与日晕、日华相比日全食是一个低概率自然现象,古人看见日食会惊讶到以为是天狗食日,即使是坐着飞机满世界旅行的今天,一生中能看到日全食的机会仍是少之又少,更别说拍摄日全食了。那在日全食来临时如何把它记录下来,用手机可以么?
上图是一张不同焦段下太阳在画面中大小参照表与示意图,画幅设定为全画幅(36×24mm),智能手机镜头等效全副焦距26mm至38mm间,即使双镜头长焦拍摄也不会超过60mm焦距,太阳尺寸最多只有0.3mm,画面上一个小圆圈而已。在不使用附加镜下手机拍摄日全食只有一种方式,画面下方为地景、其余为天空,间隔拍摄日全食过程,后期中把所有照片中的太阳合成到一张照片中,得到一张日全食串图。由于日偏食时太阳亮度很高,超过手机曝光的上限值,摄像头前必须安装ND减光滤镜,等到日全食时再摘下。手机拍摄日全食好比手机拍摄星空,能拍,但非常麻烦,效果不好,相机拍摄日全食才是正道。
相机拍摄日全食方式非常多,成本更是可高可低,但开始拍摄前必须了解日全食过程、日全食中有什么可拍以及自己想拍摄什么内容。日全食过程可分为初亏、食既、食甚、生光、复圆。初亏就是开始日食,此时太阳亮度非常高,相机镜头必须采用ND镜或其它减光镜才能捕捉到太阳细节;食既是日偏食(Partial)的过程,太阳保持在高亮度,同样需要ND镜拍摄。
食甚即日全食,在食既即将结束、食甚开始前进入拍摄日全食高峰,此时可以用长焦镜头捕捉贝利珠(Baily’s Beads)、钻石环(Diamond Ring)。月球表面有着许多高山,因此月球边缘是不齐整的,在食既进入食甚的瞬间阳光会从月边的环行山凹空中喷薄而出,形成一个个亮点,犹如美丽的珍珠。在1836年弗朗西斯·贝利正确地解析了该现象的成因,所以称为“贝利珠”。当贝利珠结合色球层(Chromosphere)时,会如一刻钻石戒指挂在天空上,该现象被称为钻石环。
在食既时太阳完全被月球遮挡,此时可以开始捕捉Corona(日冕)、日珥(Prominences)。日食结束后生光、复圆过程,拍摄内容反转过来——钻石环、色球层、贝利珠、日偏食。
如果你只想用相机捕捉日全食大致形态以及轨迹变化图,你仅需要一台入门套机、对应口径的ND滤镜以及一个足够结实三脚架即可。可追求日全食细节,那你至少需要一枚300mm焦距(等效全副)的长焦镜头,最好是APO复消色差的镜头,因为相机直面的是光源本身,而不是地面反射的光线。除了长焦镜头以外,也可考虑转接天文望远镜。无论是优质的长焦镜头与天文望远镜都是一个价格不菲。搭配长焦镜头拍摄日全食相机必须具有一定连拍能力,不能是拍摄4、5张RAW格式照片就要存储10秒钟的入门相机。如果你还有赤道仪,甚至可以来个HDR的日冕。
当你准备好器材,来到日全食拍摄地,只差拍摄临门一脚了,可你既没有拍摄日全食经验,日全食持续时间更只有短短两分多钟,如何是好,总不能拍一张看一张回放吧。太阳是一个非常稳定的恒星,发光强度基本是一致的,因此人们很早前就制作了一张日全食拍摄参数表,上面指出了哪些拍摄内容需要ND,不同拍摄内容具体参数是多少,只要跟着这张表曝光就不会出现太大误差(下图)。