Bezpečnost při pozorování a fotografování Slunce
Pozorování a fotografování Slunce, jeho aktivity apod. přes dalekohled je možné, ale je nutné dodržovat bezpečnostní zásady. Vzhledem k tomu, že naše nejbližší hvězda Slunce produkuje velké množství tepla a světla upozorňujeme, že dívat se nechráněným zrakem přímo do Slunce, ale hlavně přes jakýkoliv dalekohled je velmi nebezpečné, neboť může dojít k neodvratnému poškození zraku. Proto je nutné při pozorování a fotografování Slunce být velmi opatrný a dodržovat bezpečnostní zásady.
1. Pokud chcete pozorovat Slunce v dalekohledu nebo ho fotografovat, je nutné ho opatřit kvalitním filtrem umístěným před objektivem dalekohledu (optické soustavy). Bez kvalitního filtru před objektivem není možné Slunce ani pozorovat (jedinou výjimkou je projekční metoda), ani fotografovat!!!
Velkým množstvím tepla a světla přicházejícího do optické soustavy hrozí:
– Neodvratné poškození zraku, případně oslepnutí během zlomku sekundy.
– Poškození optické soustavy dalekohledu, vypálení vnitřku fotoaparátu a jeho zničení.
2. Pokud pozorujete Slunce projekční metodou není před objektivem žádný filtr a Slunce se promítá na připravené stínítko.
– Je proto nutné zabezpečit, aby se nikdo v době projekce do dalekohledu nepodíval (hrozí poškození zraku).
– Pozorování projekcí je možné pouze u dalekohledů, které jsou na tento způsob pozorování konstruované (nemají plastové díly, plastové čočky a pod). V návodu dalekohledu by mělo být uvedeno, zda přístroj tento typ pozorování umožňuje.
3. Používejte pouze kvalitní filtry umístěné před objektivem dalekohledu (optické soustavy). Nepoužívejte nikdy sluneční filtry upevňované na okulárový konec dalekohledu – jsou nebezpečné. U skleněných dokonce hrozí prasknutí filtru tepelným namáháním.
4. Pokud filtr upevňujete na dalekohled (na teleobjektiv apod.) ujistěte se, že není mechanicky poškozen (rozbit, protržen, poškrábán) a že je skutečně upevněn a nehrozí jeho spadnutí.
5. Je nutné zaclonit filtry nebo pevnými krytkami všechny optické díly na vstupní straně dalekohledu, tedy i hledáčky. I optický hledáček totiž funguje jako malý dalekohled a pohled na Slunce může poškodit zrak. Nejjistější bude jej na přední straně fotoaparátu dočasně zakrýt (postačí i tvrdý papír).
6. Dávejte pozor zejména na malé děti. Zamezte jejich přístupu a manipulaci s dalekohledem.
7. Pokud nepozorujete nebo nefotografujete, odkloňte z bezpečnostních i praktických důvodů dalekohled od Slunce.
8. Sestavený dalekohled nenechávejte nikdy bez dozoru.
Filtry pro pozorování a fotografování Slunce:
- Pro pozorování nebo fotografování Slunce se vyrábí filtry. Filtr se zásadně upevňuje před objektiv dalekohledu nebo optické soustavy.
- Hlavní funkcí filtru je ztlumit světlo přicházející ze Slunce a zároveň zabránit nadměrnému ohřívání vnitřku dalekohledu (optické soustavy).
- Pro potřeby pozorování se používají tzv. vizuální filtry, které mají větší hustotu a dostatečně chrání zrak. Ochrana je zajištěna nejen dostatečným ztlumením jasu, ale i tím, že nepropouští nebezpečné druhy záření, které by mohlo zrak poškodit.
- Pro fotografické účely se používají filtry fotografické, které mají menší hustotu a mohou propouštět i jiné složky záření.
- Pro pozorování Slunce pouhým okem bez jakékoliv další optiky je možné použít svářečské sklo č. 12 nebo 13, které lze koupit za pár korun. S menší zárukou bezpečnosti lze použít diskety a fotografické filmy. Vhodné jsou pouze osvětlené a předem vyvolané filmy, a to buď rentgenové nebo černobílé negativní. Naprosto nevhodné jsou negativní barevné filmy – propouští některé škodlivé složky záření.
- Pro pozorování Slunce triedrem nebo jiným dalekohledem je však již zapotřebí speciální objektivový filtr. V obchodech s astronomickým vybavením a na hvězdárnách se prodávají různé speciální filtry a fólie. Přiblížíme dva typy nejčastěji používaných filtrů.
- Skleněné filtry mají na kvalitním tenkém rovinném skle napařenu slabou obvykle chromovou vrstvu. Výsledný obraz Slunce mívá proto oranžovou barvu. Skleněné filtry bývají poměrně kvalitní, ale zpravidla i drahé. Jejich cena je závislá na požadovaném průměru.
- Filtry s fólie Astrosolar patří mezi mnohem levnější, ale přitom kvalitní řešení (v některých případech dokonce kvalitnější řešení než u filtrů skleněných). Speciální fólie Baader AstroSolar Safety Film je pokovená fólie určená přímo pro pozorování nebo fotografování Slunce. Fólie je neutrální filtr, který redukuje asi 99 % slunečního svitu. Získaný velmi kvalitní obraz je zbarven do bílé barvy. Pro pozorovací účely se prodává jako samotná fólie většinou ve formátu A 4 (A4 stojí okolo 500 Kč). Pro fotografické účely se prodává i v jiných formátech. Fólie se připevní podle přiloženého návodu na objímku (stačí z papíru).
Způsoby fotografování Slunce
Problémy při fotografování Slunce
Největší problémy při fotografování Slunce působí neklid vzduchu. I když sledujeme obraz v hledáčku a vyčkáme na uklidnění vzduchu, nikdy nevíme předem co se stane s obrazem během expozice. Proto se osvědčuje pořizovat vždy několik snímků za sebou a pak z nich vybrat ten nejlepší. Musíme se však smířit s tím, že i ten nejvydařenější a nejostřejší snímek nikdy neobsahuje tak jemné podrobnosti, jaké spatříme stejným dalekohledem vizuálně. Oko si během pozorování vybírá prchavé okamžiky, kdy se obraz uklidní a vyniknou detaily. Na fotografické vrstvě však vždy dojde během expozice k většímu nebo menšímu „rozmazání“ obrazu. Zkušený pozorovatel zaznamená vizuálně dalekohledem o průměru 100 – 150 mm tak jemné podrobnosti, jaké lze fotograficky zobrazit jen dalekohledem o několikanásobně větším průměru. Dalekohledem o průměru 200 – 300 mm pak vizuálně rozeznáme prakticky totéž, co ještě nedávno zachytily fotograficky jen nejvýkonnější dalekohledy světa. Abychom neklid vzduchu omezili, vybíráme místa kde je co nejmenší vliv větru (závětří) a zároveň místa, kde nesálá teplo (např. rozpálená střecha, betonová plocha apod.).
Fotografování Slunce klasickým fotoaparátem
Běžnými fotoaparáty, a to jak na film, tak i digitálními, lze pořídit působivé snímky Slunce a jeho aktivity. Pro fotografování detailů je však vhodné použít teleobjektiv, protože přes základní typ objektivu je kotouček Slunce příliš malý.
V ohnisku základního objektivu (např. f = 50 mm má kotouček Slunce průměr menší než 0,5 mm, a to sotva stačí k rozeznání kotouče Slunce. Přibližný průměr kotoučku Slunce d (v centimetrech) obecně vypočteme tak, že ohniskovou vzdálenost objektivu v milimetrech dělíme konstantou 1150. Např. pro teleobjektiv s f = 135 mm bude d = 1,2 mm a pro teleobjektiv s f = 300 mm bude d = 2,6 mm. Z toho tedy vyplývá, že při fotografování detailů povrchu Slunce nevystačíme s běžnou výbavou fotografa. Budeme proto potřebovat dalekohled nebo teleobjektiv s dlouhým ohniskem (okolo 1000 mm). K fotografování ve spojení s dalekohledem se nejlépe hodí jednooké zrcadlovky anebo kompaktní fotoaparáty s projekcí za okulár. Zrcadlovky se používají bez objektivu ( tj. pouze „tělo“ fotoaparátu), protože objektiv je nahrazen dalekohledem. V zásadě jsou možné u klasických fotoaparátů dva postupy:
- Fotografování přes dalekohled bez okuláru a fotoaparátem bez objektivu
- Fotografování přes dalekohled s okulárem a fotoaparátem bez objektivu
Fotografování přes dalekohled bez okuláru a fotoaparátem bez objektivu
V nejjednodušším případě připojíme zrcadlovku bez objektivu pomocí vhodného mezikroužku (adaptéru) k okulárovému konci dalekohledu bez okuláru (obr. 1). Objektiv dalekohledu tak plní funkci fotografického objektivu a obraz jím vytvořený zaostřujeme přímo v rovině filmu. Máme-li např. objektiv s ohniskovou vzdáleností 1200 mm, bude mít Slunce v ohnisku průměr přibližně 10 mm. Obrázek je však stále ještě příliš malý a jemné detaily se mohou ztrácet (např. v zrnitosti fotografické emulze).
Fotografování přes dalekohled s okulárem a fotoaparátem bez objektivu
Ve tomto případě ponecháme u dalekohledu okulár a promítáme jím zvětšený obrázek Slunce do kamery (která je opět bez objektivu) připevněné pomocí adaptéru ve vhodné vzdálenosti za okulárem (obr. 2). Obrázek zaostřujeme posuvem okuláru. Čím větší je vzdálenost kamery za okulárem, tím větší je i průměr kotoučku Slunce, který tak může až několikanásobně přesáhnout velikost ohniskového obrazu. Přesvědčíme se o tom projekcí na matnici nebo na bílý papír, který podržíme v různé vzdálenosti za okulárem! Místo okuláru lze použít i negativní (rozptylný) optický člen, tzv. Barlowovu čočku.
Projekcí za okulárem opticky prodlužujeme ohniskovou vzdálenost objektivu, jehož průměr se nemění. Tím ovšem klesá výsledná světelnost optické soustavy, prodlužuje se expoziční doba a roste pravděpodobnost, že se snímek rozostří neklidem vzduchu, chvěním dalekohledu s kamerou, nepřesným sledováním Slunce během expozice apod. Chvění přístroje můžeme omezit tím, že exponujeme odkrytím objektivu dalekohledu jednoduchým víčkem; předtím otevřeme závěrku kamery na čas B nebo T. Přesný pohyb dalekohledu za Sluncem během expozice je vhodný, ale vzhledem ke krátkým expozicím v řádu setin sekundy není nezbytný. Expoziční doba závisí na mnoha faktorech. Ovlivňují ji efektivní světelnosti optické soustavy, hustota předřazeného použitého filtru, průzračnost ovzduší, výška Slunce nad obzorem, druh a citlivost fotografického materiálu atd. Při vnitřním měřením expozice je vhodné exponovat naměřenou hodnotu a zároveň zkusmo exponovat nejbližšími vyššími i nižšími časy. Optimální expoziční doby totiž mohou být značně rozdílné podle toho, zda je expoziční automatika nastavena na bodové, zonální, či celoplošné měření.
Fotografování Slunce digitálním fotoaparátem
V posledních letech se fotografování vesmírných objektů velmi změnilo díky značnému rozšíření digitálních fotoaparátů. Lze je použít i pro fotografování Slunce. V některých případech s nimi lze dosáhnout srovnatelných nebo lepších výsledků než při použití filmu.
Výhody digitálních fotoaparátů:
Výhodou je totiž možnost okamžité kontroly výsledku a rychlé nápravy správným směrem. Další výhodou je vysoká citlivost obrazových snímačů, která umožní zkrácení doby expozice. Tím se do značné míry sníží vliv všech faktorů, které se projevují převážně při delších expozicích. Další velkou výhodou je, že závěrka u digitálních fotoaparátů je buď elektronická, nebo mechanická, ale tak lehká, že nezpůsobí žádné vibrace. Dalším plusem některých digitálních fotoaparátů je možnost pořídit rychlou sekvenci snímků a vybrat ty, které jsou nejméně ovlivněny neklidem atmosféry. Pokud několik takovýchto snímků navíc digitálně složíme v jeden, dojde k potlačení šumu a zvýraznění detailů. To z klasického fotoaparátu na film nelze jednoduše získat.
Nevýhody digitálních fotoaparátů:
Digitální fotoaparáty mají své přednosti i nedostatky. Jeden z hlavních nedostatků je, že naprostá většina (kromě nejdražších typů) má napevno zabudovaný objektiv. To nutí fotografovat tzv. afokální metodou. Při ní je, zvláště při větších zvětšeních, pouze velmi malé zorné pole bez vady a zbytek snímku je buď neostrý, nebo je úplně oříznut (vinětace). Problém lze vyřešit částečně či úplně různými typy přídavných optických soustav. K fotografování jsou vhodné pouze ty fotoaparáty, které mají možnost manuálního nastavení parametrů expozice. Jedná se o dražší kompaktní fotoaparáty a naprostou většinu digitálních zrcadlovek. Nejlevnější plně automatické kompakty nelze pro fotografování Slunce doporučit, protože výsledky nebudou odpovídat vynaložené námaze.
