| Fotografowanie Słońca

Astrofotografia

Artykuły | O stronie | Linki

Słońce | Księżyc | Zaćmienia | Planety | Komety | Koniunkcje | Gwiazdy | Obiekty mgławicowe | Zjawiska


Wstęp

Słońce jest najjaśniejszym obiektem na ziemskim niebie i aby uzyskać właściwie naświetlony obraz jego tarczy należy ograniczyć ilość światła docierającego się do negatywu. Można to uzyskać przez zastosowanie odpowiednich filtrów, zmniejszenie średnicy wejściowej obiektywu, skrócenie czasu ekspozycji i zastosowanie materiału negatywowego o jak najmniejszej czułości. W czasie fotografowania Słońca należy zachować szczególną ostrożność, aby nie uszkodzić wzroku zbyt silną wiązką promieni świetlnych. Nie jest także zalecane stosowanie aparatu fotograficznego wyposażonego w światłomierz, gdyż może on zostać uszkodzony.

Aby uzyskać na zdjęciu obraz tarczy Słońca z dostateczną ilością szczegółów najlepiej użyć obiektywu o ogniskowej przynajmniej 1000 milimetrów. Jeżeli ogniskowa jest mniejsza od 2000 milimetrów, w kadrze zmieści się cała tarcza Słońca, w przeciwnym przypadku tylko jej fragment zmieści się na zdjęciu, lecz za to lepiej będą ukazane szczegóły.

UWAGA!!! W czasie obserwacji Słońca nie wolno patrzyć na Słońce przy użyciu jakiegokolwiek instrumentu optycznego, jeżeli nie jest wyposażony w odpowiednie filtry, gdyż grozi to uszkodzeniem wzroku!


Sprzęt


Obiektyw

Aby uchwycić na zdjęciu jak największą ilość szczegółów powierzchni Słońca do jego fotografowania należy używać obiektywów o jak najdłuższej ogniskowej. Obiektywy fotograficzne wykorzystywane przez miłośników astronomii posiadają długość ogniskowej zwykle nie przekraczającą 1000 milimetrów, co jest stanowczo za mało do fotografowania drobnych struktur na tarczy słonecznej. Przy fotografowaniu Słońca w celu zwiększenia skali odwzorowania najczęściej zamiast obiektywów stosuje się opisane poniżej układy optyczne.


Układy optyczne

W celu zwiększenia skali odwzorowania w astrofotografii stosuje się różnego rodzaju układy optyczne, w skład których wchodzą: instrument optyczny, np. luneta, teleskop lub lornetka oraz aparat fotograficzny z obiektywem lub bez.

* Układ ogniskowy - aparat fotograficzny bez obiektywu należy umieścić na miejscu okularu w ognisku instrumentu optycznego. Ogniskowa w tym przypadku jest równa długości ogniskowej obiektywu instrumentu optycznego. Dodatkowe zwiększenie ogniskowej zapewnić może umieszczenie telekonwertera pomiędzy aparatem a obiektywem. Ogniskowa tego układu wzrośnie tyle razy ile wynosi krotność telekonwertera, zwykle 2 lub 3 razy. Jeszcze dalsze wydłużenie ogniskowej jest możliwe poprzez umieszczenie pomiędzy telekonwerterem a aparatem fotograficznym jednego lub kilku pierścieni pośrednich stosowanych w makrofotografii.

* Układ pozaogniskowy - aparat fotograficzny z obiektywem standardowym należy umieścić za okularem instrumentu optycznego. Wypadkowa ogniskowa tego układu optycznego równa jest iloczynowi powiększenia instrumentu optycznego i długości ogniskowej obiektywu aparatu fotograficznego.

* Projekcja okularowa - aparat fotograficzny bez obiektywu należy umieścić za okularem instrumentu optycznego. Wypadkowa ogniskowa w tym przypadku zależy od odległości aparatu od okularu oraz od powiększenia instrumentu optycznego i można ją w szerokim zakresie zmieniać zbliżając i oddalając aparat od okularu, aż do uzyskania bardzo długich ogniskowych. Długość ogniskowej można wyliczyć ze wzoru: F' = F * [(d / f) - 1], gdzie F' - wypadkowa ogniskowa, F - ogniskowa obiektywu instrumentu optycznego, d - odległość okularu od negatywu, f - ogniskowa okularu, wszystkie wartości w jednakowych jednostkach, np. w milimetrach.

W każdym z tych układów optycznych światłosiłę obliczyć można dzieląc średnicę obiektywu instrumentu optycznego przez wypadkową ogniskową układu.


Filtry

Najbardziej polecane do fotografowania Słońca są filtry obiektywowe, do których zaliczyć można różnego rodzaju filtry szklane, foliowe oraz wykonane z folii Mylar. Pomimo swej wysokiej ceny dają obraz bardzo dobrej jakości i nie stwarzają niebezpieczeństwa pęknięcia. Filtry zakładane na okular posiadają dużo mniejsze rozmiary, przez co są tańsze, lecz przechodząca przez niewielką powierzchnię filtru mocna wiązka światła zebranego przez obiektyw powoduje nagrzewanie się filtru, co może spowodować jego pęknięcie.

Można także zastosować innego rodzaju filtry, występujące naturalnie w przyrodzie. Gdy Słońce w czasie wschodu lub zachodu znajduje się na niewielkiej wysokości nad horyzontem rolę filtru pełnią grube warstwy atmosfery ziemskiej. Jednakże przyczyniają się one także do zniekształcania obrazu Słońca i do pogorszenia jego jakości. Innym rodzajem naturalnego filtru jest gęsta mgła, nie pogarsza ona ostrości obrazu, pozwala natomiast osłabić blask Słońca do tego stopnia, że można na nie patrzyć przez instrument optyczny bez obawy o uszkodzenie wzroku. Również niektóre rodzaje chmur mogą zmniejszyć jasność Słońca, jednak w tym przypadku traci na tym jakość zdjęcia.


Zachód Słońca - grudzień 1998Grupa plam AR 9393 - 2001.03.31

Pierwsze zdjęcie zostało wykonane w grudniu 1998 roku w czasie zachodu Słońca przy pomocy obiektywu 10/1000. Na tarczy słonecznej mocno zniekształconej przez refrakcję atmosferyczną widocznych jest kilka większych grup plam. Na drugim zdjęciu widoczna jest wielka grupa plam słonecznych AR 9393 sfotografowana przez cienkie chmury w dniu 31 marca 2001 roku o godzinie 8:20 metodą projekcji okularowej z wykorzystaniem lunety 50x50 z czasem ekspozycji 1/2000 sekundy na filmie o czułości 400 ISO.


Materiał światłoczuły

Film stosowany do fotografowania Słońca powinien charakteryzować się małą czułością, najlepiej 50 lub 100 ISO. Jedynie w przypadku gdy posiadane filtry wymagają stosowania dłuższych czasów ekspozycji wskazane jest użycie filmu o większej czułości.


Przebieg fotografowania


Fotografowanie Słońca z użyciem filtrów

Obiektyw lub układ optyczny należy wycelować w kierunku Słońca, ustawić ostrość i nacisnąć spust migawki.


Zdjęcie zostało wykonane metodą ogniskową 3 grudnia 2000 roku o godzinie 10:10 obiektywem 10/1000 z dwukrotnym telekonwerterem przez gęstą mgłę. Zastosowany był czas ekspozycji 1/250 sekundy oraz film o czułości 400 ISO.


Zdjęcie przedstawia wielką grupę plam słonecznych, która pojawiła się na Słońcu pod koniec września 2000 roku. Rozmiary jej półcienia można oszacować na kilkadziesiąt tysięcy kilometrów. Zostało ono wykonane 24 września 2000 roku o godzinie 9:10 (7:10 UT) za pomocą aparatu fotograficznego bez obiektywu ustawionego za lunetą o średnicy obiektywu 50 milimetrów dającej powiększenie 50 razy. Zdjęcie było wykonane na filmie Konica 200 ISO z czasem ekspozycji 1/30 sekundy.


Fotografowanie obrazu rzutowanego na ekran

Jest to jedna z najprostszych metod fotografowania Słońca i szczegółów jego powierzchni, nawet w dużej skali. Nie wymaga ona stosowania żadnych filtrów, ani długich ogniskowych. Instrument optyczny należy ustawić na statywie i skierować na Słońce, za okularem należy umieścić ekran (np. czystą kartkę papieru) i ustawić ostrość. Uzyskany w ten sposób obraz Słońca można fotografować z bliska aparatem z obiektywem standardowym. Czas ekspozycji ustala się za pomocą wewnętrznego światłomierza aparatu fotograficznego.


Zdjęcie przedstawia plamy słoneczne widoczne na tarczy Słońca w dniu 1 listopada 2001 roku o godzinie 9:55. Zostało ono wykonane metodą rzutowania obrazu Słońca z lunety 50x50 na kartkę papieru obiektywem 8/70 z czasem ekspozycji 1/500 sekundy na filmie Konica 200 ISO.


Czas ekspozycji

Czas ekspozycji Słońca trudno jest określić za pomocą wzorów lub tabel, gdyż zależy on od wielu czynników takich jak np. stopień osłabienia światła przez filtr czy wysokość Słońca nad horyzontem. Dlatego też najlepiej jest określić czas ekspozycji za pomocą wewnętrznego światłomierza aparatu fotograficznego. Można to zrobić jedynie wtedy, gdy obraz na matówce oglądany gołym okiem nie jest zbyt jasny, w przeciwnym wypadku zbyt duża ilość światła może doprowadzić do uszkodzenia światłomierza. Innym sposobem jest wykonanie zdjęć próbnych za pomocą danego układu optycznego z różnymi czasami naświetlania zapisując parametry ekspozycji dla każdego ujęcia. Czas ekspozycji użyty do uzyskania zdjęcia, które okazało się najlepiej naświetlone można stosować do wykonywania kolejnych zdjęć pamiętając o jego skorygowaniu w przypadku użycia filmu o innej czułości lub układu optycznego o innych parametrach.


Galerie zdjęć Słońca

» Wschody i zachody Słońca
» Plamy słoneczne





Astrofotografia

Artykuły | O stronie | Linki

Słońce | Księżyc | Zaćmienia | Planety | Komety | Koniunkcje | Gwiazdy | Obiekty mgławicowe | Zjawiska

Andrzej Binkiewicz | andre.b@poczta.fm

www.astrofotografia.dl.pl