前回、無黒点太陽について取り上げました。
今回は、太陽、黒点の撮影の方法と注意点についてご紹介します。
太陽の黒点を撮影するには、赤道着に据えつけられた天体望遠鏡で撮影するに越した事はありません。
今回は、そう大掛かりな撮影方法ではなく、
一眼レフカメラ、ミラーレスカメラに望遠レンズをつけて、手軽に太陽黒点を撮影するノウハウについて取り上げます。
太陽黒点の変化の様子を見るのは結構楽しいもの。
望遠レンズが必要だったりしますが、撮影は結構簡単！
注意点とともに、撮影方穂をご紹介します。
※太陽の撮影は、機材の破損やら、失明の危険やらと非常に危険を伴います。
注意事項を十分理解のうえ、撮影に挑んでみてください。
※少しでも、理解できなかったり、不安であれば撮影は試みないでください。
目次
■
1、なかなか出てこない太陽黒点
最近何かと話題に上がる、異常気象。
長雨等々、太陽の活動が、何らかの影響を与えている事は間違い無さそうだ。
常に太陽エネルギーを受け続ける地球。
地球が太陽から受けるエネルギーは、たったの30分ばかしで20世紀後半から全人類が消費してきたエネルギーに相当するほどだという。
母なる太陽と比べれば、人間の活動など取るに足りないのだろう。
そんなエネルギーの源、母なる太陽、活動のちょっとした変化も、地球には大きな気候の変動をもたらす事になるのは明白な事実。
もしこの母なる太陽がちょっとでも機嫌を損ねて、10パーセントでももその放出するエネルギーを変化させる事になれば、とんでもない事が起こるのは間違いないだろう。
幸い、太陽の機嫌が変わってもその変化は0.1パーセントほどに留まってくれているという。
地球上にいまこうやって生命が安定して繁栄しているのも、そのおかげ。
宇宙には、そのエネルギーの放出量を大きく変化させる変光星は、星の数ほどあるのだ。
前回のブログに取り上げた通り、今、太陽の活動は非常に弱まっている（2020年7月）
11年周期の活動の変化と、さらには100年周期の変動、その最も弱まった時期がいま重なっているという。
そんな特殊な状態にあるという今の太陽、写真を撮る身としては自らカメラに収めたいもの。
ケンコー・トキナー製 ND400とND16を重ねて使用、合計ND6400
2、太陽の撮影方法
太陽の明るさは、直接見る事が出来ないほどにまぶしく明るい。
カメラに望遠レンズをつけ、どんなにシャッター速度を速くして絞りを絞っても、まだまだ明るく真っ白に飛んでしまう。
手前に雲がかかったり、早朝や夕方の大気で減光されていれば何とかなるが。
そんな明るい被写体もNDフィルターを使えば、クリアに撮る事が出来てしまう。
NDフィルターといっても、あの明るい太陽をクリアに見れるだけ減光するため、とびっきり暗いNDフィルターが必要になる。
一つ注意は、絶対に減光しないまま、望遠レンズを太陽に向けない事！
※絶対にNDフィルターを付けずに、光り輝く太陽に望遠レンズを向けてはならない！また、太陽を直接肉眼で見ないこと！
機材が壊れる原因になったり、目を傷めてしまいます！
レンズで集光された太陽光は非常に危険！
NDフィルター無しでカメラを太陽に向けると、カメラの中が瞬く間に溶け出してしまう！
昔、筆者は試しにレンズキャップを付けたまま、300mmf4の望遠レンズを開放絞りにして、リアキャップを付けた状態で太陽に向けたことがあのだ。
お分かりのとおり、一瞬でリアキャップから煙が、すぐにそむけたのだが、焦点の合ったキャップの一部はどろりと溶けてしまった。
そんな焦点が目に入ったら一瞬で失明してしまうだろう。
とにかく、太陽に、レンズを合わせるとそれだけ危険だという事。
でも、それらの危険さえ十分理解して、防御策さえしていれば、太陽の撮影は結構容易なのだ。
シャッタースピードも速く設定出来るので、太陽表面の様子は手持ちで簡単に撮影する事が出来る。
NDフィルター、ND400とND16の二枚重ね
太陽の輝度はものすごく高いので、相当量、減光する必要がある！
合計ND3200以上をおすすめする。
管理人は、太陽黒点を望遠レンズで撮影する時はND400とND16の2枚のNDフィルターを重ねて使用している。
合計すると
400ｘ16 = 6400
ND6400相当。
ND400、1枚だけでは、とてもとても減光量が足りないので、NDフィルターを重ねて使う。
太陽に特化して撮影するのであれば、ND100000とかでもいいが、太陽専用フィルターとなってしまい、他の撮影ではほとんど応用出来ない。
太陽専用として使うのであれば、この右に出るフィルターはないが、筆者はいろいろと応用のきくものに魅力を感じるのだ。
という事でいろいろと使える、このND400とND16の2枚を重ねる方法を個人的オススメする。
重ねる時は、より大きく減光するフィルターを外側にするのが基本。
順番は、ND400→ND16→カメラレンズという具合だ。
内面反射を抑えるため、最初に減光してしまえ！という事。
ND16は、水の流れを撮ったり、夜景で車のライトの軌跡を撮ったり、花火を撮ったりといろいろと便利なフィルター。
ND400も、日中の海の波をぼやかしたり、町並みの人を消し去ってしまったりと、どちらも使い甲斐のあるフィルター。
フィルターは、レンズにあったサイズを使かう必要があります。
このフィルターだったら、十分に減光されているので安全に太陽が撮影できる。
長時間の日食撮影などに最適のフィルター。
ただ、手持ちで速いシャッター速度を得ようとすると、ちょっと減光しすぎ。
3、太陽黒点撮影に適したレンズ
600mm太陽撮影システム
NDフィルターで十分に減光されていれば、どんなカメラ、レンズでも太陽は撮影出来る。
ただ、黒点の変化の様子を詳細に撮ろうとすれば、望遠レンズが必要になってくる。
ズーム全盛の時代だが、黒点の日々の変化を撮る連続写真、いわゆるタイムラプス撮影となるので、焦点距離の固定され、確実に同じ焦点距離で撮れる短焦点望遠レンズをオススメする。
別にズームレンズでも特に問題は無い。
単焦点レンズをおすすめするのは、確実に同じ焦点距離で撮るため。
もう一つ単焦点レンズのメリットは、なんといってもレンズ枚数の少なさが上げられ、性能的にもあらゆる性能が、その焦点距離に最適化されているので、画質も安心できるレンズが多いから。
筆者が太陽撮影に使用する機材は大抵、ニコンAF300mmf4D EDにテレコンバーターを付けて使用する。
手持ちで手軽に撮影出来るのでこの機材を使用している。
望遠300mmｆ4に2倍テレコン（AF-I TC-20E)を取り付けて600mmｆ8として使用。
感度はISO64で、絞りは一絞り絞ってｆ11、シャッター速度は1/6400秒
このシャッター速度であれば600mmでも手持ちが可能だ。
※その後、拡大率を上げさらに詳細な画像が得られるようになったが、その事はブログ後半で取り上げます。
レンズ構成
ニコンのAF300mmf4D、（内部リンク）
レンズ構成は6群10枚
テレコンバーターのTC20Eは6群7枚。
フィルターが2枚という事で2群2枚。
フィルターを含めて合計、14群19枚構成
太陽のような高輝度の被写体を撮る時は、なるべく枚数は少ないほうがいい。
これは、全ての被写体に対していえる事ではある。
テレコンとフィルターを重ねても14群なのは、短焦点レンズは使用レンズが少ないから。
14群という事は反射面は28面。
ちなみにしばらくお世話になった、タムロンの2世代目150-600mmのレンズ構成は13群21枚。
フィルターを2枚重ねると、1群多くなる。
最近のズームレンズだと大体これぐらいの枚数使っている物が多い。
レンズ、コーティングの性能が非常に優れ透過率が高くなっているので、枚数が増えても画質への影響は最小限。それほど気にする必要は無くなっている。
それでも、レンズ枚数、少なければいいに越したことはない。
4、太陽、撮影画像
さてさて、上のシステムで撮影した、最新太陽の様子を紹介する。
7月12日現在も黒点は出てこない
拡大率も最近の高画素センサーであれば600mmでも結構細部まで映し出す事が出来る。
撮影のコツは何枚も撮る事。
太陽に熱せられた昼間の大気の状態は非常に不安定、一枚一枚写り方が違ってくる。
この揺らめきの状態は瞬間瞬間に変化しており、均一ではない。
太陽表面の一部が良くて、一部が悪い事もよくある。
という事で、より安定した一枚を撮るためには何枚も撮る必要がある。
それと後々の画像処理のため、ビット数のなるべく多いRAWで撮る事をオススメする。
上の写真は午前中に撮った写真、だから左側が北になる。
下の写真は、太陽表面に合わせてコントラストを上げたもの。
上と同じ写真だ。
コントラストを上げると、太陽表面の活動の様子が見えてきた
小さくわかりずらいので、分かりやすいようにピクセル等倍まで拡大してみた。
微妙な濃淡が分かりやすくなった、ピクセル等倍
太陽表面、光球の様子が良く分かる。
光球は6000度ほどで輝く熱いガス、写真から太陽表面がウジャウジャと対流している様子がみてとれる。
周辺部にいくほど暗く見えるのは光り輝く光球の外側にも、光を遮る半透明のガスがあるという証拠。このガスの層を彩層という。
光球のウジャウジャの模様、粒状斑というのだが、太陽の直径が地球の108個分という事をを考えると、その大きさは地球規模だという事が分かる。
こんな写真を見るだけでも、太陽活動のスケール、偉大さを感じる事が出来る。
デジタルの時代、このような手軽な機材(個人的感想)で太陽の様子をここまで観測できてしまう。
今からみると、しょぼしょぼの画像、その後いろいろと試して、画像のクオリティを上げていった。
5、さらに詳細な画像を求めて
その後、太陽画像をより詳細に映し出すためにまず、テレコンバーターを、さらに2個付け足した。
レンズはニコン300mmf4（サンヨン）に変わりないが、TC-201（2xテレコン）にさらにAF-I TC-14E（1.4xテレコン）とTC-301（2xテレコン）を付け足したのだ。
これで、合計焦点距離は
300 x 2 x 2 x 1.4 = 1680 （mm）
f22
さてさて、レンズの構成枚数は？
TC-301 5群5枚
AF-I TC14E 5群5枚
14群19枚にこれらのテレコンバーターの10群10枚を重ねると、
レンズ構成は合計24群29枚になる。
ちなみにシグマの高性能高倍率ズーム60－600mmのレンズ構成は19群25枚だそうだ。
保護フィルターを付けると、20群26枚だ。
300mmf4を使用した太陽撮影システムから、NDフィルターをはずすと、22群27枚なので、それほど大きな違いは無い枚数。
それにしても24群は多ので、クリアに写るかちょっと心配だ。
トリプルテレコン、合計1680mm
この新しいシステム焦点距離1680mmで撮ると、フルサイズで太陽がちょうどいい大きさで写る。
さらに太陽画像を10枚ほど撮影し、そのうちの画質のいい6枚ほどをフォトショップ上でコンポジット、よりクリアな仕上がりにする方法を編み出した。
別に大した事ではないのだが、太陽表面の粒状斑などもよりくっきりと再現されるようになった。
その方法で撮影し、編集したのが下の画像。
D850単写の画像よりもずっときれいに仕上がった
テレコンによって拡大率を上げたのと、画像をコンポジットした事によって、前回撮影した画像よりも、ずっと詳細に写るようになった。
D800Eに負けたD850の描写性能
夜空の撮影に次いで、太陽の撮影でも、描写性能でD850と比べ、D800Eに軍配が上がった。
この2機種で撮り比べてみて分かったのだが、ハイライトの粘り、白とびのしにくさはD800EのほうがD850よりも2ランクほど上に感じた。（個人的感想）
D800Eのノイズは諧調飛びをあまり起こさないので、シットリ滑らかに被写体の詳細まで描写してくれる。
それに対して、D850はノイズに階調飛びが多く発生、がさがさと汚く再現され、拡大すると汚くなってしまう事が分かった。
という事で、以降の太陽撮影はそれ以降ずっとD800Eを使用している。
D800E強し！である。
なかなか出てこない太陽黒点
さて、撮影した太陽黒点の様子はどうだろう？
白斑は見られ、黒点が出てきそうな気配はあるのだが、黒点はまったくといっていいほど出てこない。
太陽活動、非常に弱い状態が続いている状態だ（2020年7月現在）。
1755年から順番に数えらている太陽活動の周期的変化、第24期は2019年12月に終わったと発表されている。
現在第25期が始まっているはずなのだが、太陽活動は依然低調のまま、ほとんど黒点が出てこない。
このまま低調が続くと、発表された時期は修正されるのだろうか？
このまま太陽活動が低調だと、来年もまた、各国各地で長雨がつづく気がする。
ケニアも長雨が原因なのか、いくつもの湖の水位が上がり続け、周辺住民が避難したりと大変な事になっている。
でも、地球にほとんどのエネルギーをもたらし、さらに太陽風によって超高エネルギーの宇宙線から地球を守ったりと、多くの恩恵をもたらしてくれている太陽。
何かしらの因果関係があるのは間違い無いだろう。
異常気象というが、数千年、数百万年とかのタイムスケールで見れば、別に異常でもなんでもないのだろうな。
異常気象も、二酸化炭素と絡めてとんでもなく大きなビジネスに成長してしまっているし、利権のしがらみで、都合の悪い情報は隠されるしな。
楽しい太陽観測
天文台の発表やら、ニュースなど待たずしても、晴れてさえいれば、自ら観測、確認出来る太陽活動の様子。
新たに黒点が発生すると、ワクワクする。
この黒点、大きく成長するだろうか？分裂するだろうか？とか、妄想が楽しい。
NDフィルターと望遠レンズがあれば簡単に撮影出来る太陽、チャレンジしてみてはいかがだろうか。
もしかしたら現在の地球の状況、400年前に起こった黒点がずっと現われなかったマウンダー極小期、第二段の始まりなのかもしれない。
もしそうだとすると、今のような天候不順も自分なりに説明がつきそうだ。
そうだとすると、大雨が70年ばかし続く事になってしまうのかな？
世界最大のダム、大丈夫だろうか？
という事で、太陽活動が気になる今日この頃である。
※最後に再び、注意事項！
※太陽を撮影する際、絶対に太陽を直接見ないこと！
NDフィルター無しでカメラを直接太陽に向けないこと！（カメラ内部が溶けてしまう！）
NDフィルターも最低合計、ND3200以上を取り付けること！
NDフィルターはレンズの先端、太陽側に取り付けるものを使用すること！（後部フィルターだけだと危険、レンズで集光された光はNDフィルターをも溶かしてしまう！）
NDフィルターを取り付けているからといっても、カメラを太陽に向け続けないこと！撮影が終わったらカメラを太陽からそらすこと！(有害な光が全て防がれているわけではない。)
もし、カメラを太陽に向け続けるのであれば、ND100000、や有害な紫外線等を完全にカットする太陽専用フィルターを装着して行う事！
太陽を撮影するのには非常に危険が伴うので上にあげた点は厳守する事！
もし上のうち一つでも分からない事、十分理解出来ないのであれば、太陽の撮影は試みない事！
太陽を視野に入れる際、三脚を使っているのであれば、地面に投射されるカメラとレンズの影を見れば、太陽を見ずにとも簡単に視野の中に入れる事が出来る。
とにかく太陽は直接見ないこと！
見るのであれば日食グラスを使う事！
なんか、危ない事ばっかりだなー！
それだけ、太陽撮影には危険が伴います。
これらの危険を充分承知、理解したうえで、太陽黒点の撮影に挑んでみてください。
偉大な太陽を見ていると、地球の小ささ、さらには傲慢さばかりが大きくなった、人間の小ささを感じるのである。
最後までお読みいただきありがとうございました。
■
このシステムで撮影した太陽画像を、タイムラプス動画としてまとめたものです。
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