Фотозйомка затемнення Сонця 1 серпня 2008 року

Камера Panasonic DMC-FZ20, f = 72 мм - екв. 432 мм, ISO 100, 1/160 с, f / 2,8, 14 год 16 м (по EXIF). Зменшений знімок.

Фрагмент 1: 1.

Камера Panasonic DMC-FZ20, f = 72 мм - екв. 432 мм, ISO 100, 1/320 с, f / 5,6, 14 год 18 м (по EXIF). Зменшений знімок.

Фрагмент 1: 1

Камера Panasonic DMC-FZ20, f = 72 мм - екв. 432 мм, ISO 100, 1/500 с, f / 5,6, 13 год 10 м (по EXIF). Зменшений знімок.

Фрагмент 1: 1

Камера Panasonic DMC-FZ20, f = 72 мм - екв. 432 мм, ISO 100, 1/160 с, f / 5,6, 13 год 38 м (по EXIF). Зменшений знімок.

Фрагмент 1: 1

Що стосується суті справи, то мені здається, що спостерігаючи Сонце завдати шкоди очам можна, використовуючи будь-які фільтри і пристосування, якщо це робити неакуратно. Як випливає з простих оцінок, які можна знайти в статті, при спостереженні затемнення через видошукач фотокамери локальна дія на сітківку не може бути більше чиниться Сонцем (хоча сумарний, по всьому оці, і могло б бути більше). Якщо довга еволюція навчила нас не дивитися на Сонце довго, а випадкові погляди в бік світила переносити безболісно, ​​то можна сподіватися, що слідуючи своїм природним інстинктам і розуму, при зйомці ми не пошкодимо очі.

Я не астроном і про майбутній сонячному затемненні дізнався випадково. Увечері 30 липня зауважив рядок на сторінці однієї пошукової системи про завтрашній затемненні. Пошуки «затемнення 31 липня» нічого не дали, так як воно було не «завтра», а 1 серпня. Дізнавшись, що до затемнення ще цілу добу і що прогноз погоди в Москві на 1 серпня обіцяє більш-менш нормальні умови спостереження цього нечастого явища (побачити повне затемнення в одному і тому ж місці можна приблизно раз в 300-400 років, але якщо є можливість їздити куди завгодно, то спостерігати його можна майже щорічно, а приватна і кілька разів на рік), я вирішив спробувати його сфотографувати.

Всі знайдені мною в мережі замітки зі спостереження і зйомці сонячного затемнення починалися з того, що це становить серйозну загрозу для очей. Аж до того, що ті, хто не дотримується правил, спостерігають затемнення Сонця всього два рази - лівим оком, а потім правим (або навпаки). І тільки в фазі повного затемнення можна подивитися на з'єднання Луна-Сонце неозброєним оком. А що стосується власне фотозйомки, то ніяких складнощів, крім великої яскравості об'єкта зйомки немає. Безпека при спостереженні

Так як я ніколи спеціально не займався фотографуванням Сонця і наглядом сонячного затемнення, то турбота про очі мені здалася надмірною. Не знаю кому як, а на Сонце мені часто доводилося дивитися (мигцем), здається, без наслідків. З іншого боку, про сліпих від першого снігу сонячним зимовим днем ​​собаках я знаю достовірно. І можна придумати пояснення того, чому спостереження затемнення дійсно може бути небезпечним. По-перше, спостереження - це не побіжний погляд, можна «перетримати» (короткий дотик до розжареного предмета може не залишити наслідків, а більш тривалий - опік). По-друге, око фокусується на контрастний об'єкт - «край затемнення», тоді як при побіжному погляді на Сонце навряд чи можна сфокусуватися. А сфокусований світло зовсім не те, що широке розфокусовані пляма по концентрації енергії на одиницю площі (мова йде про сітківці ока). По-третє, при погляді на відкрите Сонце ми дивимося адаптованим до яскравого світла (неба) оком. При спостереженні затемнення, особливо через оптичний прилад, є ризик швидкої зміни темряви (хоча б чорноти наочника) на яскраве світло, а зіниця може регулювати світловий потік в межах порядку, але не миттєво. Таким чином сітківку можна «перегріти» і через повільній реакції зіниці на зміну яскравості. Грубої оцінкою впливу трьох названих чинників буде, як мінімум, порядок-два по потужності впливу. Якщо у вас коли-небудь боліли очі при погляді на яскраве світло неба або снігу (а це лише відбите сонячне світло), то додаткові два порядки повинні сприйматися зловісно.

Як зменшити потік світла від Сонця для його безпечного спостереження? За допомогою фільтрів або розглядаючи проекцію на екрані. У нотатках про зйомку затемнення писали про спеціальні фільтри, виготовлених з матеріалів, що містять метали. І ще, що цілком безпечно використовувати засвічену виявлену чорно-білу плівку на сріблі (а не на барвниках), але з'єднавши, як мінімум, два шари. І ще про те, що використовувати схрещені поляризаційні фільтри категорично не можна.

Чому використовувати схрещені поляризаційні фільтри категорично не рекомендують, можна пояснити. Одна з причин - швидка зміна пропускання при мінімальному повороті фільтрів відносно один-одного. У якийсь момент у вас два порядки ослаблення світлового потоку, а в наступний вже одиниці, тобто ослаблення майже немає. Безпека при зйомці

Так як передбачалося знімати часткове затемнення Сонця (що тільки і було можливо в Москві 1 серпня 2008 року), то потрібно було орієнтуватися на його власну яскравість. Тобто знімати так, ніби метою зйомки є просто Сонце. Напевно, у будь-якого фотографа є знімки з Сонцем в кадрі. Тому ясно, що знімати можна. Ось тільки виходить «біла діра», а не Сонце. Добре, якщо вона має чіткі краї і навколо видно небо, тоді можна розраховувати і на те, що тінь від Місяця, видима як ділянку неба, буде помітна. Але, звичайно, і навколо Сонця все буває пересвічений. Тому необхідно застосовувати фільтри, які б зменшили експозицію від прикордонної до сонячного плямі зони неба до тієї, яку ще може при мінімальній витримці відтворити камера.

Якщо знімати дзеркальною камерою, то доведеться вибудовувати кадр і фокусуватися, дивлячись на Сонце через видошукач. А це, як зазначено вище, становить небезпеку для очей. Фільтри на об'єктиві потрібні, щоб зберегти очі.

Можна припускати, що експозиція яку можуть відпрацьовувати побутові камери, безпечна для очей (навряд чи технічні можливості камер визначаються умовами зйомки, які можуть бути небезпечні). Якщо при локальному вимірі експозиції поблизу Сонця експонометр камери видає 1/4000 с і менше на самій відкритій діафрагмі (на якій і здійснюється кадрування при використанні сучасної оптики без ручного управління діафрагмою), то очей з великою часткою ймовірності не постраждає.

Оцінимо кратність необхідного для спостереження і зйомки фільтра.

Фотографу має бути якщо не зрозуміло, то хоча б відомо, що експозицію визначає яскравість об'єкту, що знімається, а не дистанція до нього. Не важко показати (або прочитати), що кількість енергії на одиницю приймаючої світло поверхні (сітківки ока, плівці або матриці) в одиницю часу є просто яскравість об'єкту, що знімається (кількість енергії, випромінюваної або відображеної об'єктом в одиницю часу з одиниці площі поверхні, яку видно з боку приймача, в одиницю тілесного кута) з коефіцієнтом рівним квадрату зворотного диафрагменного числа оптичної системи. Якщо це звучить складно, то доведеться просто повірити цьому, так як ви, як фотограф (або автоматика вашої камери) постійно користуєтеся цим принципом при налаштуванні експозиції, змінюючи один об'єктив на інший і оперуючи при цьому тільки діафрагмою і більше ніякими величинами, що описують об'єктив. Так само цей принцип дозволяє визначати експозицію по предмету ( «рівномірно» розсіює світло), перебуваючи поблизу нього, а потім відходити від нього досить далеко і знімати з тими ж настройками експозиції.

Те ж саме вірно і для складної системи на кшталт очі, дивиться в окуляр дзеркальної камери. Тільки при цьому зображення об'єкта на матовому склі стає джерелом з яскравістю, рівною яскравості самого першого джерела (поверхні Сонця, тому на світло плями запальною лупи так само боляче дивитися, як на Сонце) з коефіцієнтом, що залежать від характеру розсіювання світла цим матовим склом. А результуюча потужність випромінювання на одиниці поверхні сітківки буде пропорційна яскравості поверхні джерела (Сонця з урахуванням зменшення яскравості за рахунок атмосфери), помноженої на квадрат зворотного диафрагменного числа об'єктива камери і на квадрат зворотного диафрагменное числа очі (або очі з окуляром). Таким чином, спостереження через оптику не збільшить локального впливу на сітківку в порівнянні зі спостереженням неозброєним оком, а послабить його. Якщо тільки це не буде оптика з величезною світлосилою типу короткофокусної лупи великого діаметру або випадку, коли зображення джерела проектується нема на матове скло-екран, а безпосередньо в око. На щастя, звичайні об'єктиви фотокамер в цьому сенсі малосветосільни, а матове скло і окуляр не дозволять оці виявитися в фокусі об'єктива. Варто ще звернути увагу, що длиннофокусная оптика збільшує кутовий розмір зображення і саме зображення на сітківці. І дуже може бути, що сума маленьких проекцій джерела на сітківці, що не ушкоджують її окремо, перегріються очей в цілому (длиннофокусная оптика, не посилюючи локально потужність впливу, формує на сітківці проекції безлічі Сонць).

Отже, нам потрібен фільтр, що зменшує потік випромінювання від Сонця до безпечного. Як безпечної величини можна орієнтуватися на яскравість денного неба (яке вже може викликати біль в очах; відповідна цієї нагоди експозиція може бути охарактеризована, наприклад, таких характеристик: ISO 100, f / 4, 1/1500 c). Різниця фотометричних яркостей денного Сонця і денного неба (наприклад, по Д.В. Сивухин, Оптика, IV том «Спільного Курсу Фізики») п'ять порядків. Тому фільтр для безпечного спостереження Сонця повинен мати щільність, приблизно, 5D. Це і є два шари звичайної чорно-білої засвіченою правильно виявленої плівки. А ось при зйомці 5D зовсім і не потрібно, якщо ми не хочемо розрізняти деталі на Сонце, а хочемо бачити його, як об'єкт значно більш яскравий, ніж звичне небо, що актуально для випадків невеликого увеліченія.С'емка

Для зйомки я використовував камеру Canon EOS 350D з об'єктивами найбільшого наявного у мене фокусної відстані: дзеркально-лінзовий МТО 8/500 (аналог «МС РУБІНАР- 8/500 МАКРО» ) і Canon EF 70-300 мм f / 4-f / 5,6 IS USM . І для того і для іншого фільтр великого діаметру можна виготовити тільки з плівки середнього формату.

На щастя, у мене зберігалося в холодильнику кілька не сильно прострочених роликів плівки Ilford, а в шафі пляшка з залишками старого Родінала (їх при сильному розведенні вистачило для проявки засвіченою плівки) і фіксаж. З виявленої плівки і чорного картону і були виготовлені фільтри з 1, 2 і 3 шарами:

Компоненти для фільтра і сам фільтр.

Знімальна система з саморобним фільтром.

Погода під час зйомки була не дуже гарною. Обіцяли грозу. І хмари мені зовсім не дозволили знімати затемнення від, приблизно, другий чверті до половини, та й сам максимум зняти не вдалося. Але після зйомки, я все ж був дуже вдячний погоді, так як саме хмарність дозволила отримати красиві картинки. Так само хмарність дозволила використовувати менш щільні фільтри.

Почав я зйомку з плівкового фільтра на об'єктиві МТО 8/500. Спостерігати Сонце в просвітах хмар було комфортно через два шари плівки. А на порівняно несветосільний об'єктив довелося поставити одношаровий фільтр. І витримка при зйомці через слабкі хмари виявилася зовсім «довгою» - 1 / 200-1 / 1000 с.

14:12 (час московський). МТО 8/500. Плівковий одношаровий фільтр. 1/200 с, ISO 100. Повний зменшений кадр.

На жаль, виявилося, що отримати різкі знімки через плівковий фільтр не вдається. Тому я залишив його тільки для спостереження. І вирішив спробувати схрещені поляроїди, взяті на всякий випадок. Додатково я об'єднав їх з ІК фільтром (це виявилося марним, так як два схрещених поляризаційних фільтра при мінімумі пропускання у видимій області спектра добре пропускають ІК, і можливо, УФ).

Два схрещених поляризаційних фільтра з різним кутом повороту один відносно одного.

Так як спостереження через поляризаційні фільтри представляло певну небезпеку, я встановив на об'єктив Canon EF 70-300 мм f / 4-f / 5,6 IS USM систему з трьох фільтрів (два поляризаційні і ІК) в комбінації, коли вона пропускає мінімум світла. Фокусування виконувалася в автоматичному і ручному режимах по межі тіні від Місяця на тлі Сонця. Картинка (на знімках) була більш чіткої, ніж при використанні плівки в якості фільтра. Але при зйомці Сонця в просвіті хмар складний фільтр з шістьма поверхнями давав занадто непривабливі відблиски. І тільки при зйомці через хмари, коли яскравість Сонця і відблисків від нього була менше яскравості хмарного неба, виходили гарні знімки.

Познімавши з ІК фільтром і двома поляризаційними, зрозумівши, що витримки порівняно довгі, я вирішив ІК фільтр зняти і спробувати просто два схрещених поляризаційних фільтра. Результат мені сподобався. Попутно я придумав, як убезпечити очі, під час кадрування, якщо випадково настройка взаємних напрямків поляризації фільтрів збивалася. Справа в тому, що камера була встановлена ​​на штатив і наведена на Сонце. І мені не хотілося знімати її (в цілях безпеки очей), щоб налаштувати взаємне положення фільтрів, якщо воно збивалося. Я полунажімал на спускову кнопку, перевіряючи експозиції з інформаційного дисплею при матричному вимірі, повертаючи один з фільтрів і не дивлячись у видошукач. При найдовших витягах на індикаторі я зупинявся, а потім мигцем заглядав у видошукач, щоб оцінити реальну яскравість картинки. І тільки після цього, якщо яскравість була прийнятною, виконував точне кадрування і наводку на різкість, дивлячись у видошукач.

Зрештою, переконавшись в безпеці процедури для очей, я, дивлячись на Сонце в видошукач, почав обережно і повільно повертати фільтри один щодо одного, щоб отримувати різноманітні за забарвленням і яскравості картінкі.Блікі

Відблиски на знімках є серйозною перешкодою для отримання фотографій затемнення. Чим складніше об'єктив, тим більше перевідбиттів в ньому відбувається. Це призводить, як до падіння контрасту зображення, так і до появи неіснуючих (фантомних) зображень яскравих об'єктів. Якщо виправити оптику не можна, то боротися з відблисками можна двома способами. Перший - поміщати яскравий джерело в центр кадру і тоді його відображення спроектують на нього ж, або навпаки - поміщати джерело в кут кадру, щоб потім відрізати відблиск. Другий - маскувати джерело або знижувати його яскравість так, щоб видима яскравість відображень стала нижче яскравості фону (в нашому випадку яскравість відображень Сонця повинна бути нижче яскравості неба). Хмарність природним чином знижує контраст і допомагає зменшити видимість відображень. В цьому випадку залишається тільки правильно підібрати експозицію, щоб відблиски «пішли в тінь».

14:31 (час московський). f / 8, 1/50 c. Сонце за щільними хмарами. При наявності хмар і правильної експозиції відблиск (в протилежний від положенні від свого джерела) ледь помітний.

14:18 (час московський). f / 8, 1/1000 c. При ясному небі, усуваючи відблиск за рахунок експозиції (для наведеного знімка витримку варто було б ще зменшити), можна отримати лише контрастні зображення, фактично складаються з білого і чорного. Для астрономів вони, напевно, представляють більший інтерес, ніж знімки хмарного неба з затемненням. У будь-якому випадку, можна рекомендувати робити знімки з широкою експозиційної виделкою. файл з великою роздільною здатністю 0,6 МБ. Обробка

При зйомці затемнення через щільній нейтральний фільтр або ІК фільтр Вихід монохромні зображення. Його можна тонувати, змінити контраст, підняти різкість. При зйомці через схрещені поляризаційні фільтри виходять різнокольорові знімки. Причому, колірні канали значно зміщені один щодо одного по експозиції. І це дозволяє, оперуючи настройками колірної температури і експозиції (в програмі обробки або ще при зйомці), отримувати абсолютно різні кінцеві зображення.

Зазначу, що якщо ви хочете не витрачаючи зусиль звести каналу в одному зображенні і отримати «природну» картинку, подібну відображається камерою під час зйомки, це можна зробити, просто конвертуючи RAW файл за допомогою безкоштовного редактора-переглядача FastStone Image Viewer ( стаття про програму ). Більшість зображень цієї статті оброблені саме ним.

Ще один аспект обробки - оформлення або подання знімків. Затемнення - процес і його природне уявлення - тимчасова послідовність. На жаль, першу половину процесу затемнення через хмарність цього разу мені зняти не вдалося. Але з того, що залишилося вийшов тимчасової ряд:

Тренуватися в створенні тимчасових рядів можна на обробці зйомки затемнень Місяця, які якщо трапляються, то бачити їх можна з будь-якого місця на Землі, на відміну від сонячних затемнень, видимих ​​в порівняно вузькій смузі.