日食觀測規劃（二）

日食觀測規劃（二）
臺北市立中崙高中地球科學教師 林詩怡 / 國立臺灣師範大學地球科學系 傅學海副教授 責任編輯

知道何時以及何地會發生日食之後，接下來就是要決定帶哪些器材前往拍攝。

要帶什麼樣的拍攝器材，主要取決於你要拍攝的是什麼樣的景象。如果是日全食過程加上地面的風景，那麼一般的數位相機都可以輕鬆勝任。但如果是要拍攝精細的日冕結構，望遠鏡是少不了的。而要讓不算輕的望遠鏡在日全食期間一直對準太陽，最好能夠攜帶赤道儀加以追蹤，如此一來就會是接近托運行李上限的重量。所以，觀測日全食的準備工作，是許多因素考量下的妥協過程，並不是想像中的那麼單純。

如果你已經決定要帶望遠鏡去拍日冕的較精細影像，一定需要望遠鏡！可是到底要帶哪一種焦距的望遠鏡呢？

NASA的日食資料中給了一張日冕範圍與底片（感應器）相對大小的模擬圖。

在底片時代，大家多使用135軟片，相同的底片大小讓情況相對之下比較單純。但是數位單眼相機的感光晶片大小至少就有APS-C、APS-H與Full-Frame（全片幅）三種差別，相同焦距的鏡頭或望遠鏡接在不同感光鏡片大小的數位機身時，太陽相對於整個晶片大小就會有所不同。感光晶片越小的數位機身，拍起來會覺得太陽越大。也因此，在最近幾年NSAS所提供的資料中，多了另一個數位相機的焦距。

必須特別注意的是，這裡所標示的Digital是以1.5倍的數位機身換算的，如果你的相機是APS-C的，其換算焦距為1.6倍。
也就是說，一支焦距標示為500 mm的望遠鏡接在APS-C的機身上所拍出來太陽與整張影像的大小比例，與500 mm x 1.6 = 800 mm的望遠鏡接在135軟片 (Film) 機身上太陽所拍出來的比例相同。如果是APS-H的感光晶片，其焦距換算是1.3倍。當然，如果你的數位相機感應器是全片幅的，那就直接參考135底片的拍攝結果，不用換算！

換算之後的焦距如果在800 mm附近，可以拍到較為詳細的日珥與大約2倍太陽直徑的日冕。換算之後的焦距如果在500 mm附近，則可以拍到大約4倍太陽直徑的的日冕，但會犧牲掉一部份內部日冕的細節。所以，如果可以同時用不同焦距的鏡頭或望遠鏡拍是最好的了，但這又是觀 測效果與重量的妥協了！

至於望遠鏡的焦比或是光圈的鏡頭，最能在8以下，這樣子才可能在1分鐘時間內拍到所有的影像。為什麼呢？因為日全食時要觀測的目標亮度差異極大，必須以不同的曝光時間來拍攝。

日全食發生的機會不多，能夠每次都觀測的人更少。對於大多數人來說，觀測日全食都算是生手，那麼日全食發生時到底要曝光多久才能拍到想拍的部分，而且不會 曝光過度，數位相機雖然可以即時看到拍攝效果，但是頻頻檢查影像也會浪費寶貴的觀測時間，所以曝光時間表是相當重要的資訊。

還好NASA的網頁資料裡附有一份曝光建議表，使用方法很簡單，只要先決定感光度，向右找到望遠鏡的焦比值（或是鏡頭的光圈值），再向下的一整排就是拍攝日食過程中不同現象的建議曝光值！當確定攜帶的器材之後，最好能以螢光筆將這一行標示起來，以免在日全食發生時看錯了！

如果要拍攝整個日全食的全程（初虧到復圓），在太陽還沒完全被遮住前，都必須以太陽濾鏡減光，否則除了相機會報銷之外，眼睛也會受傷，僅能在太陽快被完全 遮住時，以及日全食剛結束出現貝里珠或鑽石環現象時才可以直接觀測！而太陽濾鏡依照目視觀測用與攝影用的不同，會有不同的透光率。目視用的太陽濾鏡，其透 光率通常是十萬分之一，對應到的是NASA曝光表的5.0 ND；而攝影用的太陽濾鏡，則是對應到4.0 ND，加上當地天候的因素影響，當場稍微微調曝光值即可。

拍攝從內到外的日冕，也需要參考此表以不同曝光值拍攝，事後再以影像處理軟體合成。

如果你只是想帶著一般的數位相機拍攝日全食與地面景物，可以參考2倍或4倍日冕的曝光值來拍攝。至於如何調整您的相機，就要靠自己事先翻閱說明書，找出可以手動自定光圈、快門，以及將焦點距離設在無限遠的方法。

觀測日全食時的另一個重點，就是要確定日全食不是被天狗吃掉，而日全食時的地球照正是最佳的證據。所謂的地球照，就是背向太陽的月球表面，被地球表面其他未發生日全食的區域所反射的太陽光照亮的現象。

從太空中所見日全食發生時月球影子投在地球上的景象。

在日全食發生時，除了月球影子區域之外，其他的地球受光面都還是陽光普照，這些太陽光反射到月球上就成了地球照，所以日全食發生時，雖然月球面對地球的這 一面完全背向太陽，但是仍有地球反照回去的光，只是和太陽2倍直徑的日冕比起來暗了許多。NASA所附的曝光建議表中並沒有這一項。
根據我們於2006年的拍攝經驗，以拍攝2倍直徑日冕所需曝光時間的4-8倍，即可拍到日全食時的地球照。曝光時間太久的話，周圍曝光過度的日冕反而會影響中央的月球影像

最後要提醒的是，拍攝時盡量使用RAW（相機原始檔）存檔。
因為使用RAW檔存檔，可以在之後以Photoshop或原廠所附的RAW檔處理軟體，調整許多本來應該在拍攝時於相機上即時調整的參數，而不會影響相片 品質。事後的調整除了較為精準之外，也可以省去拍攝時不必要的時間浪費。以Canon隨著數位單眼相機所附的Digital Photo Professional軟體為例，就可以調整RAW檔的白平衡、相片風格、顏色飽和度、銳利度等可能需要於拍攝前調整的參數，甚至是曝光值都可以做 ± 2格的調整！我們就是利用增加2格曝光值的功能，才將忘了拍的地球照顯現出來的！

但因為RAW檔較一般儲存的JPG檔案大很多，所以也得考量到您的相機在儲存RAW檔時的速度與記憶卡的容量。如果儲存速度受限於記憶卡，那麼再買一張存取速度較快且較為穩定的記憶卡會是相當划算的投資。

1. NASA Eclipse Web Site | NASA: http://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.html
2. Darkness of the Eclipse a Call for Enlightenment | NASA: http://www.nasa.gov/mission_pages/station/expeditions/expedition13/eclipse.html