При фотографировании затменного солнца астрономы используют плотные светофильтры

При фотографировании затменного Солнца астрономы используют плотные светофильтры.

Слайд 14 из презентации «Солнечные и лунные затмения». Размер архива с презентацией 2464 КБ.

Астрономия 10 класс

«Солнечные и лунные затмения» — Само слово «эклиптика» в переводе с греческого означает «линия затмений». Луна пересекает земную тень с запада на восток (справа налево). Лунные затмения происходят только в полнолуние. Период в 18 лет 11 дней 7 ч 42 мин в астрономии называется сарос. Полное солнечное затмение 29 марта 2006 года. Очевидно, солнечные затмения возможны только в новолуние. Ход затмений. Солнечные и лунные затмения. Наибольший видимый с Земли угловой диаметр Солнца – 32’35”, наименьший — 31’31”.

«Тела Солнечной системы» — Важные открытия: Кольца Юпитера. Весь доступный нашему познанию мир состоит именно из таких систем. Период обращения (год):224,7 земных суток Скорость вращения по орбите:35 км/c. Веста (525 км.). Кометы являются самыми эффективными небесными телами в Солнечной системе. Вселенная как самоорганизующаяся система. Метеоритные дожди. Метеориты – малые тела Солнечной системы. Расстояния планет от Солнца изменяются по определённому закону.

«Галилей» — В Пизе Галилей пробыл четыре года, а затем оставил университет. Торричелли, ставший выдающимся физиком и изобретателем. Кастелли, создатель гидрометрии. Галилео Галилей поразил меня своим научным талантом. Галилео Галилей. Достижения учёного. Ученики Галилея. Галилео Галилей родился 15 февраля 1564 в Пизе. Борелли, продолживший изучение спутников Юпитера. Введение: Биография. В 1592 году Галилей занял кафедру математике в Падуе.

«Космический туризм» — Космический туризм. История космического туризма. Проблемные вопросы. Подготовка космических туристов. Космический полет. Космические туристы. Учебные вопросы. Как осуществить детскую мечту. Возможность осуществления космического полета. Куплю путевку в космос. Серия полётов. Критерии отбора космических туристов. Вид туризма.

«Состав Солнечной системы» — Солнечная система. Строение Солнечной системы. Состав Солнечной системы. Кометы. Первый закон Кеплера. Задачи. Галилео Галилей. Квадраты сидерических периодов. Метеориты и метеоры. Петлеобразное движение планет. Меркурий. Геоцентрическая система мира. Радиус. Гелиоцентрическая система мира Коперника. Пояс астероидов. Иоганн Кеплер. Юпитер.

Всего в теме «Астрономия 10 класс» 9 презентаций

Источник

Как фотографировать солнечное затмение

Опубликовано в &nbspБлогерские заметки, Фото 20 марта

Всем доброго времени суток! Сегодняшний пост будет на тему: Как фотографировать солнечное затмение?

Сегодня 20.03.2015 года жители Земли могли наблюдать солнечное затмение. Наблюдали его и жители Москвы, наблюдал его и я.

Предприимчивые люди использовали в качестве светофильтров всё, что угодно! Ибо на солнце нельзя смотреть невооруженным взглядом — так как это может сжечь роговицу глаза и привести к потере зрения!

Многие айтишники (и люди, близкие к ним) смотрели на затмение через такие раритеты, как компьютерная дискета 3.5″. Из таких же дискет делали фильтры и вставляли их в бинокли — в общем был полный полет фантазии:

Конечно же мне хотелось попробовать сфотографировать солнечное затмение. Но… всё был непросто. Полярик (фильр на объектив) меня не спас — всё было как-то не так:

Затем была попытка применить в качестве светофильтра цветную прозрачную папку. И даже не одну, а их комбинации. Но всё было зря:

Но я так хорошо, как и мои коллеги, видел солнечное затмение сквозь солнцезащитный очки с дополнительным использованием светофильтра, сделанного из основы дискеты 3.5″, что решение пришло само:

Если наш глаз позволяет наблюдать солнечно затмение сквозь солнцезащитные очки + основа дискеты, то чем объектив фотоаппарат хуже!?

Итак, берём обычный Canon 650D — мой основной Canon 70D было немного стрёмно использовать против солнца. Берём фотоаппарат и делаем следующие настройки:

• ставим режим съёмки в «М» (manual);
• переключаем объектив в режим ручного фокуса (MF);
• выставляем выдержку 4000 (хотя на 70D можно было бы и 8000);
• диафрагму максимально сжимаем, например 22;
• надеваем солнцезащитные очки;
• к объективу подносим круглый фильтр (внутренность дискеты);
• ловим кадр через видоискатель
• и снимаем.

Преимущество зеркальных фотоаппаратов в том, что свет попадёт на матрицу только в момент съёмки. До этого момента между матрицей и объективом стоит зеркало, которое перенаправляет изображение в видоискатель.

Беззеркальная камера может конечно пострадать сильнее при съемке солнечного затмения. Пострадать от долгого позиционирования против солнца. Ибо изображение сразу проецируется на матрицу, а она может не выдержать долгого попадания прямых солнечных лучей.

Итак, после всех, описанных выше действий мы можем получить вот такие незамысловатые кадры:

Хотя смысл здесь есть, ибо мы видим, как Луна закрывает (затмевает) частично собою Солнце!

Если Вы хотите сфотографировать солнечное затмение, попробуйте взять мой опыт на вооружение и начинайте изучать материал, под названием Солнечные затмения XXI века.

И? конечно? присылайте свои фотографии — фотографии этого затмения, фотографии всех предыдущих солнечных затмений, и фотографии всех будущих!

Источник

Фотосъемка затмения Солнца 1 августа 2008 года

Я не астроном и о предстоящем солнечном затмении узнал случайно. Вечером 30 июля заметил строчку на странице одной поисковой системы о завтрашнем затмении. Поиски «затмения 31 июля» ничего не дали, так как оно было не «завтра», а 1 августа. Узнав, что до затмения еще целые сутки и что прогноз погоды в Москве на 1 августа обещает более-менее нормальные условия наблюдения этого нечастого явления (увидеть полное затмение в одном и том же месте можно примерно раз в 300-400 лет, но если есть возможность ездить куда угодно, то наблюдать его можно почти ежегодно, а частное и несколько раз в год), я решил попробовать его сфотографировать.

Все найденные мной в сети заметки по наблюдению и съемке солнечного затмения начинались с того, что это представляет серьезную угрозу для глаз. Вплоть до того, что те, кто не соблюдает правил, наблюдают затмение Солнца всего два раза — левым глазом, а потом правым (или наоборот). И только в фазе полного затмения можно посмотреть на соединение Луна-Солнце невооруженным глазом. А что касается собственно фотосъемки, то никаких сложностей, кроме большой яркости объекта съемки нет. Безопасность при наблюдении

Так как я никогда специально не занимался фотосъемкой Солнца и наблюдением солнечного затмения, то забота о глазах мне показалась чрезмерной. Не знаю кому как, а на Солнце мне часто приходилось смотреть (мельком), кажется, без последствий. С другой стороны, об ослепших от первого снега солнечным зимним днем собаках я знаю достоверно. И можно придумать объяснение тому, почему наблюдение затмения действительно может быть опасным. Во-первых, наблюдение — это не беглый взгляд, можно «передержать» (краткое прикосновение к раскаленному предмету может не оставить последствий, а более длительное — ожог). Во-вторых, глаз фокусируется на контрастный объект — «край затмения», тогда как при беглом взгляде на Солнце вряд ли можно сфокусироваться. А сфокусированный свет совсем не то, что широкое не сфокусированное пятно по концентрации энергии на единицу площади (речь идет о сетчатке глаза). В-третьих, при взгляде на открытое Солнце мы смотрим адаптированным к яркому свету (неба) глазом. При наблюдении затмения, особенно через оптический прибор, есть риск быстрой смены темноты (хотя бы черноты наглазника) на яркий свет, а зрачок может регулировать световой поток в пределах порядка, но не мгновенно. Таким образом сетчатку можно «перегреть» и по причине медленной реакции зрачка на смену яркости. Грубой оценкой влияния трех названных факторов будет, как минимум, порядок-два по мощности воздействия. Если у вас когда-нибудь болели глаза при взгляде на яркий свет неба или снега (а это лишь отраженный солнечный свет), то добавочные два порядка должны восприниматься зловеще.

Как уменьшить поток света от Солнца для его безопасного наблюдения? С помощью фильтров или рассматривая проекцию на экране. В заметках о съемке затмения писали о специальных фильтрах, изготовленных из материалов, содержащих металлы. И еще, что вполне безопасно использовать засвеченную проявленную черно-белую пленку на серебре (а не на красителях), но соединив, как минимум, два слоя. И еще о том, что использовать скрещенные поляризационные фильтры категорически нельзя.

Почему использовать скрещенные поляризационные фильтры категорически не рекомендуют, можно объяснить. Одна из причин — быстрое изменение пропускания при минимальном повороте фильтров относительно друг-друга. В какой-то момент у вас два порядка ослабления светового потока, а в следующий уже единицы, то есть ослабления почти нет. Безопасность при съемке

Так как предполагалось снимать частное затмение Солнца (что только и было возможно в Москве 1 августа 2008 года), то нужно было ориентироваться на его собственную яркость. То есть снимать так, будто целью съемки является просто Солнце. Наверное, у любого фотографа есть снимки с Солнцем в кадре. Поэтому ясно, что снимать можно. Вот только получается «белая дыра», а не Солнце. Хорошо, если она имеет четкие края и вокруг видно небо, тогда можно рассчитывать и на то, что тень от Луны, видимая как участок неба, будет заметна. Но, обычно, и вокруг Солнца все бывает пересвечено. Поэтому необходимо применять фильтры, которые бы уменьшили экспозицию от приграничной к солнечному пятну зоны неба до той, которую еще может при минимальной выдержке воспроизвести камера.

Если снимать зеркальной камерой, то придется выстраивать кадр и фокусироваться, глядя на Солнце через видоискатель. А это, как отмечено выше, представляет опасность для глаз. Фильтры на объективе нужны, чтобы сберечь глаза.

Можно предполагать, что экспозиция которую могут отрабатывать бытовые камеры, безопасна для глаз (вряд ли технические возможности камер определяются условиями съемки, которые могут быть опасны). Если при локальном замере экспозиции вблизи Солнца экспонометр камеры выдает 1/4000 с и меньше на самой открытой диафрагме (на которой и осуществляется кадрирование при использовании современной оптики без ручного управления диафрагмой), то глаз с большой долей вероятности не пострадает.

Оценим кратность необходимого для наблюдения и съемки фильтра.

Фотографу должно быть если не понятно, то хотя бы известно, что экспозицию определяет яркость снимаемого объекта, а не дистанция до него. Не трудно показать (или прочитать), что количество энергии на единице принимающей свет поверхности (сетчатки глаза, пленке или матрице) в единицу времени есть просто яркость снимаемого объекта (количество энергии, излучаемой или отражаемой объектом в единицу времени с единицы площади поверхности, видимой со стороны приемника, в единицу телесного угла) с коэффициентом равным квадрату обратного диафрагменного числа оптической системы. Если это звучит сложно, то придется просто поверить этому, так как вы, как фотограф (или автоматика вашей камеры) постоянно пользуетесь этим принципом при настройке экспозиции, меняя один объектив на другой и оперируя при этом только диафрагмой и больше никакими величинами, описывающими объектив. Так же этот принцип позволяет определять экспозицию по предмету («равномерно» рассеивающему свет), находясь вблизи него, а потом отходить от него достаточно далеко и снимать с теми же настройками экспозиции.

То же самое верно и для сложной системы вроде глаза, глядящего в окуляр зеркальной камеры. Только при этом изображение объекта на матовом стекле становится источником с яркостью, равной яркости самого первого источника (поверхности Солнца, поэтому на свет пятна зажигательной лупы так же больно смотреть, как на Солнце) с коэффициентом, зависящим от характера рассеяния света этим матовым стеклом. А результирующая мощность излучения на единице поверхности сетчатки будет пропорциональна яркости поверхности источника (Солнца с учетом уменьшения яркости за счет атмосферы), умноженной на квадрат обратного диафрагменного числа объектива камеры и на квадрат обратного диафрагменное числа глаза (или глаза с окуляром). Таким образом, наблюдение через оптику не увеличит локального воздействия на сетчатку по сравнению с наблюдением невооруженным глазом, а ослабит его. Если только это не будет оптика с огромной светосилой типа короткофокусной лупы большого диаметра или случая, когда изображение источника проецируется не на матовое стекло-экран, а непосредственно в глаз. К счастью, обычные объективы фотокамер в этом смысле малосветосильны, а матовое стекло и окуляр не позволят глазу оказаться в фокусе объектива. Стоит еще обратить внимание, что длиннофокусная оптика увеличивает угловой размер изображения и само изображение на сетчатке. И очень может быть, что сумма маленьких проекций источника на сетчатке, не повреждающих ее по отдельности, перегреют глаз в целом (длиннофокусная оптика, не усиливая локально мощность воздействия, формирует на сетчатке проекции множества Солнц).

Итак, нам нужен фильтр, уменьшающий поток излучения от Солнца до безопасного. В качестве безопасной величины можно ориентироваться на яркость дневного неба (которое уже может вызвать боль в глазах; соответствующая этому случаю экспозиция описывается набором, к примеру, таких характеристик: ISO 100, f/4, 1/1500 c). Разница фотометрических яркостей дневного Солнца и дневного неба (к примеру, по Д.В. Сивухин, Оптика, IV том «Общего Курса Физики») пять порядков. Поэтому фильтр для безопасного наблюдения Солнца должен иметь плотность, примерно, 5D. Это и есть два слоя обычной черно-белой засвеченной правильно проявленной пленки. А вот при съемке 5D вовсе и не нужно, если мы не хотим различать детали на Солнце, а хотим видеть его, как объект значительно более яркий, чем привычное небо, что актуально для случаев небольшого увеличения.Съемка

Для съемки я использовал камеру Canon EOS 350D с объективами наибольшего имеющегося у меня фокусного расстояния: зеркально-линзовым МТО 8/500 (аналог «МС РУБИНАР- 8/500 МАКРО») и Canon EF 70-300 мм f/4-f/5,6 IS USM. И для того и для другого фильтр большого диаметра можно изготовить только из пленки среднего формата.

К счастью, у меня хранилось в холодильнике несколько не сильно просроченных роликов пленки Ilford, а в шкафу бутылка с остатками старого Родинала (их при сильном разбавлении хватило для проявки засвеченной пленки) и фиксаж. Из проявленной пленки и черного картона и были изготовлены фильтры с 1, 2 и 3 слоями:

Погода во время съемки была не очень хорошей. Обещали грозу. И тучи мне совсем не позволили снимать затмение от, примерно, второй четверти до половины, да и сам максимум снять не удалось. Но после съемки, я все же был очень благодарен погоде, так как именно облачность позволила получить красивые картинки. Так же облачность позволила использовать менее плотные фильтры.

Начал я съемку с пленочного фильтра на объективе МТО 8/500. Наблюдать Солнце в просветах облаков было комфортно через два слоя пленки. А на сравнительно несветосильный объектив пришлось поставить однослойный фильтр. И выдержка при съемке через слабые облака оказалась совсем «длинной» — 1/200–1/1000 с.

К сожалению, оказалось, что получить резкие снимки через пленочный фильтр не удается. Поэтому я оставил его только для наблюдения. И решил попробовать скрещенные поляроиды, взятые на всякий случай. Дополнительно я объединил их с ИК фильтром (это оказалось бесполезным, так как два скрещенных поляризационных фильтра при минимуме пропускания в видимой области спектра хорошо пропускают ИК, и возможно, УФ).

Так как наблюдение через поляризационные фильтры представляло некоторую опасность, я установил на объектив Canon EF 70-300 мм f/4-f/5,6 IS USM систему из трех фильтров (два поляризационные и ИК) в комбинации, когда она пропускает минимум света. Фокусировка выполнялась в автоматическом и ручном режимах по границе тени от Луны на фоне Солнца. Картинка (на снимках) была более четкой, чем при использовании пленки в качестве фильтра. Но при съемке Солнца в просвете облаков сложный фильтр с шестью поверхностями давал слишком некрасивые блики. И только при съемке через облака, когда яркость Солнца и бликов от него была меньше яркости облачного неба, получались хорошие снимки.

Поснимав с ИК фильтром и двумя поляризационными, поняв, что выдержки сравнительно длинные, я решил ИК фильтр снять и попробовать просто два скрещенных поляризационных фильтра. Результат мне понравился. Попутно я придумал, как обезопасить глаза, при кадрировании, если случайно настройка взаимных направлений поляризации фильтров сбивалась. Дело в том, что камера была установлена на штатив и наведена на Солнце. И мне не хотелось снимать ее (в целях безопасности глаз), чтобы настроить взаимное положение фильтров, если оно сбивалось. Я полунажимал на спусковую кнопку, проверяя экспозиции по информационному дисплею при матричном замере, поворачивая один из фильтров и не глядя в видоискатель. При самых длинных выдержках на индикаторе я останавливался, а затем мельком заглядывал в видоискатель, чтобы оценить реальную яркость картинки. И только после этого, если яркость была приемлемой, выполнял точное кадрирование и наводку на резкость, глядя в видоискатель.

В конце концов, убедившись в безопасности процедуры для глаз, я, глядя на Солнце в видоискатель, начал осторожно и медленно поворачивать фильтры друг относительно друга, чтобы получать разнообразные по окраске и яркости картинки.Блики

Блики на снимках являются серьезной помехой для получения фотографий затмения. Чем сложнее объектив, тем больше переотражений в нем происходит. Это приводит, как к падению контраста изображения, так и к появлению несуществующих (фантомных) изображений ярких объектов. Если исправить оптику нельзя, то бороться с бликами можно двумя способами. Первый — помещать яркий источник в центр кадра и тогда его отражения спроектируются на него же, или наоборот — помещать источник в угол кадра, чтобы потом отрезать блик. Второй — маскировать источник или понижать его яркость так, чтобы видимая яркость отражений стала ниже яркости фона (в нашем случае яркость отражений Солнца должна быть ниже яркости неба). Облачность естественным образом снижает контраст и помогает уменьшить видимость отражений. В этом случае остается только правильно подобрать экспозицию, чтобы блики «ушли в тень».

14:18 (время московское). f/8, 1/1000 c. При ясном небе, устраняя блик за счет экспозиции (для приведенного снимка выдержку следовало бы еще уменьшить), можно получить лишь контрастные изображения, фактически состоящие из белого и черного. Для астрономов они, наверное, представляют больший интерес, чем снимки облачного неба с затмением. В любом случае, можно рекомендовать делать снимки с широкой экспозиционной вилкой. Файл с большим разрешением 0,6 МБ.Обработка

При съемке затмения через плотный нейтральный фильтр или ИК фильтр получается монохромное изображение. Его можно тонировать, изменить контраст, поднять резкость. При съемке через скрещенные поляризационные фильтры получаются разноцветные снимки. Причем, цветовые каналы значительно смещены друг относительно друга по экспозиции. И это позволяет, оперируя настройками цветовой температуры и экспозиции (в программе обработки или еще при съемке), получать совершенно разные конечные изображения.

Отмечу, что если вы хотите не затрачивая усилий свести канала в одном изображении и получить «естественную» картинку, подобную отображаемой камерой при съемке, это можно сделать, просто конвертируя RAW файл с помощью бесплатного редактора-просмотрщика FastStone Image Viewer (статья о программе). Большинство изображений этой статьи обработаны именно ним.

Еще один аспект обработки — оформление или представление снимков. Затмение — процесс и его естественное представление — временная последовательность. К сожалению, первую половину процесса затмения из-за облачности в этот раз мне снять не удалось. Но из того, что осталось получился временной ряд:

Тренироваться в создании временных рядов можно на обработке съемки затмений Луны, которые если случаются, то видеть их можно из любого места на Земле, в отличии от солнечных затмений, видимых в сравнительно узкой полосе.

Источник