六月二十一,一起去看日环食——装备篇

2020-05-07 15:03:59 22点赞 131收藏 19评论

2019年下半年新加坡迎来了一场日环食,国内大部分地区都只能观测到日偏食。而今年6月21日,另一场日环食将横穿整个中国。如果错过今年这次机会,下次要想国内轻松观测的话,就得等到十五年后华北日环食了,值得一提的是2035年的日环食经过北京市,也将会是日环食经过的最大的城市。

今年的日环食横穿整个中国,主要的观测点包括西藏(玛旁雍错),四川(泸州市),湖南(怀化市),福建(厦门市)以及台湾(金门市,嘉义市)。6月21也恰好是周末,请一两天假,去厦门或者西藏旅游一番未尝不可。由于地理跨度大,即使某地天气不好下雨,也可以方便地选择其他省份进行观测。

日食范围,其中紫色虚线为日环食区域日食范围,其中紫色虚线为日环食区域

文章一共由两篇组成。第一篇主要介绍各类器材的购买与选择,第二篇则讨论国内几个观测日环食的城市取景位置以及相应攻略。

如果你不打算出远门,在自己的城市也可以观察日食——只需要购买一些必备的装备。观测点可以是屋顶,自家阳台、广场等视野开阔的地方。

减光设备

观察太阳最重要的就是减光,阳光长时间直射进入眼睛轻则灼伤,重则失明。我这里列举了一些最简单的减光物。

减光玻璃

最便宜的产品,没有之一。焊接时使用的黑玻璃:

电焊镜片防护镜片蓝绿光黑镜片氩弧电焊气保焊帽面罩焊帽防护玻璃3元天猫精选去购买

3元一片的价格,算上邮费也不超过10元。缺点的话,就是颜色会变成绿色——因为这种玻璃更容易透过绿光。购买选择哪个色号我并不清楚,可以尝试都买一个回家选择最合适的。反正看太阳就看一个形状,颜色什么不重要的话,买这个也没问题。
注:电焊时的光强是远大于阳光的(因为需要近距离操作),因此这个产品的防护功能足够强大。

巴德膜

巴德膜是双层铝膜,镀在一块塑料上。铝有很好的反射性,因此大多数光线遇到铝膜之后就会反射回去,只有少部分透过巴德膜。

装在信封中的巴德膜,具有反光的镜面装在信封中的巴德膜,具有反光的镜面

巴德膜分为3.8和5.0两个厚度,其中5.0的巴德膜只能透过1/10^5的光线(十万分之一),而3.8的巴德膜只能透过六千六分之一的光线。为了把巴德膜安装到相机上,我购买了两个最便宜的UV镜,并敲碎其中的一个。随后剪刀在一张纸上剪出恰好适合的形状,并依此为模板修剪巴德膜:

剪好的纸与巴德膜剪好的纸与巴德膜

接下来把巴德膜放在敲碎移除了玻璃的UV镜上,并小心铺好。随后用另一个UV镜夹起来:

杀鸡取卵法得到的巴德膜滤镜杀鸡取卵法得到的巴德膜滤镜

巴德膜的价格在20~30元左右。如果你不需要拍摄照片,那么直接买现成的巴德膜眼镜就行(15元左右)。注意巴德膜价格与大小有直接关系,大小需要根据你的设备来调节。

星缘40mm太阳巴德膜5.0密度天文望远镜配件观看观测摄影便携18元天猫精选去购买星特朗CELESTRON日食观测镜日食镜眼镜太阳观测镜德国巴德膜20元天猫精选去购买

两个UV镜的价格在30元内,整个滤镜的成本低于50元。巴德膜并不是肉眼观察的首选,因为铝箔有着很强的反光。因此需要保证光线只能从一边照射巴德膜,不然拍出的照片如下图所示:

其他发光的东西是铝箔反光引起的其他发光的东西是铝箔反光引起的

X光片/CT片

相信大家家里都有用不着的X光片。选择X光片边上大块的黑色部分,用剪刀剪下完全黑色的一块,通过X光片观察太阳是可行的。如果透光率太高有些刺眼,就用两片叠起来看。

这种有大块黑色部分的胶片可以用于滤光这种有大块黑色部分的胶片可以用于滤光

如果你只打算用肉眼观测,推荐购买巴德膜眼镜或者用胶片、焊接用黑玻璃代替。后两者价格更低而且效果并没有太多区别。有能力的话可以自己用胶片制作一个眼镜。

观测设备

如果要看到更大更清楚的太阳,光学仪器必不可少。可用于观测日食的仪器有天文望远镜,(telescope,同时也可以观测行星、月亮),双筒望远镜(binoculars,可以用来看对面大楼?),以及相机。

天文望远镜

天文望远镜是最常用的观测设备,可以用于观测星云、月亮甚至是观测太阳。土豪请使用下面这款

拿错图了拿错图了

土豪请选择这种带赤道仪的土豪请选择这种带赤道仪的

基础款天文望远镜的价格在1000元内,想要看到完整的太阳,放大倍率不能超过80倍(28 mm广角为基准)。注意一定要给天文望远镜物镜外套上一层巴德膜,并在使用前检查膜的完整。在使用中避免脱落或者破损。

镀铝膜基本都是德国baader公司生产的镀铝膜基本都是德国baader公司生产的

天文望远镜的品牌不做推荐,因其操作需要一定的专业水准。

普通望远镜

普通双筒望远镜在套上巴德膜之后也可以用于观测太阳。使用的时候单筒即可,因为不需要立体感。不用的筒记得戴上套,不然就会把阳光聚焦到身上。

给双筒望远镜带上巴德膜也可以观测太阳给双筒望远镜带上巴德膜也可以观测太阳

如果需要清晰地看到日食的过程,10倍的放大倍率是必不可少的。所有的望远设备一定要使用巴德膜并检查是否破损。在使用中要避免脱落或者碰坏——不然迎接你眼睛的就是放大上百倍的阳光。

和天文望远镜一样,不对任何品牌做推荐。土豪请选择这一款:

Leica/徕卡UltravidHD-Plus8x4210x42双筒望远镜定制版20900元天猫精选去购买

相机

日全食是摄影爱好者一定不能错过的一场盛宴——尤其是就在家门口的日食。拍摄日食有两个思路:使用广角(拍摄地面物体+太阳,获得轨迹图)或者长焦(拍摄太阳细节)。广角最好有减光镜(小光圈下画质较差),而长焦是一定需要减光的。

使用巴德膜作为减光镜是完全可行的,可以套在遮光罩外,或者直接夹在UV镜中间:

戴上巴德膜的镜头戴上巴德膜的镜头

巴德膜会略微偏红,左边的图片参数为F1.7 1/15 ISO200,而右边的为F16 1/2000 ISO200。可以算出这张巴德膜可以透过万分之一的光,与理论值6600非常接近。

左边使用巴德膜,右边直接拍摄左边使用巴德膜,右边直接拍摄

另外可以使用ND镜进行减光,合适的透光率应在4K~100K(1M)之间。如果一个滤镜达不到,就买两个组合在一起。例如两个ND400的减光镜组合起来就是ND160K。我直接购买了ND40k以及ND4k的减光镜,前者给长焦后者给广角使用。

rocolax的ND镜rocolax的ND镜

查看ND镜的偏色:

ND40k的效果,可以看到颜色偏红ND40k的效果,可以看到颜色偏红

ND4k也是略微偏红 但是没有40k这么严重。相比之下,巴德膜就——

巴德膜拍摄巴德膜拍摄

那么拍摄太阳应该用何种曝光?我给一个参考:在无云的正午,以1.7的光圈ISO100对太阳进行测光,要想不溢出需要的快门速度为10亿分之一秒

以F20 1/2000 ISO200拍摄的太阳,200mm,搭载ND4k以F20 1/2000 ISO200拍摄的太阳,200mm,搭载ND4k

以F5.6 1/640 ISO200拍摄的太阳,600mm,搭载ND40k以F5.6 1/640 ISO200拍摄的太阳,600mm,搭载ND40k

上面两张图拍摄的时候天空有云朵飘过,因此实际曝光时间更长,大约换算之后在2亿~10亿分之一秒。或者以ISO 200,快门速度1/200,F1.7为标准。要想太阳不过曝,需要降低24档的曝光。通常相机光圈可以收缩到F12不影响画质,那么就是降低6档,快门速度1/4000可以降低4档,接下来你还需要额外减光14档。

至于相机的选择,相信有相机的各位已经对自己设备的镜头群有所了解。长焦用来拍特写的话要尽可能地长,400 mm起步最高2000 mm(长焦太长的话,因为太阳一直在相对地面移动,会需要更经常地调整视角)。如果没有相机打算租赁,最便宜的选择是M43相机+等效600 mm的镜头,全新一套价格略高于5000,租赁的话也就一两百元。

5K买个Pro手机来拍照?不如试试微单——松下GX9开箱购买微单的心路历程这个月有了一些余钱,有些想入手一些新的东西。看到上月发布新的iPadPro后内心蠢蠢欲动,打算入手2019款iPadPro。没想到打开购物车一看,美版官换价格不降反升,居然比1月初5k不到的价格还贵三四百是可忍,孰不可忍。昨夜又听说拼多多AirpodsPro只要1499,看了一下果chemharuka| 40 评论138 收藏123查看详情

广角取决于你需要什么样的近景——是高楼林立还是山峦叠嶂。考虑到绝大多数人最多只有一台相机,那么不如就用手机代替广角。给手机加一个巴德膜,用长焦端照样可以拍太阳:

使用手机壳夹住巴德膜使用手机壳夹住巴德膜

最好的办法是给手机套一个滤镜而不是把巴德膜夹在手机壳中间,可以避免干涉的产生。至于哪款手机最适合拍长焦?当然是可以拍月亮的:

【6期免息冰霜银每天10:08限量抢】华为/HUAWEIP40Pro|5G徕卡四摄50倍变焦5g智能手机华为官方旗舰店5988元天猫精选去购买

另外为了固定机位,还需要一个小型三脚架,同样地相机也最好配一个(在日环食的时候亮度过低,长焦镜头需要取下减光设备并用三脚架稳定)。

食甚的时候可以拍摄日珥、月面以及贝利珠。如果要拍出很大宽容度的照片,需要使用包围曝光后期合成HDR。这些摄影技巧类的知识就不多费笔墨,有兴趣的话可以自行搜索。

因此如果你使用的是相机进行拍摄,那么就没必要购买巴德膜,直接使用减光镜即可。减光镜需要减光1w倍及以上才可以保证画质,不然就只能小光圈+电子快门拍摄了。

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  • 置顶 勘误:2035华北发生的是日全食,下次国内看日环食是在2041年的东北

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    chemharuka

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    chemharuka

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  • 你好,如果想拍延时的话是否要像日转夜那样用a挡进行拍摄

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    拍摄延时的话 每一张都要包围曝光(正负各3档)然后逐帧HDR合成。

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  • 希望那天不要下雨或者阴天 [抽烟]

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    看我的地点篇,全国四五个城市可选(而且这些城市都™还有机场),万一下雨/阴天就打飞的走。

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  • [皱眉] 沙发,想起儿时拿玻璃放蜡烛上熏黑然后观察日食的情景 [傻笑]

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  • 2009年日全食带动了当时全国天文热,可惜那天华东地区全部看不到太阳

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  • [抽烟] 上一次看日食还是在某机构戒网瘾的时候,拿舍友的x光片看的

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    说出你的故事。

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  • 小时候用蜡烛烧玻璃片看

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  • 墨镜是不是就可以?

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  • 只有紫色虚线那么一条线能看?两条绿线间看啥?

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    日偏食zsbd

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  • 上一次看日出,拿了个啤酒瓶,把瓶底敲出来,打火机熏黑,照样看

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  • 上次看日偏食是和在老公司和同事拿电焊面罩看的。超级清楚

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  • 以前是没条件,巴德膜什么的听都没听说过。现在条件好了,纯目视还是正正经经去买副巴德膜眼镜吧,掏宝闲余妖六叭叭随便找,也就几块钱一副。有双筒望远镜的,一般50口径以内的,买两块通用的物镜口巴德膜,也才三四十,当然还是双目看更爽。

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  • 几点钟?我想知道

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  • 建议拍摄的时候提前找好前景,不要拍单张太阳,就不能用巴德膜了,观测的时候可以用到

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