Jak se fotografují prchavé nadoblačné blesky?

Základní problém nastává s přesným zaměřením fotoaparátu na oblast s výskytem TLE, jelikož fotoaparát nedokáže upozornit na detekovaný výboj, tak jako UFO Capture. Člověk tak nemá přehled, jestli se nad danou bouří vůbec nadoblačné blesky vyskytují a nedokáže určit jejich přesnou pozici. Navíc TLE většinou nevznikají přímo nad největší aktivitou bouře. Často to bývá nad rozsáhlým stratiformním regionem, který se může rozkládat na ploše i stovek kilometrů. A tak je orientace v TLE aktivních oblastech hodně problematická. Je třeba vybrat i tu správnou bouři. Ne všechny bouře generuji TLE! Jde o vícejaderné bouřky a to většinou tzv. MCS (Mesoscale convective system) nebo linie bouřek (SQL).

Dalším problém je délka expozice, která se pohybuje ideálně v rámci dvou až šesti sekund a protože fotoaparát musí data zpracovat a uložit na paměťové médium, vzniká tím několikasekundová prodleva, čímž se možnosti k zachycení výboje oproti trvalému záznamu z kamery výrazně krátí…

Fotografování TLE bez kamery a programu UFO Captue

Pokud byste se rozhodli fotografovat nadoblačné blesky bez doprovodu UFO Capture, máte mnohem menší pravděpodobnost, že se vám to podaří. Nemáte totiž jistotu, zda-li se nad danou bouří nadoblačné blesky vyskytují. A pokud by se vyskytovaly, tak nedokážete určit jejich přesný směr a výšku, což bývá největším problémem s objektivem větší ohniskové vzdálenosti. U blízkých bouří nadoblačný blesk dokáže svou výškou překvapit. V takovém případě nezbývá nic jiného, než zkoušet štěstí a pořizovat jednu fotografii za druhou. Jistou možnosti je facebooková stránka International Observers of Upper-Atmospheric Electric Phenomena, kterou v roce 2013 založil maďarský pozorovatel TLE József Bór. Pozorovatelé nadoblačných blesků zde dávají včasná upozornění o TLE aktivních bouřích nad Evropou.

Při tomto způsobu fotografování se průběžné kontrolování snímků moc nevyplácí, pokud by se nejednalo o velmi jasný výboj, který jste třeba viděli i očima. Jinak lze snadno nadoblačný blesk na displeji fotoaparátu přehlédnout a také ztrácíte čas, jelikož fotoaparát v ten okamžik nefotí. Proto je lepší nechat kontrolu snímků až v PC a raději jen zaměřovat objektiv nad jádro bouře.

Fotografování TLE s použitím kamery a programu UFO Capture

Nejlepším řešením se proto ukázala kombinace fotoaparátu se sestavou druhé kamery připojené k PC s programem UFO Capture. Tato kombinace je již jistotou: Kamera a UFO Capture se stává jakýmsi zaměřovačem a indikátorem. Většinou se vyčkává, než program detekuje první TLE, a poté se zapíná fotoaparát. Mnohdy některé bouře vypadají nadějně, ale fotografovat je v celém průběhu bez jistoty výskytu TLE se ve většině případů ukázalo jako zbytečné. Navíc se ušetří baterie, životnost závěrky, ale i místo na paměťové kartě…

Jakmile UFO Capture detekuje první výboj, začínáme fotit. Podle pozice na záznamu v UFO Capture se nasměruje fotoaparát na místo výboje TLE a spustí se snímání s vhodnou expozicí k aktuálním světelným podmínkám. V okamžiku, kdy UFO Capture detekuje nový výboj ve stejném směru, kam míří i fotoaparát, je dobré fotografování pozastavit a zkontrolovat na displeji poslední snímky. Pokud byla správně nastavena expozice a fotoaparát zrovna nezpracovával snímek (a tedy nefotil), měl by být nadoblačný blesk na displeji alespoň trochu viditelný. Dle pořízeného snímku tak můžeme expozici ještě doladit a fotit dál. Díky záznamům z UFO Capture tak můžeme podle času snadno vyhledat snímek z fotoaparátu a nemusíme prohlížet všechny pořízené fotografie, ušetří se tak spousta času!

Nastavení a technika

Nastavení expozice záleží na konkrétním typu fotoaparátu s použitým objektivem, ale také na aktuálních světelných podmínkách, které ovlivňuje Měsíc, počasí, světelné znečištění, atd. Pokud je obloha nasvícená například Měsícem, je třeba používat kratší čas expozice, a naopak v době okolo novu, kdy je obloha tmavá, můžeme čas expozice prodloužit. Fotografování TLE lze přirovnat k tvorbě nočního časosběru, jen je třeba dbát na kratší čas s vyšší hodnotou ISO, která by měla být ideálně v rozmezí 2500-5000. Pro přesné načasování délky expozice a prodlevy k uložení dat na paměťové médium je nejvhodnější používat časovou spoušť, kde si můžeme nastavit všechny potřebné parametry.

U fotografování se nejlépe osvědčily časy expozice mezi 2-6 s. S použitím delšího času, kdy by bylo ISO nižší, již nadoblačné blesky moc nevynikají. Naopak s použitím kratšího času by bylo nutno ISO navýšit a nadoblačný blesk by byl v šumu značně znehodnocený. S použitím krátkého času ovšem klesá pravděpodobnost, že nadoblačný blesk zachytíme, jelikož fotoaparát musí snímek zpracovat a uložit, což trvá dle typu přístroje a rychlosti karty např. 2 sekundy, a s použitím 2 s expozice, tak máme jen 50% šanci, že nadoblačný blesk zachytíme.

Abychom snížili časovou prodlevu ukládání fotografií na paměťovou kartu na minimum, je důležité používat karty s rychlým zápisem, alespoň 45 MB/s, ideálně 90 MB/s. Dle typu přístroje tak dokážeme snížit časovou prodlevu na uložení fotografie i na 1 sekundu!

Co se dále týče techniky, platí zde stejné pravidlo jako při pořizování záběrů kamerou – čím citlivější snímač a světelnější objektiv, tím lépe. Nadoblačný blesk lze zaznamenat na běžný neupravený fotoaparát, ale modifikovaný fotoaparát dokáže zachytit i podrobnější strukturu, kterou nemodifikovaný fotoaparát nezachytí, neboť některé struktury září více v červené oblasti spektra viditelného světla. Jak bylo naznačeno, pořizování velkého množství snímků s krátkým expozičním časem nesvědčí fotoaparátům s mechanickou závěrkou, která se tímto způsobem fotografování může rychle opotřebovat a poškodit. Proto je nejlepší variantou fotoaparát s elektronickou závěrkou u kterého je snímač trvale aktivní a snímání fotografie je řešeno softwarově, bez mechanicky aktivních prvků.

Jelikož jsou nadoblačné blesky záležitostí vzdáleného pozorování, je třeba používat světelných objektivů se středním ohniskem. Blízké nadoblačné blesky do 200 km lze zachytit i na širší objektivy s ohniskovou dálkou např. 24 mm, ale pro detailnější strukturu je třeba použít alespoň 50 mm, ideálně 85 mm. Pro ještě vzdálenější pozorování mezi 200 - 400 km je již nutno začínat u ohniskové dálky 85mm a více.

Objektivy by měly být co nejsvětelnější, alespoň f/1.2 – 1.4. Lze použít objektivy i s menší světelností, ale v takovém případě je nutno dělat delší expozice, nebo navýšit ISO, což se projeví na kvalitě snímku. Pro ostřejší snímek je vhodné objektiv o jednu pozici přiclonit, lépe tak vynikne struktura.

Samotnou kapitolou je pak znalost a vnímání počasí. A to jak z hlediska vyhlížení bouřek pro úspěšné pozorování, tak pro samotné focení. Při delším fotografování, kdy jsou noci chladné a vlhké se může stát, že se nám objektiv orosí, proto je vhodné používat vyhřívání, které nám spolehlivě udrží primární čočku teplou a zabrání tak kondenzaci okolní vlhkosti. Aktuální stav počasí a výskyt bouřek s četnou aktivitou výbojů pak lze vyhlížet online přes internet. K tomu slouží hned několik portálů, které je dobré sledovat současně pro přesnější přehled. Mezi nimi nejuživanější jsou  www.lightningmaps.org, cs.blitzortung.org nebo portal.chmi.cz.

Výbornou předpovědí o možném výskytu bouří je ESTOFEX (European Storm Forecast Experiment). Díky této předpovědi se tak můžete s předstihem připravit.

Vyfotografovat nadoblačné blesky jsem se příležitostně snažil asi 3 roky a bezúspěšně. Nenašel jsem konkrétní rady, podle kterých bych se měl řídit a jak ideálně nastavit fotoaparát. Teprve za pomocí kamery a UFO Capture se začalo dařit a mohl jsem tak nadoblačné blesky cíleně fotograficky zaznamenávat a stylem pokus/omyl tak dojít k nejlepšímu postupu a nastavení. V sezóně 2016 jsem fotograficky zaznamenal na 23 nadoblačných blesků, ovšem byla to první sezóna plná bádání, a tak byla velká část fotografií nekvalitních a mnoho nadoblačných blesků se nezaznamenalo kvůli časové prodlevě ukládání fotografie na paměťovou kartu.

Důležitou podporou mi byl Martin Popek a Jakub Koukal.

Daniel Ščerba

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] ESOcast: Rudí skřítci
[2] Čech zachytil tajuplné rudé skřítky na observatořích ESO v Chile
[3] Tajuplní Rudí skřítci opět zachyceni v Česku fotograficky
[4] Nadoblačné blesky v článku Martina Popka
[5] Rudí skřítci zachyceni P. Štarhou a M. Druckmüllerem
[6] Cena Jindřicha Zemana za fascinující Rudé skřítky
[7] Světová galerie nadoblačných blesků na Spaceweather.com