Инструкция за фотографиране на Слънцето

Измерване на координатите на обекти по слънчевата повърхност

П. Йорданов

Астрономически клуб Антарес – Димитровград

ноември 2015 г. v1.0

декември 2020 г. v2.0

За да получим качествени фотографии на Слънцето трябва да спазим някои процедури, без които това нещо не може да се получи.

За целта ни трябват телескоп, с добро качество, монтировка (най-добре с часово водене), фолио за визуално наблюдение на Слънцето, огледално-рефлексен фотоапарат (DSLR) и компютър за обработка на изображенията.

1. Техническа подготовка

За слънчевия филтър е препоръчително да се използва фолио Baader Astro Solar, който е с по-добро качество от Mylar. Има два вида такова фолио – за фотографски наблюдения и за визуални наблюдения. Фолиото за фотографски наблюдения пропуска повече светлина от фолиото за визуални наблюдения и трябва да се снима на по-кратки експозиции. При светлосила на телескопа до f/10 – f/13, това довежда до невъзможността на някои фотоапарати (които са ограничени до 1/4000) да направят добре експониран кадър. Заради това трябва да се направи диафрагма на входния отвор за да се ограничи количеството светлина попадаща в телескопа. Но при намаляне на диаметъра на входния отвор, съответно намалява и разделителната способност на инструмента. Затова е по-добре да се използва фолио за визуални наблюдения за да може да се използва цялата апертура на инструмента.

Трябва да направим собственоръчно слънчев филтър от фолиото за нашия телескоп, който ще използваме. След това го поставяме на телескопа, поставяме и фотоапарата във фокалната равнина, балансираме телескопа и го засеверяваме. Насочваме го към Слънцето.

Ако фотоапарата има LiveView е най-добре да се използва при фокусиране. Прихващаме петно или група петна, приближаваме и фокусираме. Ако няма, то трябва грубо да се извърши през визьора и да се направи фотографски клин, т.е. да се правят поредица от кадри при различни положения на фокуса.

Когато системата е фокусирана трябва да подберем подходящата експозиция, така че да не преекспонират петната и техните полусенки и да използваме минимално ISO.

2. Фотографиране на денонощния паралел

За да определим денонощния паралел (т.е. посоките север-юг, изток-запад) трябва да се направят два кадъра при изключено захранване на монтировката. За целта – преместваме изображението на Слънцето в „източната“ част на кадъра, изключваме захранването на монтировката и правим един кадър с подходящата експозиция. След 20-40 секунди (в зависимост от фокусното разстояние на системата) правим втори кадър. Целта е да се определи посоката на движение на Слънцето по кадрите. За това е необходимо между двата отделни кадъра да попада едно и също петно. Ако по слънчевата повърхност няма петна може да се използват горните или долните ръбове на слънчевия диск за определяне на денонощния паралел.

След това включваме захранването на монтировката и центрираме Слънцето в кадъра. Правим 20-40 кадъра и може да пристъпим към следващата стъпка – обработка на изображенията.

3. Обработка на изображенията

I-ви етап – с Photoshop

Ако сме снимали на raw формат трябва да прекараме изображенията през Photoshop за да ги конвертираме в tif или jpg файлове за да ги подготвим за програмата Registax, тъй като тя не може да работи с raw файлове.

II-ри етап – с Registax

Когато кадрите са подготвени ги зареждаме в Registax. От менюто Select избираме кадрите, които ще наслагваме. От плъзгача под изображението избираме видимо най-добрия, по качество, кадър. От Alignmentboxsize избираме размер примерно 128. Маркираме петно от слънчевия диск с най-добър контраст спрямо околността. Избираме Automatic processing. Може да променим и процентното съотношение на избор на качествени кадри от Quality Estimator. Натискаме бутона Align и програмата започва процеса.

След приключване, изображението се намира в секцията Wavelet. С помощта на плъзгачите в ляво може да си поиграем и да направим изображението с повече детайли. Може да се сменят различните варианти от Wavelet filter комбинирано с Wavelet scheme – Linear-Gaussian, Linear-Default, Dyadic-Gaussian Dyadic-Default. След приключване на обработ- ката натискаме бутона Do all, изчакваме да се приложи обработката към цялото изображение и го записваме.

III-ти етап – Определяне на денонощния паралел с Photoshop

Отваряме Photoshop.

Отваряме обработеното изображение. Отваряме и двата кадъра, които направихме с изключеното захранване на монтировката. От менюто Image->Apply Image от Source: избираме другия кадър и ги наслагваме на Blending: Normal с прозрачност 50%. С Shift+U избираме Line tool. Ако няма слънчеви петна, начертаваме права линия, която да свързва ръбовете на слънчевите дискове. Ако има – начертаваме права линия, която свързва две еднакви петна на слънчевите дискове. Линията трябва да е малко по-голяма от диаметъра на слънчевия диск.

Отваряме програма-планетариум (примерно Cartes du Ciel), която може да ни даде данни за Pole inclination (B) и Position angle (P) на Слънцето в точния момент. Настройваме датата и часа, в който са правени фотографиите и преписваме данните за Pole inclination (B) и Position angle (P). В случая са В=1.3° и Р=17.1°.

Отваряме Photoshop и зареждаме файл с координатна мрежа (свали pdf файла най-отдолу) с В колкото е Pole inclination, като внимаваме да не объркаме знака - и + (на мрежата го пише отгоре и отдолу). Ако е нужно я завъртаме на 180°. Инвертираме цвета и оразмеряваме мрежата да е с диаметъра на Слънцето точно по краищата му.

Централната част на линията трябва да е точно в центъра на слънчевия диск. За да я поставим там трябва да начертаем хоризонтална линия, която свързва 0° на източния хоризонт с 0° на западния хоризонт.

И в средата, където е вертикалната права линия нагласяме линията на денонощния паралел да съвпадат, както е показано на картинката.

Маркираме двата слоя (със Слънцето и с линията) и отиваме на Transforming -> Rotate. В средата на кадъра се появява кръстче, което трябва да поставим точно в центъра на пресичането на двете линии.

Завъртаме двата слоя, така че линията на денонощния паралел да съвпадне с ъгъла P, като гледаме да не объркаме знака.

За изображение със север нагоре и изток на ляво, или север надолу и изток на дясно, лявата страна на линията ще я завъртим към север, ако Р е положително число, или на юг – ако Р е отрицателно.

След това по координатната мрежа може лесно да определим координатите на обектите по слънчевата повърхност.