на квадрат скорости света) в этом процессе масса превращается в энергию. В результате наше солнце теряет 4,000,000 тонн массы каждую секунду! По сравнению с общей массой солнца это, к счастью, всего лишь крошечная доля, потому что оно поддерживает эту энергопроизводственную деятельность уже почти пять миллиардов лет и находится только в середине своей жизни.
Космические атомные электростанции такого масштаба во Вселенной не редкость: все звезды, видимые на ночном небе, являются объектами, подобными солнцу. Это означает, что солнце – звезда, которая занимает особенное положение для нас только из-за своего относительно невеликого расстояния от Земли. В абсолютных величинах солнце является во многих отношениях средней звездой, образуя вместе с стами миллиардов других звезд спиральную систему, которую мы называем Млечным Путем. В настоящее время известно огромное количество других систем Млечного Пути, которые также называются галактиками.
Диаметр солнца составляет около 1,4 миллиона километров, и чтобы охватить это расстояние, нужно выстроить 109 Земель в ряд. Земля движется по эллиптической орбите вокруг солнца за год. Среднее расстояние составляет около 150 миллионов километров - расстояние, которое часто сравнивают с другими космическими метриками и поэтому называют "астрономическая единица". Свету нужно целых 8 минут 20 секунд, чтобы пройти это расстояние. Земля достигает точки наиболее близкого к солнцу расположения в начале января, а отдаленной точки - в начале июля. Это означает, что смены времен года не вызваны изменением расстояния от Земли до солнца. За это отвечает наклоненная на 23,5 градуса ось вращения Земли, из-за которой однажды северное полушарие, а через полгода - южное - обращено к солнцу.
Факт, что солнце восходит на востоке и заходит на западе, верен строго только в два дня в году, именно в начале весны и начале осени. После начала весны их точки восхода и заката перемещаются на северо-восток и северо-запад, достигая максимума в день летнего солнцестояния (начала лета). После начала осени солнечные восходы перемещаются на юго-восток, а закаты на юго-запад, при этом крайние положения достигаются в день зимнего солнцестояния. Летом "дневной дуги", то есть видимый путь солнца в течение дня над горизонтом, соответственно больше, чем зимой, что непосредственно влияет на продолжительность дня, что известно каждому.
Зная географическую широту места наблюдения, можно по простым формулам посчитать, насколько высоко стоит солнце в южном направлении в полдень в начале каждого из времен года. Если φ - географическая широта в градусах (например, 50° для Франкфурта-на-Майне), то:
Максимальная высота солнца 21.3. и 23.9. = 90° -φ (например, Франкфурт-на-Майне: 40°)
Максимальная высота солнца 21.6. = 90° -φ + 23,5° (например, Франкфурт-на-Майне: 63,5°)
Максимальная высота солнца 21.12. = 90° -φ - 23,5° (например, Франкфурт-на-Майне: 16,5°)
Фотографирование солнца
Для наблюдения или фотографирования солнца необходимо принять и соблюдать несколько мер предосторожности, чтобы исключить повреждение зрения и/или используемого оборудования. Если свет и энергия солнца концентрируются в фокусе с использованием оптического устройства, могут возникнуть высокие температуры, способные нанести разрушительный урон глазам и оборудованию. Достаточно лишь мгновенного взгляда на солнце через небольшой бинокль или телеобъектив, чтобы навсегда лишить глаз их зрения. Ни одно фото не стоит такого риска. Поэтому действует следующее:
Наблюдай за солнцем ТОЛЬКО с подходящими солнечными фильтрами!
В принципе подходят только те фильтры, которые специально предназначены для наблюдения и фотографирования солнца. Всегда следует избегать использования других решений, в частности "народных средств". Никогда не используйте для наблюдения солнца:
• Окрашенные в черное стекла
• Куски развитой черной пленки
• "Золотистую спасательную плёнку" из магазина автотоваров
• Два повернутых друг к другу поляризационных фильтра
• Черные фильтры для инфракрасной фотографии
• Окулярные фильтры (маленькие фильтры, вкручивающиеся в окуляр телескопа)
• Поврежденные солнечные защитные фильтры
• Солнечные фильтры с помятостями, проколами или трещинами
Рекомендуется использовать только следующие защитные фильтры:
• Специальные солнечные фильтры Перед объективом оптических устройств. Таким образом, энергия не проникает в устройство и не наносит повреждений.
• Специальная фильтрационная пленка, предназначенная для наблюдения солнца. Хорошее качество предоставляет, например, продукт "AstroSolar", который можно приобрести у фирмы Baader-Planetarium (http://www.baader.planetarium.de или http://www.baader-planetarium.de/sektion/s46/s46.htm) всего за 20 евро за лист формата DIN A4. Из этого листа можно изготовить много маленьких фильтров для разных объективов своими силами. Имеется инструкция по сборке прилагается к пленке. Выберите плёнку с коэффициентом ND 5.0 для визуальных целей. ND 5.0 означает "нейтральная плотность" 105=100.000, что соответствует затемнению на 16,6 диафрагм!
• Солнечные фильтры из стекла для входного отверстия телескопа. Хороший солнечный фильтр этого типа может быть очень дорогим, если он высокого качества.
При монтаже и использовании этих фильтров следует соблюдать следующие моменты:
• Предупредить присутствующих о возможных опасностях, чтобы предотвратить случайное удаление фильтра во время наблюдения.
• Особое внимание уделите детям!
• Солнечные защитные фильтры должны быть надежно закреплены и не могут падать из-за порыва ветра или механического воздействия. Не доверяйте уже использованной несколько раз ленте скотча!
• Поверните инструмент для наблюдения солнца или фотографирования в другое направление после использования или во время перерыва в наблюдении.
• Позаботьтесь также о закрытии центральных искателей и прочего.
Мой первый самодельный солнечный фильтр из пленки "Astro-Solar" пока выглядит не очень профессионально. Однако плёнка становится более гладкой, когда его устанавливают на открытие телескопа. Умеренное образование складок, кстати, незначительно ухудшает изображение, в то время как необходимо избегать растяжения.
Этот фильтр для фотообъектива также содержит пленку "Astro-Solar", которая, однако, идеально вставлена в твердую раму.
Тем, кто уже имеет определенный опыт наблюдения за Солнцем, могут быть полезны следующие инструменты:
• Фотографическая фильтровальная пленка (например, "AstroSolar") с коэффициентом ND 3.8. Эта пленка пропускает значительно больше солнечного света с коэффициентом 12,6 диафрагмы, чем визуальная пленка с коэффициентом ND 5.0 (см. выше). Таким образом, путем дополнительного использования соответствующих серых фильтров можно контролировать яркость экспозиции, даже при самых длинных фокусных расстояниях и/или небольших отношениях диафрагмы, чтобы время экспозиции было все же достаточно коротким, чтобы избежать нечёткости из-за колебаний воздуха. Дополнительное использование инфракрасного/уФ-фильтра обязательно!
• Гершеля-призма, также называемая гершель-килем. Этот оптический инструмент может использоваться только в сочетании с линзовым телескопом (рефрактором) и позволяет наблюдать за Солнцем на качественно высоком уровне. Недостаток заключается в том, что он крепится к телескопу с оккулярной стороны, так что в трубе концентрируется нефильтрованная энергия Солнца. Гершель-призма отводит 95,4% падающего света из прибора, в то время как оставшиеся 4,6% могут быть снижены до желаемой остаточной яркости с помощью дополнительных серых фильтров. Очень рекомендуется гершель-призма от Baader-Planetarium (http://www.baader-planetarium.de/sektion/s37/s37.htm#herschel), которая не позволяет неиспользуемому излучению выходить, а устраняется с помощью тщательно спроектированной конструкции "укромной ловушки".
При использовании обеих методик необходимо помнить, что остаточная яркость Солнца без использования дополнительных серых фильтров всё еще настолько высока, что глазу может быть причинён вред.
Гершель-призма в действии. Левая стрелка указывает на место выхода ненужного света из призмы. В более новых конструкциях там установлена "укромная ловушка". Правая стрелка указывает на положение вставленной линзы Барлоу, которая увеличивает эффективное фокусное расстояние телескопа для детального изображения солнечных пятен.
На цифровых камерах это датчик, который может быть поврежден, если он подвергается большой, нефильтрованной яркости и теплу Солнца. Острое, фокусированное изображение Солнца на датчике может нанести вред уже в течение относительно короткого времени экспозиции, если не используется защитный фильтр. Особенно уязвимы компактные и бридж-камеры, в которых датчик записи используется для создания изображения в видоискателе, что также относится к цифровым зеркальным камерам в режиме "Live-View". При использовании штатива увеличивается вероятность того, что Солнце будет воздействовать на одно и то же место датчика в течение длительного времени.
Пейзажное изображение с Солнцем на снимке можно сделать с цифровым зеркальным фотоаппаратом, но желательно обойтись без функции "Live-View". Также безопасно использовать любую камеру за оптикой с установленным солнечным фильтром.
Что можно увидеть на Солнце?
Этот учебник занимается исключительно Солнцем как астрономическим объектом. Исключаются все те снимки, где Солнце служит лишь украшением или "атмосферным" элементом и где передача деталей на Солнце не стоит на первом плане. Под этим подразумеваются, например, почти все фотографии солнечных восходов и закатов.
Если рассматривать Солнце через подходящие фильтры, которые значительно ослабляют свет во всех спектральных областях, сначала бросится в глаза так называемые солнечные пятна. Они появляются одиночно или группами, причем их частота появления в одиннадцатилетнем цикле является особенно большой или, наоборот, низкой. На момент написания этого учебника (декабрь 2008 года) за нами только что прошло минимальное количество солнечных пятен (2008), в то время как следующее максимальное количество солнечных пятен ожидается только в 2013 году. Уже много недель, да и месяцев, солнечные пятна вообще не появлялись. Тем не менее, можно ожидать увеличения числа пятен с началом нового цикла уже в скором времени.
Во время минимального количества солнечных пятен, Солнце часто выглядит без каких-либо пятен (слева, 26 сентября 2008 года), вблизи максимума же наоборот покрыто пятнами (справа, 27 октября 2003 года).
Солнечные пятна образуются в местах, где возникают аномалии магнитного поля Солнца. Там поверхность Солнца, обычно нагретая примерно до 5500° Цельсия, охлаждается примерно на 1000 градусов. Изолированно рассматривая, солнечное пятно было бы светлее, но в сравнении с ярким окружением он кажется тёмным. Срок жизни солнечного пятна составляет от нескольких дней до недель, редко более двух месяцев. С помощью солнечных пятен можно хорошо измерить период обращения Солнца, который короче 27 дней. В это время Земля также продвигается по своей орбите вокруг Солнца, относительно неподвижной точки можно определить период обращения около 25,4 дней.
Большие солнечные пятна значительно превосходят размеры Земли. Они разделены на тёмную центральную зону (умбру) и более светлый кольцевой слой (пенумбру). Их уже можно узнать без оптических устройств, то есть без увеличения, если использовать очки с соответствующими защитными фильтрами.
Актуальную ситуацию с солнечными пятнами можно найти на веб-сайте http://www.spaceweather.com.
Помимо солнечных пятен можно увидеть следующие феномены:
• Затемнение края
Яркость солнечного диска в центре максимальна и уменьшается к краю. Причина заключается в газовом составе Солнца, при котором лучи на краю должны пройти более длинный путь через солнечную атмосферу.
• Грануляция
Как пузырьки на поверхности кипящей воды, также бурлит и на Солнце. Образующиеся структуры, однако, довольно маленькие и называются гранулами. Общее явление называется грануляция и может быть сфотографировано с соответственно высоким разрешением оптиками (телескоп с диаметром открытия от 75 до 100 мм является нижней границей). Если разрешение не вполне достаточно, "крупный песочек" может быть намёком на грануляцию и не должен быть ошибочно истолкован как шум изображения.
• Факелы
Нитевидные светящиеся образования, которые время от времени появляются в области затемнённого края Солнца, называются факелами.
Все рассмотренные ранее явления относятся к фотосфере Солнца, то есть той области, которая излучает большую часть света и энергии Солнца. Подобно луковице над ней находится так называемая хромосфера, обладающая совершенно другими структурами, например, огромные языки пламени, протуберанции. Для того чтобы наблюдать или фотографировать хромосферу, требуются очень дорогие специальные фильтры или телескопы, которые называются фильтрами H-Alpha или телескопами H-Alpha. Их особенность заключается в том, что они должны блокировать солнечный свет за исключением одной единственной длины волны. Допускаемая узкополосная волна пропускается фильтром и составляет 656,3 нанометра, красный цвет ионизированного водорода. Вид на красное Солнце через прибор H-Alpha впечатляет: Особенно скорость, с которой можно заметить изменения в структурах, образование и распространение протуберанций, создаёт неповторимое "живое" впечатление при наблюдении за Солнцем. Некоторые протуберанции или выбросы, так называемые флэры, могут изменять своё внешнее появление уже через несколько минут.
Солнце особенно фотогенично во время солнечного затмения. Об этом рассказывается в части 8 учебного пособия по астро- и небосъёмной фотографии.
Здесь не стоит забывать и о многочисленных явлениях солнечного света через отражение и преломление, с диапазоном от радуги через гало и парелий вокруг Солнца до "зелёного молнии". Отличный сайт, информирующий о разнообразии таких явлений, - http://www.meteoros.de.
Видимый размер Солнца на небе меняется незначительно из-за разных расстояний и составляет в среднем 32 угловые минуты, то есть около половины градуса (1 градус = 60 угловых минут). Поэтому оно кажется нам таким же большим, как Полнолуние. Размер изображения Солнца на датчике рассчитывается по простой формуле
Сравнение размеров: Слева солнце с фокусным расстоянием 400 мм, справа с 1500 мм. В качестве камеры использовалась зеркальная камера с датчиком размером 15x22 мм (увеличение в 1,6 раза). Оба фото не были обрезаны:
Если нет подходящего объектива с требуемым длинным фокусным расстоянием, можно использовать астрономический телескоп как альтернативу. При использовании фронтального фильтра подойдут зеркальные и линзовые телескопы любого типа, при использовании призмы Гершеля - только линзовый телескоп. К зеркальной камере можно подключиться, если телескоп имеет окулярное отверстие диаметром два дюйма. В этом случае вам потребуется только так называемый T2-адаптер и 2-дюймовый адаптер. Оба компонента исключительно механические, не содержат оптики и, следовательно, доступны по доступным ценам.
Камера крепится к телескопу вместо окуляра, в то время как оптика телескопа служит для фокусировки.
Слева - T2-адаптер с байонетом Canon EOS, посередине - 2-дюймовый адаптер:
Цифровая зеркальная камера с установленным T2-адаптером и вкрученным 2-дюймовым адаптером. Оба компонента не содержат линз.
2-дюймовый адаптер точно входит в окулярный вынос большинства телескопов:
Старое встречает новое: Тридцатилетний рефрактор Unitron без моторизованной системы слежения с самодельным солнечным фильтром (спереди) и подключенной цифровой зеркальной камерой. Фотографию, сделанную этим оборудованием, можно найти в конце учебного пособия в разделе "Примеры съемки".
Чтобы увеличить эффективное фокусное расстояние, для объективов могут использоваться телеобъективы, а для телескопов - "Барлоу-линзы".
Техническое оборудование
Помимо цифровой зеркальной камеры, длиннофокусной оптики и надежного солнечного фильтра, комплектация включает в себя следующие компоненты:
• Надежный штатив
Чем длиннее используемое фокусное расстояние для съемки, тем выше требования к стабильности штатива, чтобы избежать размытия. Астрономические телескопы также должны стоять на устойчивом креплении и твердом штативе. Особенно дешевые телескопы, которые приобретаются в виде готового комплекта, часто показывают свою наименьшую устойчивость по этому параметру.
• Пульт дистанционного управления / Таймер
Пульты дистанционного управления позволяют выполнять съемку без касания камеры, чтобы избежать дрожания, что является незаменимым при работе с длинными фокусными расстояниями. Беспроводные дистанционные пульты также выполняют эту функцию.
Порядок действий
Ниже я хочу рассказать вам, как можно максимально подробно сфотографировать солнце со своими пятнами, используя цифровую зеркальную камеру и телеобъектив с длинным фокусным расстоянием.
1. Проводим базовые настройки
Основные настройки камеры, которые рекомендуется использовать:
• Формат файла
Формат RAW обеспечивает лучшие условия для последующей обработки изображения, при этом также следует делать снимки в формате JPG. Файлы в формате JPG позволят вам легче найти наиболее четкое изображение из серии снимков.
Настройка качества изображения на камере Canon EOS 40D: здесь выбран формат RAW, а снимки также сохраняются в наилучшем качестве формата JPG ("L" для "Large").
• Значение ISO
Для лучшего качества изображения с наименьшим электронным шумом следует устанавливать наименьшее значение ISO (ISO 100).
Настройка значения ISO 100 на камере Canon EOS 450D.
• Баланс белого
Рекомендуется установить ручную настройку на фиксированное значение, например, Дневной свет (Символ: Солнце). Однако, в зависимости от собственного цвета используемого солнечного фильтра, может возникнуть оттенок, который легко устранить в последующей обработке изображения.
Настройка баланса белого на камере Canon EOS 450D на Дневной свет (5200 Кельвин).
• Программа экспозиции
Вместо ручной настройки (M) вы можете использовать автоматическую настройку времени (Av или A) камеры при достаточно большом изображении солнца. В этом случае рекомендуется использовать метод измерения По точке и Коррекцию экспозиции на +1,5 до +2 ступеней:
Настройка автоматической программы времени („Av“) на кольце настройки на камере Canon EOS 450D.
• Метод измерения
С методом измерения По точке (если нет - Селективное измерение) можно надежно измерить изображение солнца в центре кадра.
Выбор метода измерения „По точке“ на камере Canon EOS 450D.
• Коррекция экспозиции
Для избежания недоэкспонирования при точечном замере необходима коррекция экспозиции на +1,5 или +2 ступени (по сравнению с автоматическим значением).
Коррекция автоматической экспозиции на полторы ступени (EOS 450D).
• Диафрагма
Приоткрытие диафрагмы на одну или две ступени, начиная с максимального открытия (т.е. минимального числа диафрагмы), не является плохой идеей. Причиной слабого приоткрытия является тот факт, что большинство объективов достигают максимального качества изображения только в этом состоянии. Кроме того, глубина резкости немного увеличивается, что облегчает поиск оптимального фокуса. 
Дисплей Canon EOS 450D: Стрелка указывает на настройку диафрагмы 1:8,0. Хотя используемый объектив имеет «скорость» (наименьшее значение диафрагмы) 1:4,5, он был приоткрыт на полторы ступени для повышения аббревиатуры.
• Блокировка зеркала
Эта настройка предназначена для предотвращения размытия камеры от вращения зеркала. Всегда используйте эту настройку при использовании больших фокусных расстояний! Первое нажатие на кнопку спуска вызывает только поднятие зеркала. Подождите несколько секунд, затем, снова нажав на кнопку спуска (или кабельный пульт), после утихания вибраций происходит экспозиция.
Включенная блокировка зеркала (EOS 40D).
• Стабилизатор изображения
Лучше выключите любой механизм стабилизации изображения, если используете штатив.
Выключенный стабилизатор изображения.
2. Создание снимков
Подход к фотографии и последующей обработке изображения в основном совпадает с тем, что применяется при фотографировании луны. Учебное пособие номер 5 ("Фотографирование луны") в серии "Астрофотография и фотография неба" подробно рассматривает этот вопрос и, при необходимости, дополнительно может быть использовано в качестве справочного материала. Здесь я хочу сосредоточиться на основных моментах.
Точная фокусировка на "Бесконечность" является важным условием для успешного фото солнца. При использовании фотообъектива автофокус должен быть готов к использованию, потому что край солнца или ярко выраженная группа пятен обеспечивают достаточно контраста для этого. Если автофокус не срабатывает, например, если вы используете телескоп, необходимо вручную настроить фокус. При этом нужно проявить максимум внимательности.
Лучший и безопасный метод для ручной фокусировки - использование функции «Live-View», которую некоторые зеркальные камеры имеют. Для моделей без Live-View остается только серия экспериментов с контрольными снимками, которые должны быть оценены по отдельности на экране камеры с максимальным увеличением.
В следующем шаге речь идет о правильной экспозиции, т.е. о выборе подходящего времени экспозиции. При этом важно:
Как можно более щедро, но без переэкспонирования центра солнца.
Настройте свою камеру - если возможно - так, чтобы при просмотре высветленные участки подсвечивались миганием. 
Включенное предупреждение об передозировке экспозиции (EOS 40D) позволяет высветлить через мигания полностью насыщенные участки изображения при просмотре.
С помощью гистограммы можно проверить экспозицию. “Гора данных”, представляющая солнце, должна быть расположена как можно дальше вправо, при этом не достигая правого края. При недоэкспозиции пики данных смещены влево, при переэкспозиции - вправо.
Пример недоэкспонированного снимка солнца. Пики данных на гистограммах смещены влево и заканчиваются (нижняя стрелка) далеко до правого упора (верхняя стрелка). С помощью обработки изображения фотографию можно ослабить, однако это также увеличит уровень шума на изображении.
Пример переэкспонированного снимка солнца. Здесь “гора данных” касается правой стороны (красные стрелки справа), кроме того, черный центр изображения полностью насыщен и мигает (левая стрелка). Переэкспозицию необходимо избегать. 
Этот правильно экспонированный кадр показывает, что “горы данных” выходят за правую сторону, но не достигают максимальных значений полного насыщения - все области солнечной поверхности тогда показывают структуры. Пик крайнего левого края гистограмм представляет собой черное небо. 
Если резкость и экспозиция соответствуют, сделайте целую серию снимков. В случае с одним кадром существует опасность поймать момент с плохим качеством изображения (дрожание воздуха) и поэтому фото не будет иметь оптимальной резкости. Иногда уже через видоискатель можно заметить плохое качество, если край солнца выглядит как варка. Чем больше фокусное расстояние, тем выше вероятность, что изображения будут испорчены из-за плохого качества изображения. Особенно днем часто наблюдаются большие турбулентности воздуха, которые, однако, подвержены колебаниям в течение дня. Два-три часа до и после полудня часто являются лучшими временами для четких солнечных снимков.
Обработка изображений
Сначала необходимо выбрать самое четкое фото из серии съемок. Для этого лучше всего использовать файлы JPG, так как они открываются и сравниваются быстрее. Просматривайте файлы один за другим в Photoshop, всегда оценивая резкость в режиме 100% (команда Вид>Фактические размеры, сочетание клавиш Ctrl+Alt+0).
Не ограничивайтесь оценкой резкости изображения небольшой области. Из-за воздушной турбулентности (Seeing) могут возникнуть частичные размытия, особенно при длинных фокусных расстояниях съемки. Найдите одно фото, на котором резкость по всей области изображения наилучшая.
На этих двух снимках пятна на Солнце настроены одинаково! Слева видно одно изображение, ставшее нечетким из-за воздушной турбулентности. Правое фото было сделано в момент хорошей «видимости».
После выбора изображения откройте в Photoshop файл RAW выбранной солнечной съемки:
Стартовый экран Adobe Camera Raw: Выделяется красноватая окраска, которая также видна на RGB-гистограмме (стрелка). Причина - собственный цвет используемого солнечного фильтра.
Формат RAW предоставляет возможность установить нейтральный цвет солнца без потери данных. Для этого щелкните в верхнем левом углу на Пипетка (Инструмент баланса белого) и затем на поверхность солнца:
Выбор инструмента баланса белого (левая, верхняя стрелка) с последующим нажатием на область солнечной поверхности (средняя стрелка) обеспечивает естественную цветовую гамму. После этого красные, зеленые и синие составляющие гистограммы также показывают сбалансированный результат (правая, верхняя стрелка).
Последним действием в конвертере RAW будет настройка резкости изображения. Для этого щелкните во вкладках окна на третью слева с названием Детали:
Прежде чем выполнить настройку резкости, передвиньте ползунки «Количество» и «Радиус» (стрелки вправо) после увеличения масштаба просмотра до 100% (стрелка влево), а затем переместите область изображения на интересующий участок, здесь - группу солнечных пятен.
Затем откройте изображение с помощью кнопки Открыть изображение.
Результат конвертации RAW уже может убедить.
Затем, возможно, потребуются менее значительные косметические изменения, зависящие от характеристик исходного файла. В моем случае я хочу немного увеличить контраст. Для этого я изменяю Кривую тональности (команда Изображение>Коррекция>Кривые тональности…) следующим образом:
Изгиб кривой тональности в форме буквы «S» увеличивает контраст: темные тона уменьшаются (левая стрелка), а высокие тона слегка повышаются (правая стрелка).
Вот результат увеличения контраста:
Из-за увеличения контраста солнечные пятна становятся более четко видимыми, а также более четко видна краевая затемненность Солнца.
В последнем шаге я решил убрать оставшийся слабый красноватый оттенок, потому что красный цвет совсем неподходит для Солнца. В Photoshop я использовал команду Изображение>Коррекция>Тон>Насыщенность…:
Моя съемка выиграла от изменения оттенка (верхняя стрелка), при этом галочка у «Окраска» должна быть поставлена.
Окончательный результат после обрезки снимка. Это солнечное фото было сделано 28 марта 2008 года на Canon EOS 400D, подключенной к телескопу с эффективным фокусным расстоянием 1650 миллиметров. Время экспозиции при диафрагме 1:10 и ISO 100 составило 1/1500 секунды. Для ослабления света использовалась гершельова призма.
Особый случай - Съемки в спектре H-альфа
Особенным угощением является наблюдение Солнца в свете H-альфа, то есть хромосфере. Для этого астрономический магазин предлагает специальные фильтры, с помощью которых можно оснастить существующий телескоп. Кроме того, в продаже также имеются полноценные телескопы H-альфа, которые, благодаря наличию необходимых фильтров, оказываются особенно безопасными в использовании.
Сначала представлено изображение Солнца, сделанное 28 марта 2008 года, через обычный солнечный фильтр с видимой фотосферой:
Фотосфера показывает, помимо солнечных пятен и краевого затемнения, намек на грануляцию, которая представлена как «зернистая» структура на всей поверхности Солнца.
В сравнении, точно выровненное изображение через фильтр H-альфа. Снимок сделан всего через час позже:
Хотя на этом снимке также видны крупнейшие солнечные пятна, хромосфера имеет совершенно иной характер структуры. При том что основная структура гораздо крупнее грануляции, активные области, особенно в области пятен, выделяются как светлые участки. К сожалению, в тот день не было никаких выбросов над солнечным краем (вверху слева, на «11 часов», считая солнечный диск как циферблат часов). Справа над центром изображения выделяется нитьевидный объект. Это большой выброс в виде нити в отражении, так называемый филамент.
Производство H-альфа фильтров очень трудоемко, поэтому они имеют высокую стоимость. Начало делают небольшие компактные телескопы, которые можно купить за примерно 600 евро. По мере восхождения, цены достигают пятизначного уровня …
Линзовый телескоп с установленным передним H-альфа фильтром. Фильтр состоит из двух компонентов - второй фильтр монтируется с тульской стороны.
Задача H-альфа фильтра - селективно пропускать свет только одной длины волны. Получаемое изображение имеет глубоко-красный цвет и строго монохроматично. Это создает большие проблемы для системы экспонометрии и цветосинтеза цифровых зеркальных камер, поскольку они не предназначены для таких экстремальных ситуаций. Экспонирование должно быть определено вручную экспериментально. Также автоматическая настройка резкости в поисковике не легкая задача, поскольку и наше око будет перегружено.
При обработке изображений хорошо известно, что сначала из полученной фотографии создается чёрно-белое изображение, которое затем, соответственно вкусу, снова окрашивается. Инструкция по этому процессу опубликована на моем сайте:
http://www.astromeeting.de/halpha.htm
Примеры съемок
Для этого снимка использовалась 30-летняя рефракционная труба с всего 75 миллиметровым диаметром отверстия, но с фокусным расстоянием 1200 миллиметров. Спереди был установлен самодельный солнечный фильтр из пленки AstroSolar, сзади - Canon EOS 20Da. Выдержка составила 1/125 секунды на ISO 100. В верхнем левом углу показана силуэт телескопа, не имеющего механического слежения. Справа вверху увеличенное изображение группы солнечных пятен с их обозначениями:
Был использован небольшой, но современный телескоп (Skywatcher ED 80) с диаметром отверстия 80 мм и фокусным расстоянием 600 мм, чтобы получить это изображение 9 июля 2005 года. Гелиопризма использовалась в качестве солнечного фильтра, а с помощью двукратной барлоу-линзы фокусное расстояние увеличивалось вдвое. Canon EOS 20D находилась на ISO 100, при этом время экспозиции составило 1/350 секунды. На правом краю четко видны зоны светоизлучения (осветления).
Это увеличенный фрагмент последней фотографии. Можно явно увидеть грануляцию Солнца, даже с таким небольшим инструментом.
Для этой детализированной съемки большой группы пятен использовался большой линзовый телескоп с диаметром отверстия 155 мм, а его фокусное расстояние было увеличено до 5 метров с помощью специальной барлоу-линзы. Дополнительно использовалась гелиопризма и Canon 20D на ISO 100. Фотография была сделана 13 июля 2005 года, когда большое солнечное пятно "NOAA 786" было видно на западном крае Солнца в последний раз, прежде чем оно исчезло из-за вращения Солнца. Пятно значительно превышает по размерам Землю. Темный центр меньшего пятна, видимого справа на изображении, примерно равен по размеру земной шар.
Меня не привлекают облака на этом изображении, хотя они почти придают заходящему солнцу лицо. Это большое солнечное пятно, которое было видно недалеко от верхушки Солнца и даже можно было увидеть его невооруженным глазом. Яркость Солнца была снижена до такой степени из-за его горизонтального положения, что можно было смотреть в него хотя бы на короткое время без опасения для зрения. Это увеличенная вырезка из снимка с телеобъективом эффективного фокусного расстояния 600 мм.
Примечание от автора: Все использованные примеры снимков были сделаны способом, описанным в учебнике.
Продолжение в разделе 7: "Фотографирование лунных затмений".
