日环食

日环食形成原因
   日环食形成原因
  日食的原理是由于月球运行到了地球和太阳之间,从而阻挡了太阳光。太阳的直径大约是月球的400倍,而太阳到地球的距离差不多恰好又是月球到地球距离的400倍,因此这一简单的几何关系上就可以看出,当月球运行到日-地之间时,几乎恰好可以完全覆盖住日面。
  但是月球到地球的距离并非一成不变的,而地球到太阳的距离也处于不断的变动之中。当月球运行至太阳与地球之间正好处于远地点时,月球的本影锥不能到达地球;到达地球的是由本影锥延长出的伪本影锥。举个例子,在2011年1月4日的日食中,当时月球正运行到远地点,也就是距离地球最远的位置上。而与此同时地球却又正处于近日点附近,也就是到太阳最近的距离位置上。这样一来,从地球上看去,月球就显得偏小,太阳却偏大,月球就再也无法遮蔽整个日面了,于是就出现了日环食的景象。这个时候我们所能看到的,在食甚时刻,太阳将显现一道明亮的光环,非常壮观。

日环食观测减光工具

  由于太阳是一个能够发出极度强光的天体,因此即使当太阳被遮掩得只剩下弯弯一瓣时,观测日食过程中都不可以用肉眼直接观测,否则会被强烈的阳光刺伤眼睛。所以在观测及拍摄太阳的时候,我们需要一些安全可靠减光设备。

·底片

  将几张曝光过的照相底片重叠起来,隔着这些底片观测日食。可以根据太阳光的强弱随时增减底片层数,但注意底片一定不要少于两张。同时,还可以将它们装在自制的眼镜框上,使用起来很方便。普通的相机底片只适用于直接目视观测,如果能找到X光底片(没有经过冲洗的比较好),可以用来作双筒望远镜的减光设备,放在物镜前。
巴德膜
         巴德膜

·巴德膜

  巴德膜是目前比较常用的太阳滤光膜,其规格只有按密度分为3.8和5.0的两种,3.8的主要为太阳摄影使用,对应透光率约为万分之三,这种是用于摄影器材拍摄时使用的,其密度不足以在目视时保护眼睛不受伤害;一种密度是5.0,对应的透光率为十万分之一,这是用来做肉眼观察时使用的太阳滤镜的,如果用来目视的话,必须使用密度为5.0的。一般使用望远镜观测日食建议使用巴德膜作减光设备,这是一种非常安全的观测日食的方法。因为巴德膜是一种特制的塑胶薄膜,它不但可以降低阳光里的可见光,还能够阻挡阳光里的红外线和紫外线的通过。但由于它是一种非常薄的胶膜,因此易受损破裂。已经受损的太阳屏滤光片起不到保护眼睛的作用,所以您切不可用它来观测太阳。

日环食拍摄

·带地景环食风光

  日食的天文风光照片,也是天文摄影中必不可少的一个表现形式。2012年5月21日日环食前半阶段,离地平线比较近,我国部分地区都可以看到日偏食和“带食而出”的天文景观。如果这时候正好天气有雾再加上太阳处于较低角度时的大气减光的共同作用,拍摄者可以利用这个短暂的有利时机,进行不加减光片的摄影创作。但是需要注意是,由于太阳和地面物体的光比归于悬殊,因此,建议进行剪影式拍摄手法。值得注意的是,利用广角拍摄太阳直径在画面中所占比例微小,因此,在满足构图的前提下,可尝试不同焦段的镜头。随着地面景物的高度的不同,可以选择适当的焦段和机位来构思景物和日食视觉关系。例如:有地域标志的建筑,湖波高山等自然景观,已经乡野田间,高楼林立的都市,等等都可以作为日食拍摄的地景衬托。
北京巡天会爱好者拍摄
     北京巡天会爱好者拍摄

·拍摄日环食过程

  日环食过程:初亏->偏食->环食始->食甚(环食)->环食终->偏食->复圆,尽量把这些过程拍全。
  因为日环食的时候太阳会逐渐形成一个圆环状图案,很奇特。那么拍摄者除了利用长焦镜头拍摄特写外,也可以考虑配合其他一些景物来变化拍摄手法,例如水中的环食倒影与天空中的遥相呼应、利用环食外形模仿电视塔的发射电波、巧借环食装做吐出的烟圈,等等。虽然日环食有他的严肃科学性,但是作为摄影创作来说是任你灵活发挥的。有时间还拍摄一下周围人观看的场面。拍摄日食前,抓紧时间调焦,试验曝光时间,一旦确定好曝光值,基本上整个过程不会有太变化,只是在太阳角度低的时候大气影响,可以适当增加曝光量。在整个拍摄过程中根据自己计划好的拍摄时间间隔进行拍摄。一般每隔3或5分钟拍一张即可,如遇见日面有黑子,可以临时新增拍摄项目并增加拍摄张数。在日环食全程拍摄阶段中,镜头前必须采取将光防护措施。曝光时间则根据当地实际情况决定,例如晴好的观测环境下使用5.0密度的巴德膜,ISO100 状态下 光圈f8 快门速度 1/250~1/1000秒手动调节,或采取相机的自动点测光模式对日面明亮处做曝光拍摄,但是要注意,接近日环食食甚的时候,点测光将失效,请变为手动曝光为宜。以上所列曝光参数仅供参考,按实际操作时要根据具体情况而灵活操作。另外,云雾、太阳高度等对光强的影响因素也要考虑到。

·日食串像

  需要广角镜头28mm~35mm(135格式等效),提前要查询日食从发生到结束时所行经的路线角度,然后再计划拍摄角度以及时间间隔。这种类似糖葫芦似地日食串像可以通过多次曝光或多张后期数码合成技术来实现。对照以下焦段视角表,选用镜头就会心里有数了。
2010年1月15日南十字星会爱好者拍摄于大理
  焦段和视角关系表:(视角都是对角线估算的角度数值)
  焦段  17mm    20mm  28mm   35mm    50mm   85mm    135mm   200mm  400mm 
  视角 104度  94度   75度   60度  46度  28.5度   18度    12度   6度
        部分数码相机的拍摄程序里面有时间间隔定时摄影这个功能,这个功能对于拍摄串像用处极大。拍摄时,可以设置连续拍摄的时间间隔,例如每两分钟拍摄一张或每三分钟一张等等,要注意的是,不管你怎样设置,时间间隔的长度不要超过食甚前后这短暂的时间段,意图就是要确保有一张照片要正好拍摄到食甚阶段内的,只有拍摄到了食甚才标志着太阳串像的成功。拍摄时,给相机加上减光片并把相机安放在牢固的三脚架上,相机在拍摄过程中绝不能改变,对焦模式设定为手动无限远对焦,并按时间间隔拍摄,如此重复直到日食的结束。日食串像取景时要考虑太阳的运动方位,以确保日食全程都能出现在画面上。
  一个小建议,对于没有时间间隔摄影功能的数码单反来说,市场上有带有此类功能的电子快门线出售,这个摄影周边设备对定时拍摄,时间间隔拍摄会有很大帮助,使用也很简单。
  由于使用了滤光镜,地面景物的亮度和太阳相比太暗,因此无法使清晰地呈现在画面上。在拍摄完毕后或开始拍摄前,可利用黄昏或清晨拍摄一张地景。最后,把所有拍摄的照片通过后期合成来,由于相机角度是固定,因此合成照片后的太阳会呈现出一个美丽的日食全过程的串像了。
  以上都是正常情况下的拍摄方法,同时要考虑应变措施,根据天气情况机动灵活的调整自己的计划。
 

·特别提醒

  1、 千万不要用肉眼或任何光学设备(如望远镜等)直视太阳!
  2、 减光设备一定要安装在镜筒物镜前端,严禁放在后镜组滤镜端或目镜端。
  3、 对自己使用的相机一定要熟悉,平时多练习使用。
  4、 最后强调一句:如果你从未见过日食,那么一定要给自己一些时间用于目视观赏这个壮观的天象奇观。