צילום ליקוי חמה מלא/עמנואל גרינגרד

עמנואל גרינגרד הוא אחד המומחים הותיקים בארץ לתחום האסטרונומיה התצפיתית. הוא נסע לראות שני ליקויי חמה וכעת הוא נוסע גם לליקוי הצפוי באנטליה ב-29/3/2006

עמנואל גרינגרד

צילום ליקוי חמה מלא איננו תהליך מסובך אם מבינים כי לצילום מאורע זה כמה תכונות מיוחדות שלפעמים סותרות זו את זו ולפיכך דורשות פתרונות ייחודים.
ראשית כל נציג את התכונות המיוחדות ולאחר מכן נדון איך מטפלים בהן:
1. גודל החפץ המצולם (שמש/ירח) קטן (1/2/ מעלה) ולפיכך הצילום בעדשה “רגילה” מייצר דמות קטנה מאד על גבי משטח הצילום (סרט צילום, קסטת וידאו חלון דיגיטאלי) – לפיכך יש להשתמש בעדשה טלסקופית או עדשת זום.
2. אם זאת בעת צילום הליקוי המלא גודל ה”חפץ” משתנה בכך שפרט לשמש/ירח מתווספת העטרה של השמש היכולה להגיע ל 3-10 מעלות. כלומר מפי 6 ועד פי 20. לפיכך, אם לא ניתן לבצע זום משתנה, יש לחשב את מידת ההגדלה הנדרשת.
3. במצלמות ווידאו שונות מותקנים CCD’s מגדלים שונים (על פי רב 1/2 אינטש או 2/3 אינטש) – גודל דסקת השמש/ירח שונה.
4. הבוהק של הנושא המצולם משתנה מאות אלפי מונים: ממצב של לפני הליקוי, אחרי הליקוי ובעת הליקוי החלקי (אפילו שמרבית השמש מוסתרת) בו חובה להשתמש במסנן בולע אור בכדי לקבל פרטים משמעותיים (ולהגן על עיני הצופה) לצילום הליקוי המלא בו חובה לא להשתמש בשום מסנן שהוא משום שעוצמת האור קטנה ביותר.
5. בעת הליקוי המלא פרטים שונים של המאורע דורשים חשיפות שונות משום שעוצמת התאורה שלהם שונה. כך למשל צילום שמטרתו לתפוס את הגבולות הרחוקים של העטרה יסתיר את זרנוקי הגז (האדומים) משום שאזור זה יקבל חשיפת יתר ולעומת זאת צילום בחשיפה קצרה שמטרתו לתפוס את זרנוקי הגז יראה רק את העטרה הקרובה.
6. מכיוון ובעת הליקוי המלא אין מספיק תאורה בכדי לבצע פוקוס אוטומטי רצוי לבטל את הפוקוס האוטומטי ולעבור לפוקוס ידני בו מציבים את המרחק לאינסוף.
7. קיימים מספר הבדלים בין צילום על גבי סרט צילום וצילום האמצעות CCD (בין אם זוהי מצלמה דיגיטאלית או מצלמת וידאו).

עדשות ורזולוציות
משום שבמצלמות דיגיטאליות אורך המוקד של המצלמה שונה מזה של מצלמת הסרט וכן הוא שונה ממצלמה דיגיטאלית אחת לשנייה אנו נשתמש בדיוננו בערכים של מצלמות הסרט האנלוגיות. בחוברת ההסבר של כל מצלמה דיגיטאלית נמסר גם הערך הזהה של יחסי ההגדלה שלה לעומת המצלמה האנלוגית.

למשל: במצלמה הדיגיטאלית שלי (Nikon 4500) שבה אורך המוקד הוא מ 7.85 מילימטר עד 32 מילימטר מצוין כי זה זהה למוקד של 38 מילימטר עד 155 מילימטר במצלמת סרט אנלוגית.

מומלץ לבצע מספר ניסיונות בכדי להבין איזה חלק ממשטח הצילום תופס החפץ המצולם. ניתן לבצע זאת גם ללא מסנן ע”י צילום בהגדלות שונות את הירח (אפילו באור יום).

בכדי לקבל תמונה משמעותית של הליקוי רצוי להשתמש באורך מוקד בסביבות 400 עד 1200מילימטר. קצר מ 400 מילימטר, התמונה תהיה קטנה, גדול מ 1200 מילימטר יש חשש שחלק מהעטרה לא תיתפס וכמו כן במקרים מעל כ 400 מילימטר קשה לצלם ללא חצובה או ללא הרכבה על טלסקופ או דרך טלסקופ שיש לו חצובה יציבה משלו, משום שרעידות היד יהרסו את התמונה. האיור שלהלן מציג את הגדלים היחסים.

מכאן ניתן לראות כי בערך מעל 1200 מילימטר עשויים חלקים מהעטרה החיצונית לא להיכלל בתמונה.
למצלמה האנלוגית שלי עדשה טלסקופית של 400 מילימטר שניתן גם להגדילה ל-800 מילימטר ע”י עדשה מתברגת נוספת. אחרי ניסיונות מספר החלטתי שאני מסתפק בעדשה של ה-400 מילימטר משום שאם המצלמה לא מורכבת על טלסקופ עוקב (שם הרכבתי את מצלמת הווידיאו – ועל כך להלן) אזי לחפש את הליקוי בעדשה גדולה (ולפיכך בשדה ראיה קטן מאד) וביד רוטטת ייקח כה הרבה זמן שלא יהיה סיפק בידי להנאות מצפייה בעין בליקוי. כמו כן ההפרדה בסרטי הצילום החדשים (גם אלו שרגישותם גבוהה) מספיק עדינה כך שניתן להגדיל את התמונה, לאחר מכן, לגודל של 25X15 סנטימטרים ללא אובדן פרטים.
אם המצלמה שלך מורכבת על טלסקופ עוקב ניתן להשתמש במרחק מוקד של 800-1200 מילימטרים בתנאי שאין רוח המרעידה את הטלסקופ. באורכי מוקד גדולים יש להשתמש בכבל הדק המחובר להדק המצלמה ולא ללחוץ על הדק המצלמה ביד – שוב פעם מפחד הרעידות.

אם הצילום מתבצע במצלמה דיגיטאלית ואורך המוקד קטן מהערכים שנדונו לעיל (ראה מקרה Coolpix 4500) ניתן לנצל את יכולת העריכה וההגדלה של תמונה דיגיטאלית. יש לצלם ברזולוציה הגדולה ביותר (מספר הפיקסלים המקסימאלי) ולשמור באיכות הגבוהה ביותר שניתן, כך שלאחר שהתמונה תוגדל (בבית באמצעות תוכנת עריכה ובשום פנים ואופן לא באמצעות הזום הדיגיטאלי של המצלמה עצמה: היד שלך רועדת בעת הצילום בעוד שתוכנת המחשב המעבדת ומגדילה יציבה ויש לה יותר אופציות של עיבוד), תשמר ככל האפשר החדות של התמונה.

סרטי צילום

הרזולוציה של סרטי הצילום עדיין טובה מזאת של המצלמות הדיגיטאליות, פרט אולי ליקרות ביותר. לכן ניתן לבחור את הסרט המוצא חן בעינך ביותר בתחום של 100 עד 400 ISO. הרזולוציה בסרטי הרגישות הנמוכה טובה יותר ומאידך בסרטים המהירים יותר רעידת היד תהיה פחות מורגשת משום שניתן לצלם בחשיפות מהירות יותר. מכאן שבעת הליקוי המלא בו תאורת החפץ היא נמוכה, כדאי להשתמש בסרטים הרגישים יותר או, בהתאמה, להציב ערך ISO גבוה במצלמות הדיגיטאליות כל עוד זה לא מכניס רעש לתמונה. בדקו בטבלה שלהלן באם יש ביכולתכם להציב את הערכים המומלצים בהתחשב במצלמה שלכם.
בעת הליקוי החלקי, שממילא אין בו פרטים רבים, אלא רק חרמש השמש המוסתרת חלקית המסנן הוא זה שיוריד את שטף האור. גם פה חשוב באם משתמשים בחצובה או לא.
מכיוון וההמלצות (להלן) תהינה לצלם בחשיפות שונות קיימת גם השאלה אם ניתן לעשות זאת במצלמה שבידכם על ידי שינוי יחס המפתח (שלא ישפיע על ההחלטה על מהירות הסרט – משום שלגבי חפץ הנמצא באינסוף אין בעיה של עומק שדה הראיה) או על ידי שינוי המהירות (שכן ישפיע משום רעידות המצלמה.)

מהנאמר לעיל אתם מבינים בוודאי שאני ממליץ על סרטים מהירים, יחס מפתח גדול יחסית ומהירות צילום גדולה (ולא להפך).

צילום השלב החלקי

חובה להשתמש במסנן בכדי לקבל פרטים ולהגן על עיניך

אם למצלמה שלך יש מד אור אוטומטי ניתן להשתמש בו, אולם מכיוון שאתה בוודאי מעוניין לקבל מפרטים שונים (עטרה, סילוני הגז, ..) רצוי לצלם צילומים נוספים בהם תסיט את ערך הצילום הממולץ פעם לעבר חשיפה גדולה יותר ופעם לעבר חשיפה קצרה יותר (טכניקה הידועה כ-bracketing). במצלמות חדשות ניתן לתכנת פעולה זאת על ידי מתן הוראה למצלמה לצלם בזה אחר זה מספר צילומים שבחלק מהם החשיפה גדולה יותר ובחלק קטנה יותר. במצלמות ישנות יהיה עליכם לשנות או את זמן החשיפה או את גודל יחס המפתח בכדי לקבל אותה תוצאה.
בכדי לקבוע את הערכים המומלצים ניתן להשתמש במד האור האוטומטי של המצלמה. במידה ואין לכם מד אור אוטומטי בצעו ניסויים על ידי צילום, ביום, של השמש דרך המסנן כאשר יחס המפתח של העדשה הוא גדול למדי, כלומר מספר המפתח קטן – נניח f/11 או /6.3 (מכיוון והליקוי נמצא באינסוף אין חשש לעומק השדה) וצלמו במהירות שונות מ 1/15 שנייה עד 1/2000 שנייה– פתחו את הצילומים, העריכו אותם ורשמו את המצב הטוב ביותר.
ניסיונות העבר הביאו לערכים המופיעים בתת הטבלה הראשונה (צד שמאל למעלה) בטבלה שלהלן.
למשל, בסרט בעל רגישות ISO 400 ויחס מפתח של f/11 ממליצים לצלם במהירות 1/1000 שנייה. אם המצלמה שלכם לא יכולה להגיע למהירויות כאלו צלמו ב f/16והחשיפה תהיה רק 1/500 שנייה. בעת הליקוי עצמו התחילו מערך זה, או מהערך שמצאתם להיות הטוב ביותר בניסיונותיכם, ובצעו bracketing על ידי שינוי המהירות.

צילום השלב המלא

חובה לא להשתמש במסנן

כמות האור פה נמוכה בהרבה ודרך מסנן לא רואים דבר – לכן חובה להורידו בשלב זה. כמו כן כמות האור לא מאפשרת פוקוס אוטומטי ויש לעבור לפוקוס ידני.
כפי שצוין בפתיחה בכדי לקבל מפרטים שונים יש לחשוף בכמויות אור שונות ולפיכך יש להעזר בטבלה הבא.
.
אם נבחן את הטבלה שלהלן לסרט ברגישות ISO 400 ומפתח f/11 נגלה שהמהירויות המומלצות הן 1/1000 לצילום ההתפרצויות, 1/125 לעטרה הפנימית ו 1/2 או יותר לעטרה החיצונית. טווח ניכר שעלינו לדעת איך לטפל בו.

זמני חשיפה לצילום ליקוי חמה – טבלה

משום ההתרגשות הרבה בעת הליקוי ומשכו הקצר אין זה הזמן הנכון לשקול אלטרנטיבות שונות ולפיכך רצוי להכין מראש תוכנית פעולה ולפעול לפיה כך שלא יהיה צורך לבזבז זמן על החלטות משך הליקוי.
לדוגמה טבלה שהכנתי והשתמשתי בה בעת צילום ליקויים קודמים: הערך המודגש הוא הערך המומלץ כפי שנמצא בטבלה ובניסיונות שעשיתי והערכים מעליו ומתחתיו הם ערכי
ה- bracketing.

לפיכך אסטרטגית הצילום המומלצת (לסרט ISO 400 וליחס מפתח f/11) יכולה להיות:

(1) בטל את הפוקוס האוטומטי והצב את הפוקוס בצורה ידנית לאינסוף. בעת הליקוי המלא אין מספיק אור ומספיק מפרטים בכדי לבצע פוקוס אוטומטי. רצוי לקבע את העדשה במצב זה על ידי נייר דבק או סרט בידוד דביק כך שלא תוסט ממקומה משום נגיעה לא מתוכננת.
(2) הרכב את המסנן על המצלמה
(3) משך הליקוי החלקי: צלם כאשר אתה מתחיל במהירות 1/1000 וממשיך ל 1/500
(4) שניות ספורות לפני תחילת הליקוי המלא הסר את המסנן
(5) התחל את הצילומים באותן מהירויות של הליקוי החלקי (לפחות 1/500). צלם צילום ראשון ממש עם תחילתו של הליקוי המלא ואולי תצליח לתפוס את ה” טבעת היהלום” המפורסמת.
(6) המשך לצלם והורד המהירויות ל 1/250, 1/125 וכו' עד 1/2 שנייה.
(7) צלם מידית עם סיום הליקוי המלא ואולי תצליח עתה לתפוס את ה” טבעת היהלום”
(8) שניות ספורות אחרי גמר הלקוי המלא החזר את המסנן וצלם לפי מפרטי הליקוי החלקי.

אם אתה משתמשים בסרטים בעלי רגישות אחרת ו/או ביחס מפתח אחר בנו טבלה ואסטרטגית צילום דומות.

הצעתי היא לרשום על גבי דף נייר באותיות גדולות באמצעות טוש בולט את הצעדים שיש לבצע, אחד אחר השני כך שבעת הליקוי לא יהיה צריך לבזבז זמן ולנסות ולהיזכר מה יש לעשות אלא לעקוב אחרי ההוראות הרשומות.

צילום ווידאו

לפני הליקוי יש לבצע מספר ניסויים בכדי לקבוע מהי ההגדלה הנכונה – משום שגדלי ה CCD במצלמות הווידיאו שונה אחד מהשני. בכדי להסב את ערכי אורך המוקד של מצלמות הווידיאו לערכים המקבילים של סרט צילום של 35 מילימטר יש לכפול ב-5.2 בעבור CCD של 1/2 אינטש וב-4.5 בעבור CCD של 2/3 אינטש.

(1) בטל את הפוקוס האוטומטי והצב את הפוקוס בצורה ידנית לאינסוף. בעת הליקוי המלא אין מספיק אור ומספיק מפרטים בכדי לבצע פוקוס אוטומטי. רצוי לקבע את העדשה במצב זה על ידי נייר דבק.
(2) בחר את ההגדלה האופטית המתאימה ביותר הכוללת את השמש והעטרה. מכיוון וקשה יותר (אך עדיין אפשר) לבצע הגדלות לסרטים לאחר מעשה במחשב, במקרה זה אם מצלמת הווידיאו נמצאת על חצובה או על גבי טלסקופ עוקב וההגדלה האופטית איננה מספיקה הוסף קצת הגדלה דיגיטאלית.
(3) בעת הליקוי החלקי יש לצלם דרך מסנן במהירות הרגילה של המצלמה
(4) כ 5-10 שניות לפני תחילת הליקוי הסר את המסנן. הסיבות הן לנסות לתפוס את “טבעת היהלום” וכן שלוקח זמן מה ל CCD להתרגל לכמות התאורה השונה.
(5) יש להניח כי במסגרות הצילום הראשונות יופיע פס אנכי בוהק – הוא יעלם לאחר שנייה או שתיים.
(6) שנה מדי פעם את מהירויות הצילום של המצלמה בכדי ליצור את ה bracketing הרצוי.
(7) כ 5-10 שניות לפני סוף הליקוי הסר את המסנן מאותן סיבות שנמנו בשלב (1).

המסננים

חומרים רבים שלכאורה מסננים אור אינם מתאימים לשמש כמסנן לצפייה בשמש משום שהם עשויים להעביר קרינת אולטרה-סגולה (UV) שאיננה נראית אך מזיקה לעין. לפיכך יש לבחור את המסנן בהקפדה. קיים גם הבדל בין מסנן מומלץ היכול לשמש לצפייה בעין אך איכותו האופטית איננה מספקת לצילום ובין מסנן מומלץ היכול לשמש גם לצילום.
מסנן פשוט ובטוח לצפייה בעין היא זכוכיות רתכים מספר 14 שניתן לקנותה בחנויות לממכר ציוד בניה. התמונה המתקבלת חדה וצבעה ירוק. המגרעת העיקרית היא שמשום עובי הזכוכית מתקבלת תמונה כפולה שניתן לסלקה על ידי הטיה קלה של הזכוכית – אולם משום כך היא איננה מתאימה לשמש כמסנן לצילום.
הסוג השני של פילטרים הוא משטח פוליאסטר או זכוכית המצופה בשכבת אלומיניום. האיכות האופטית טובה בהרבה – אין תמונה כפולה – ומסנן מעין זה יכול לשמש לצילום. קיימות תרכובות שונות ורמות שונות של סינון (גבוהה לצפייה בעין (ND 5) ויותר נמוכה (ND 4) – אך עדיין בטוחה – לצילום, אם כי ניתן גם לצלם במסנן החזק יותר). לפיכך רצוי לא לסמוך לחלוטין על הטבלאות שיופיעו בהמשך ולבצע, כמומלץ, מספר ניסויים בכדי לכייל את המצלמה והמסנן. צבע השמש המתקבל הוא מלבן, דרך צהוב ועד כתום. ה”משקפים” המסופקים על ידי חנויות אסטרונומיות ולפרקים על ידי עיתונים לקראת ליקוי עשויים מחומר זה ואם בחרו נכון את החומר הם בטוחים.
את המסננים לצילום ניתן לרכוש בחנויות לציוד אסטרונומי או לקנות את משטח הפוליאסטר ולהכין לבד מסנן. יש להקפיד שהמסנן יהיה בקוטר הנכון של עדשת המצלמה / גוף טלסקופ ושיהיה מותקן כך, וכן מחוזק בנייר דבק, שלא ייפול משך זמן התצפית.
יש להקפיד על כך שהמסנן יהיה ללא פגם, בעיקר עם צופים בעזרתו במכשיר אופטי כגון טלסקופ, משקפת ועדשה טלסקופית משום עוצמת האור הגדולה יותר שמכשירים אלו מקרינים. לכן בדקו היטב את המסנן ובמידה ויש בו חור (קטן) כסו את החור על ידי הדבקת ניר עליו (משני צדדיו). האיכות האופטית במקרה של כיסויים קטנים לא תפגע.
.

מקורות
המקור להנחיות,האיורים והטבלאות

והאתר המאוד מומלץ המכיל חומר רב נוסף על ליקויים

וכן על ניסיוני האישי בצילום ליקויים קודמים.

ותוספת אתר הידען:
ידען אסטרונומיה 2 – מעברים וליקויים
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~426282215~~~171&SiteName=hayadan