日食当日の様子　石垣島にて撮影 セレストロン　ASTRO Fi 5-J用架台 + LプレートXT CORONADO P.S.T + 専用カメラアダプタ APS-Cミラーレスカメラにて撮影 Rチャンネルの画像のみをモノクロ画像に変換
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今回の日食は、海外に出かけて見ようと思っていたのですが、新型コロナウィルスの感染拡大の影響で海外にでかけることができなくなってしまいました。それでも、日食前々日の19日に都道府県を跨いだ移動の自粛の解除が発表され、天気の様子も見ながら、できるだけ大きく欠けるところに行こうと、日食当日午前の飛行機で石垣島に行くことにしました。 　すでに梅雨のあけた石垣島では、薄雲はかかっているものの、空の高いところからさんさんと太陽が照り付け、容赦ない暑さとの戦いになりましたが、時々雲が通過することはありながらも、日食の全経過を見ることができました。 　撮影していた駐車場にも、三々五々車で訪れた方々が、日食めがねを片手に楽しまれていました。多くの方々と一緒に宇宙を見上げることができたことを、とてもうれしく思っています。 　次に日本で日食が見られるのは、2023年4月20日(木)の午後に、高知・宮崎・鹿児島・沖縄で部分日食が見られます。次に全国で見られる日食は2030年6月1日(土)の午後に起こり、北海道で金環日食になります。この日食は、2012年5月21日に見られた日食の1サロス周期後になります。是非次の機会にも、多くの方々に空を見上げていただきたいと思います。

2020年6月21日(日)、日食が起こります。今回の日食は、西部と南部を除くアフリカから東欧・トルコ・アラビア半島・ロシア南部・アジアのほぼ全域・オーストラリア北部とオセアニア北部の広い範囲で見ることができ、アフリカ東部からアラビア半島南部・パキスタン・インド北部・中国(チベット・四川・貴州・湖南・江西・福建)・台湾を通ってグアム沖までの帯状の地域で金環日食となります。 　日本でも、夕方の時間帯に全国で部分日食として見ることができます。

2012年5月21日　 埼玉県日高市での金環日食 太陽観測専用望遠鏡 P.S.T.にて撮影

●日食はどうしておこるの？ 　日食のお話をする前に、天文現象で言う「食」についてお話しておきましょう。文字通り、天体が「食べられる」現象のことをいいます。もちろん、誰かが星をパクパク食べてしまうわけではないので、何らかの自然現象が起きるわけです。 　有名なところでは、「日食」と「月食」があります。日食は、地球からの見かけ上太陽の前に月が入り込んでくることによって、太陽が月に直接隠される現象です。太陽と月と地球上での見る場所の位置関係により、太陽全体が隠されるものを皆既日食・見かけ上太陽の中に月がすっぽり収まってしまい、リング状に太陽の光が見える金環日食・太陽の一部だけが月に隠される部分日食の３種類があり、日本では2019年1月6日に部分日食がありました。 　一方「月食」は、太陽の光によって照らされている月が、地球の影の中に入ることによって見えなくなる現象です。日食とは違って、直接月を何かの天体が隠しているわけではありません。しかし、ちょっと視点を変えると、月から見たときに、太陽が地球によって遮られている状態、つまり月での日食が起こっていると考えられるわけです。 　これらの「食」は、宇宙空間での天体の位置関係が相互に直線上に並ぶことによって、より遠方にある天体が隠されることを差しています。日食の場合は、太陽・月・地球の順に並んだ時に起こり、月食の場合は、太陽・地球・月の順に直線に並んだときに起こることになります。 　なぜ、このように天体と天体が一直線上に並び、日食や月食が起こるのでしょうか？。その理由は月の公転が大きく関係します。月は地球のまわりを約一カ月かけて一周しています。それは地球上から見ると、天球上を少しずつ移動しているように見えることになります。ですから、その日・その時間で月の見える場所は少しずつ違っているわけです。 　その天球上を移動している月が、ちょうど太陽の手前を通過するときに日食が起こります。ですから、日食は必ず新月の日に起こります。

2020年6月21日の日本各地での日食の様子
同じ時刻での各地の欠けかたのシミュレーション
太陽と月の位置の関係で、場所によって見え方が異なります
Java scriptの関係で上の図が見られない場合はこちら

※Google mapへの書き込みの都合上、1km以内の誤差が生じる可能性があります。実際には、限界線より内側の場所を選んでください。限界線に近づくほど、金環食の時間は短くなりますから、なるべく中心線に近い場所を選ぶと良いでしょう。 ※日食当日に、スマートフォン等に内蔵されたGPS機能を使って、自分のいる位置が金環食帯の中かどうかを確認できるページをこちらに用意しました。必要に応じてブックマークしてお使いください。あらかじめ、スマートフォン等の位置情報機能をONにしてから読み込んでください。 　日食を見るための場所選びで最も重要なことは、「晴れていること」です。苦労して海外まで行っても、日食が起こるときに厚い雲で覆われていたら、日食を見ることはできません。 　インターネット上には、http://weatherspark.com/ などに、世界各地の降水量や湿度・晴天率・雲量・標高などのデータがあります。それらを参考に、観測地を選んでください。今回の金環食帯では、台湾や中国南部では梅雨の時期になるため晴天率が低いですが、インド北部やパキスタンでは乾季にあたり、比較的晴天率が良い時期になります。但し、非常に高温になるため、対策が必要です。

金環食帯付近の6月21日の気象条件 国 地名 気温(℃) 平均 雲量 相対 湿度 最高 最低 エチオピア アラマタ 26 14 74% ※ パキスタン サッカル 43 29 12% ※ グワーダル 34 28 39% ※ インド シルサ(ハリヤナ州) 40 30 8% ※ ナンダデヴィ 26 15 18% ※ 中国 マーナサローワル湖 17 4 23% ※ 厦門 30 25 80% 97% 台湾 嘉義 33 25 75% 100% ※アラマタ・サッカル・グワーダル・シルサ・ナンダデヴィ・マーナサローワル湖は相対湿度のデータがありませんでした。

●日食を安全に楽しむには・・・ 　金環日食では、太陽からの光の一部しか月に遮られていないため、肉眼でそのまま見ることは大変危険です。太陽は、光の速さで8分の距離にあるとはいえ、原子力発電所の数億倍の規模のエネルギーを発している巨大な核融合炉でもあります。太陽からは様々なエネルギーが私たちの地球に降り注いでいますが、その中には私たち人間に有害な放射線も含まれています。肉眼で直接太陽を見ることは、失明の危険もありますので絶対にしないでください。

●コラム●　太陽を直接見ることの危険性 　私たち人間は、通常は日中の太陽をわざわざ凝視することはありません。太陽を直視すれば「まぶしい」という本能的な回避行動が働いて、太陽から目をそむけるはずです。それは、人間の生まれもって持つ防御本能と考えられます。 　しかし、その本能を抑えて見続けた場合どうなるのでしょうか？。2008年にブラジルのロンドリナという街で行われた宗教的儀式で、真昼の太陽をフィルター等の保護具を用いずに肉眼で長時間直視した24人に、網膜の一部や黄班が変性したり浮腫が発生し、視力が低下する等の症状が現れたと報告されています。この48の眼(24人×両眼)のうち43の眼に何らかの障害が起こり、約6ヶ月間の治療により40の眼はほぼ元通りの視力に戻りましたが、残る3つの眼は視野の中に暗点が残ってしまったとのことでした。(ブラジル　科学電子ライブラリー SciELO "Occurrence of solar retinopathy after religious ritual in Londrina, Parana, Brazil"より) 　このような症状は太陽網膜症(Solar retinopathy)と呼ばれ、20世紀はじめごろから症例が記録されています。実はこれまでも、日食の観測をして太陽網膜症になったという症例が世界中で多数報告されており、裸眼で太陽を見たときに許容される曝露時間は、空の高いところにあるときには0.8秒以内という計算もあります。これらの長年の臨床結果を元にヨーロッパでは、太陽からの人間の眼に有害な光や放射線を反射・吸収する機能を備えた、安全に太陽を見るためのフィルターの国際規格が作られています。この規格に適合するフィルターを適切な方法で使用すれば、基本的に安全に太陽を見ることができます。

では、どのようにして日食を観察すれば良いのでしょうか？。ここでは、その方法をいくつか紹介していきましょう。 　日食を見るために最も安全な方法は、直接太陽を目で見るのではなく、太陽の光を何かに投射して、それを観察する方法です。太陽からのエネルギーを直接目で受けることが無いため、安全に日食を見ることができます。 　投射法を最も簡単に実現する方法として、ピンホール法と呼ばれるものがあります。太陽の光を遮断する紙などに小さな穴を開け、それを通ってきた光を別の白い紙や布などに投射する方法です。ピンホールの穴はなるべく真円になるようにあけたほうが、欠けている太陽の形が鮮明に映し出されます。また、投射する距離に応じて穴の大きさを調節する必要があります。 　また投射法は、人為的にピンホールを作らなくても、自然に同じ原理で日食中の太陽の形を見ることができることがあります。例えば茂った木の葉っぱの間から見える木漏れ日が、日食中は丸ではなく欠けた太陽の形になって現れます。同様のことが、障子にあいた小さな穴等でも起こります。 2001年6月21日にザンビアの首都ルサカで見られた皆既日食の際に 南アフリカのハーテビーストーク電波天文台観測チームの ルイス　バレンズ(Louis Barendse)氏が撮影した投射法による日食 ピンホールで文字を作って太陽の光を白い布に投射した様子 ピンホールの一つ一つが欠けた太陽の形になっている 2012年5月21日に見られた金環日食での投射法による日食 木漏れ日が環のようになっている。 　しかしピンホール法では、太陽の像がピンホールの直径分ぼけてしまうため、日食中の太陽の形を鮮明に映すことができません。また、やはり投射されたものではなく自分の目で確かめたいという気持ちが出るのも当然のことと思います。そこで、太陽からの人間の目に有害な光や放射線をカットして、肉眼で太陽の光を安全に見ることができるようにしたフィルターが用意されています。この方法なら、直接太陽から来る光を安全な光に変えて肉眼で見ることができるため、ピンホール法のようにぼけた像にならず、鮮明な太陽を見ることができます。当社では、目を直接フィルターで保護できる直視用日食めがね(税送料込\550)を販売しています。

このほかにも、当社オンラインショッピングでは日食を安全に楽しんでいただける太陽観測用のフィルター等を用意しています。このページで紹介しているフィルターは全て日食の観測にそのままご使用いただけます。この機会に是非お求めください。 　このように、安全なフィルターなどを取りつけて太陽観測を行うことは、決してむずかしいことではありません。是非この機会に太陽観測にチャレンジしてみてはいかがでしょう。使用方法に十分注意して安全に日食観測をお楽しみください。

●コラム●　ススをつけたガラスではだめなの？ 　20年ほど前までは、日食を見る際に太陽の光を減光するために、ろうそく等でガラスに煤（すす)をつけて、太陽の光を減光して見ていました。また、写真用ネガフィルムの感光部分を使用したり、黒いプラスチックの下敷きを使っていたこともありました。 　しかし、これらの方法では、私たちが眼で見ることができる「可視光」を安全なレベルまで遮断することができても、太陽からの有害な光線や放射線は十分に遮断することができず眼に届いてしまうため、とても危険な方法であることがわかっています。太陽を直接見るためのフィルタの国際規格が作られたのも、このような危険な方法により太陽を見て、太陽網膜症になることを避けるためです。 　規格に適合したフィルターを使用して太陽を見れば、基本的には安全に日食を楽しむことができます。しかし、使用方法を誤ると太陽網膜症になる可能性もあります。このようなことにならないために、以下の点にも注意してください。 ●フィルターを使っても、3分以上凝視しない 　太陽に限らず、光や熱などのエネルギーを発しているものを長時間凝視することは、眼への負担が多くなります。日食の変化を注意深く見ようとするがためにどうしてもじっと注視してしまいがちですが、太陽を見上げる時間はなるべく短時間で済ませ、小刻みに眼を休ませるようにしてください。 ●フィルターをつけはずしするときには、必ず太陽から目をそむける 　太陽観察用のフィルターの濃度は、昼間の風景でもほとんど見えないほど濃いため、ついつけはずしするときに太陽の方を向いたまましてしまいがちです。必ず太陽のほうを向く前にフィルターをつけ、はずすときも太陽から目をそむけてからはずすようにしましょう。 ●曇り空や低空でも危険 　普段、朝日が昇ってくるときや夕日が沈むときには、大気による減光によりまぶしくないため、直接太陽の光を見てしまいますが、この場合もやはり長時間見続けると太陽網膜症になる危険があります。あまり長く見つめないようにしましょう。また曇り空の時は、フィルターをかけてしまうと太陽の像が見えない場合がありますが、雲の流れで急に太陽が現れるときに大きな危険があります。できるだけフィルターをかけたままで見るようにしてください。 ●カメラを通して見る場合 　ビデオカメラやデジカメなど、カメラのモニターで画像を確認する一眼レフタイプではないカメラの場合は、直接眼で太陽の光を受けることは無いため、眼への危険はありません。但し、カメラ本体を保護するために、フィルターは必ず取り付けてから太陽に向けてください。また、カメラを太陽に向けるときに、ついつい裸眼で太陽を見てしまうことがあります。カメラ本体の周辺に紙などで覆いをつけるなどして、直接太陽を見ないように工夫をすると良いでしょう。 　また、一眼レフタイプのカメラの場合は、直接太陽の光が眼に入ってくることになりますので、太陽に向ける前に必ずフィルターを取り付け、3分以上連続して見続けないように注意してください。

●日食撮影のTips 　日食はまさに千載一遇の天文現象。見に行ったからには、やはり写真やビデオに残したいと思うでしょう。上に掲載した太陽観測用のフィルターを使えば、簡単に写真やビデオに収めることができます。でも、せっかくならもっと美しく撮りたい！。ちょっとしたノウハウで、より美しく日食を撮ることができます。 ■三脚を使いましょう！ 　せっかくの日食ですから、大きくアップにして撮影したいでしょう。対象を大きく拡大して撮影するには、望遠レンズを使用することになります。しかし、望遠レンズは手ブレの影響が大きく現れますから、是非三脚を用意してください。 　日食の撮影でも、三脚はもちろんリモコンやセルフタイマーなど、夜の星空を撮影するときのノウハウが、日食の撮影でもそのまま生かせます。天体写真撮影の最も基本となる固定撮影については、こちらのページで紹介しています。海外旅行に持ち出せる、スーツケースの片隅に入れられるコンパクトな三脚もラインナップしています。是非一度ご参照ください。 ■連続撮影は自動追尾にすると便利 　金環日食の場合、月が太陽にかかりはじめてから再び月が太陽から完全に離れるまで、２時間30分〜3時間程度かかります。動いていく太陽をその都度追いかけてシャッターを切っても良いのですが、毎回雲台の位置を変えて撮影するのは、慣れないとなかなかうまくいきません。また、ビデオ撮影を行う場合、手動で連続して追いかけ続けるのは、時間的に難しくなります。 　そんなときに、観測地の緯度と方位がわかっていれば、簡易星野写真儀を使って自動追尾が可能です。カメラ三脚の雲台に簡易星野写真儀を取り付けて南の方角に向け、観測地の緯度にあわせて雲台を傾ければ、大まかな自動追尾ができるようになります。スマートフォン等に内蔵されたGPSや方位センサーを活用すると、より簡単にセットできます。 　さらに、昼間の天体を追尾できる天体自動導入機能を内蔵した電動経緯台を使用すれば、さらに正確に太陽を追尾することもできます。観測地の緯度・経度をスマートフォンなどで調べて時刻をコントローラーに入力し、カメラで太陽を捕らえて設定すれば、その後は自動で追尾します。 ※設定ミスや電源の不具合などが原因で追尾ができない可能性もありますので、自動追尾を設定した後も、定期的に太陽がカメラの中にあるかどうか確認し、必要に応じて修正するようにしましょう。 ■レンズはどのくらいの焦点距離？ 　初めて日食を撮る場合、どのくらいの望遠レンズを使えばいいのかわからないですよね。これまでも書いてきたように、日食は太陽の前を月が通過して起こる現象で、太陽と月は地球からの見かけ上ほぼ同じ大きさ(約0.5度)に見えます。ですから、満月前後の日に、お手持ちのカメラやレンズで、月がどのくらいの大きさで写るかを確かめておくと良いでしょう。 　以下は、実際にいろいろな焦点距離のレンズで日食や月食を撮影したサンプル画像です。持って行くレンズや機材の選定の参考にご参照ください。 ※レンズ固定式のカメラやビデオカメラ・スマートフォンに内蔵されているカメラ等の場合は、各製品の仕様に記載されている「35mm版換算」の焦点距離が、下記の「35mm」の欄の数値に近いものを参考にしてください。

◇標準レンズ 35mm : 50mm前後 APS-C : 30mm前後 マイクロフォーサーズ : 25mm前後 　一眼レフやミラーレスカメラに付属している標準レンズや、コンパクトデジカメの標準的なレンズで撮影した場合、このくらいの大きさに写ります。標準レンズでの画角は、長辺がおよそ40度〜50度です。 2011年12月10日の月食 APS-C一眼レフ + 30mmレンズ 日食でも大きさはほぼ同じです

◇広角レンズ 35mm : 30mm前後 APS-C : 20mm前後 マイクロフォーサーズ : 16mm前後 当社オンラインショッピング取扱商品 トキナー ATX107　魚眼ズームレンズ 　標準レンズより画角が広くなるため、日食中の太陽の像は小さくなりますが、その分周囲の星空や地上の風景も構図に入れることができます。スマートフォンに内蔵されたカメラや、コンパクトデジカメなどは、広角レンズを使用しているものが多いです。 　時間と共に欠けていく太陽が日周運動により移動していく様子を撮影して合成する場合、標準レンズよりやや広めの広角レンズが適しています。 2017年8月21日　 アメリカ　アイダホ州で見られた 皆既日食 APS-C一眼レフ + 魚眼ズーム10mm

◇望遠レンズ 35mm : 500mm〜800mm前後 APS-C : 300mm〜500mm前後 マイクロフォーサーズ : 250mm〜400mm前後 当社オンラインショッピング取扱商品 ケンコー 400mmF8 Mirror　(\17,160) ケンコー MILTOL ED 400mmF6.7　(\52,800) オリジナル屈折鏡筒 PV80E55　(\69,300) 　日食の写真撮影で、最もよく使われるのがこの焦点距離です。また、スマートフォンに取り付けることができる望遠レンズアダプタでも、この程度の大きさで撮影することができます。解像度は専用の望遠レンズに劣りますが、選択肢の一つとして検討できると思います。 2009年7月22日　 中国浙江省で見られた皆既日食 APS-C一眼レフ + 300mmレンズ 2016年3月9日の部分日食 APS-C一眼レフ + PV80E55鏡筒(440mm)

◇超望遠レンズや望遠鏡 35mm : 1000mm〜1500mm前後 APS-C : 600mm〜1000mm前後 マイクロフォーサーズ : 500mm〜800mm前後 当社オンラインショッピング取扱商品 オリジナルKV90M133マクストフカセグレン鏡筒 ＋ シンプルレデューサーM0.7x (\37,180) オリジナル屈折鏡筒 PV102E61 (\141,900) 　上の望遠レンズよりさらに拡大して撮影できます。太陽面の黒点も鮮明に写るようになり、時間とともに太陽を月が覆い隠していく様子を刻々と収めることができます。 2017年8月21日 アメリカで見られた皆既日食 APS-C一眼レフ 90mmF13.3マクストフカセグレン + 0.7xレデューサー(約800mm)

○○当社取り扱いレンズで撮影した月のサンプル画像○○ 200mmカメラレンズ スマートフォン用望遠レンズアダプタ すべて同じ夜の１時間以内に同じAPS-C一眼レフカメラで望遠鏡(レンズ)だけを交換して撮影 スマートフォン用望遠レンズアダプタのみ、スマートフォン内蔵カメラで撮影。デジタルズームは使用していません。 どの写真も明るさの調整のみで、トリミングや複雑な画像処理は一切行っていません。それぞれの望遠鏡(レンズ)での大きさや解像度の比較としてお使いください。 ケンコー MILTOL ED 400mmF6.7 ケンコー 400mmF8 Mirror オリジナル屈折鏡筒 PV80E55 オリジナルKV90M133 マクストフカセグレン鏡筒 直焦点 オリジナルKV90M133 マクストフカセグレン鏡筒 ＋ シンプルレデューサーM0.7x オリジナル屈折鏡筒 PV102E61

■金環食での絞りとシャッタースピード 　金環日食では、太陽の光が月の向こう側から常時届いているので、必ず太陽観測用のフィルターを取り付けて撮影する必要があります。 　太陽観測フィルターを通すと、地上の風景や空はほぼ完全に真っ黒な状態で、太陽に向けたときだけ、太陽の光が見える状態になります。このため、絞りやシャッタースピードを完全にオートのままにしてしまうと、周りの暗い部分と平均化されてしまい、少し露出オーバーになってしまいます。 　カメラ側で測光モードを変更できる場合は、スポット測光や中央重点測光に切り替えることで、中央の太陽の明るさだけに露出を合わせることができます。この方法なら、太陽を真ん中に入れてから撮影することで、ほぼ毎回適正露出にすることができます。 　但し、食が進んで太陽が細くなってくると、それでも露出オーバー気味になっていってしまいます。雲がかかったりしない限り、露出時間は最後まで変える必要はありませんから、快晴のときは、マニュアル露出に切り替えて、部分食が始まったころの露出時間をキープしたままにしたほうが、良い結果が得られるでしょう。 ※太陽の高度が概ね30度以下になる場合、大気の影響による減光を考慮する必要があるため、低くなるにつれて絞りやシャッタースピードを調節する必要があります

2006年3月29日　トルコで見られた皆既日食の部分食 左は第2接触(ダイヤモンドリング)35分前 右は第2接触(ダイヤモンドリング)4分前 金属皮膜太陽フィルター使用 APS-C一眼レフ 90mmF13.3マクストフカセグレン + 0.7xレデューサー(約800mm) どちらもISO200 1/500秒露出

■雲がかかっている場合の注意 　太陽に地面に影ができない程度の厚さの雲がかかると、欠けている太陽がそのまま肉眼で見えるときがあります。そのときにフィルターをつけていると、逆に太陽が見えません。このような場合、フィルターを外した状態で撮影することになります。雲の流れの中で、太陽の明るさは急激に変化するので、前述の中央重点測光の自動露出にしておくと便利です。 　但し、雲から急に太陽が出てしまうと、目に悪影響を及ぼしますし、カメラの故障の原因にもなります。雲から出たら太陽から目をそらすとともに、すぐにカメラにフィルターがつけられるように準備しておく必要があります。

2016年3月9日の部分日食 千葉県館山市で撮影 APS-C一眼レフ + PV80E55鏡筒(440mm F5.5) どちらもISO80 1/8000秒露出 常時雲が通過する天候で、雲の濃度も頻繁に変わる状況だったため、フィルターを外してカメラの感度を最低・シャッター速度を最速にし、雲の状況を見ながらシャッターを切ったもの。

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