나는 단지이 그림을보고 있었다 :
태양 표면에 코로나 나 작은 폭발 흔적이 보이지 않는 이유는 무엇입니까?
표면의 세부 사항을 보려면 태양을 어떻게 촬영해야합니까?
왜 평범한 태양 사진에 돌기와 폭발이 보이지 않습니까?
답변:
이미지가 가시 스펙트럼 만 캡처하기 때문입니다. 당신이 햇볕에 보이는 대부분의 이미지는 자외선 스펙트럼을 포착하고 있습니다.
(출처 : caltech.edu )
이 이미지는 고도로 전문화 된 과학 용 카메라를 사용하여 우주에서 가져온 것이지만 적절한 필터와 함께 DSLR을 사용 하여 두드러진 부분을 포함하여 일부 세부 사항을 캡처 할 수 있습니다 .
이미지 (c) Kevin Lewis, 출처 : http://www.photosbykev.com/wordpress/photography/pst-solar-imaging/
이 경우에 사용 된 필터는 수소 원자의 전자가 에너지 상태를 변화시킬 때 생성되는 빛의 주파수를 통과 시키도록 설계된 Hα 필터였습니다. . 이것은 주 디스크에 대해 한 번의 노출과 두드러짐 (햇빛에서 나오는 플레어)에 대해 별도의 더 긴 노출을 갖는 다중 노출 이미지입니다.
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이것은 올바르지 않습니다. 위의 이미지는 협 대역 필터를 사용하여 촬영 한 가시 스펙트럼 이미지입니다. 수소 알파는 UV가 아닌 가시 스펙트럼 내부에 있습니다. UV 스펙트럼은 400nm보다 짧은 파장입니다 (근 자외선 스펙트럼이 시작되는 곳). 수소 알파는 가시광 선의 반대편에 있으며 UV 파장 근처에는 없습니다.
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Tim Campbell
이것은 단순한 노출 문제이며 몇 가지 측면이 있습니다.
태양 광과 필라멘트를 보여주는 극적인 이미지는 수소 알파 파장의 빛만 통과 할 수있는 특수 협 대역 망원경 (또는 필터)을 사용하여 촬영됩니다. 수소 알파는 발머 계열 (의 도미넌트 파장 https://en.wikipedia.org/wiki/Balmer_series 656.28 나노 미터의 파장을 갖는). 가시 광선은 400nm와 700nm 사이의 파장입니다. 656nm는 가시 스펙트럼 내에 있습니다.
656nm가 가시 광선 스펙트럼 안에 있다면 왜 필터되지 않은 카메라 렌즈 나 기존의 카메라를 사용하여 망원경으로 촬영 한 이미지에 나타나지 않습니까?
올바른 조건에서 ...
위의 이미지는 2017 년 8 월 21 일 미국에서 총 일식 동안 촬영 한 많은 것 중 하나입니다. TeleVue NP101is apochromatic refractor에 부착 된 Canon 5D Mk III을 사용했습니다. 이클립스 동안이 시점에서 망원경은 필터링되지 않습니다. 자르기 이외의 편집 또는 수정 된 이미지가 아닙니다. 이것은 TeleVue PowerMate 2 배의 f / 5.4 망원경을 통한 ISO 200 @ 1/500 초입니다 (2x PowerMate가 연결된 경우 유효 초점 비율은 f / 11입니다 (PowerMate는 텔레 센 트릭 초점 길이 배율기).
여기서 당신이 두드러진 것을 볼 수 있지만 일반적으로 그렇지 않은 이유는 노출과 관련이 있습니다.
태양은 가시 광선 스펙트럼 전체에서 파장을 방출하는 흑체 방사선원 ( https://en.wikipedia.org/wiki/Black-body_radiation )입니다. 그러나 두드러진 것은 수소 알파입니다. 단 하나의 특정 파장입니다. 태양 전체가 가시적이고 모든 파장이 통과 할 수있는 경우, 가시 광선 스펙트럼에는 수소 알파 특성이 보일만큼 노출이 충분히 길지 않은 가시 광선이 풍부합니다. 노출이 충분히 길면 가시 스펙트럼의 나머지 파장이 센서를 완전히 압도하고 이미지가 날아갑니다.
또 다른 미묘한 차이는 기존의 카메라가 사람의 눈의 감도를 모방하기 위해 가시 스펙트럼 내에서 필터링된다는 것입니다. 656nm 파장에서 눈은 특히 민감하지 않습니다. 기존의 카메라는 일반적으로이 파장에서 약 20-25 %의 빛만 통과시킵니다. 태양 망원경에 사용되는 Ha 필터는 656nm 파장의 대부분을 통과시킵니다.
당신은 전체 일식 동안 이러한 종류의 이미지를 얻을 수 있습니다 ...하지만 일식은 편리 할 정도로 자주 발생하지 않기 때문에 이러한 기능을 촬영하기 위해 다른 방법이 필요합니다.
눈에 띄는 부분과 필라멘트는 태양의 발색 영역의 특징입니다. 이것은 광구 위의 태양 대기의 상위 층입니다. 광구는 우리가 전통적으로 "표면"으로 생각하는 태양의 일부입니다. 태양은 뜨거운 가스 공이기 때문에 단단한 표면이 아닙니다. 렌즈 나 망원경의 전면에 안전한 태양 광 "백색광"필터가 부착되어 있으면 Photosphere를 촬영할 수 있습니다.
수소 알파 라이트에서 이러한 기능을 볼 수 있도록하려면 협 대역 필터가 필요합니다.
주의 : 태양 에너지는 카메라, 렌즈 또는 망원경과 같은 장비를 쉽게 파괴 할 수 있습니다. 장비를 손상시키지 않는 장비와 기술을 모두 사용하고 있는지 확인하기 위해 약간의 연구 없이이 작업을 수행하지 않는 것이 좋습니다.
아마추어 태양 천체 사진가가 찍은 코로나 이미지는 일반적으로 Lunt Solar Systems, Coronado (Meade 부서)에서 만든 것과 같은 전용 수소 알파 태양 망원경을 사용하거나 때로는 Quark가 만든 수소 알파 태양 필터가 장착 된 비 태양 망원경을 사용합니다. 또는 Daystar. 전용 Ha 태양 망원경은 안전합니다. 망원경은 전적으로 목적에 맞게 설계되었습니다.
이 기어 는 Ha 주파수 근처의 협 대역을 제외한 전체 가시 스펙트럼을 차단합니다 . 필터는 좁은 대역 통과가 표면의 디테일과 대비를 위해 특정 대역 통과를 허용하기 때문에 조금 복잡해 지지만 사지의 두드러진 특징은 약해 보입니다. 약간 더 넓은 대역 통과는 팔다리에서 더 많은 디테일을 포착하지만 표면 대비는 줄어 듭니다. 태양 천체 사진에서는 표면과 팔다리에 대한 이미지 데이터를 별도로 촬영 한 다음이 둘을 결합하는 것이 일반적입니다.
기존의 카메라는 일반적으로 사용되지 않습니다. 대신, 전자 글로벌 셔터가있는 고속 CMOS 카메라 (글로벌 셔터는 전체 센서를 병렬로 읽을 수 있습니다 ... 대부분의 카메라에는 전자 롤링 셔터가있어 센서가 행 단위로 판독됩니다). 이를 통해 완성 된 이미지로 결합되고 처리 될 몇 초의 비 압축 비디오 프레임을 매우 고속으로 이미징 할 수 있습니다. (좋아하는 카메라 모델은 시간이 지남에 따라 바뀌지 만, 현재 이러한 유형의 작업에 가장 좋아하는 것은 ZWO ASI174MM 카메라입니다.)
이 유형의 사진에 관심이 있다면 Robert Geller가 편집 한 Masters from Lessons 책을 들고 Alan Friedman의 Catching Sunlight 장을 읽는 것이 좋습니다 .
Martin Wise는 많은 태양 이미지를 제작하고 그의 과정을 자세히 설명하는 YouTube 비디오를 보유하고 있습니다. https://www.youtube.com/watch?v=G-41RMTCdTE에서 찾을 수 있습니다.
참고 : 태양은 현재 약 11 년의 활동주기에서 조용한 기간 (최소한)에 있습니다. 관심있는 기능은 흔하지 않습니다 (많은 활동없이 며칠 또는 몇 달이 지나갈 수 있음). 활동은 몇 년 안에 시작되어 약 5 년 내에 활발하게 활동할 것입니다.