الخميس، 21 أبريل 2022

هيدروجين-ألفا…

أود في هذه المقالة (البسيطة) التحدث عن مرشّح محبب إلى نفسي، وهو مرشّح هيدروجين-ألفا والذي غالبا ما تتم عنونته كـ Hα أو H-Alpha. لذا، وجريا على هذه العادة وتغليبا للاختصارات، فإنني سأدعو هذا المرشح بـ «هيدروجين-أ» أو «هـ أ» على غرار ذلك

مرشح هـ-أ خاصتي من انتاج لوميكون Lumicon.
 
وبالرغم من أن هذا المرشح لا يتبع فصيلة مرشحات الأشعة تحت الحمراء ولكنني أحيانا
(ومجازا) أطلق عليه لقب «مرشح تحت الحمراء ضعيف»؛ ولكن يجب التنويه بأن هذا المرشح هو في الحقيقة ليس من مرشحات الأشعة تحت الحمراء كما سآتي على شرحه بعد قليل.


تعريف


لننظر أولا في الاسم ذاته: هيدروجين-أ. ماذا يعني هذا الاسم؟ وما علاقة الهيدروجين بهذا المرشح؟ تتلخص القصة في الطيف المرئي لانبعاثات الإلكترونات المستثارة في ذرة الهيدروجين، حيث كما هو معروف بأن الإلكترونات تغير مدارها حول الذرة إلى مدار طاقي أعلى عند اكتسابها طاقة محددة (بحسب نظريات فيزياء وكيمياء الكم) وعند فقدان هذه الطاقة فإن الإلكترون المستثار يعود إلى مداره الأصلي ويطلق حزمة من الطاقة مساوية لما اكتسبه سابقا وتكون الطاقة هنا بشكل حزمة ضوئية (أو فوتون، وليس بالضرورة أن يكون ضوءًا مرئيا). في قصتنا هذه فإن الحزمة الضوئية المُطلقة من الإلكترون العائد من مدار الاستثارة الثالث إلى مداره (الأصلي) الثاني تسمى بحزمة «ألفا». وقد سمى العلماء الحزم الضوئية الأخرى تبعا للأحرف اليونانية الأخرى مثل «بيتا» و «غاما» وما إلى ذلك، ولكن ما يهمنا منها الآن هي حزمة «ألفا».

طيف انبعاثي لغاز الهيدروجين. يُلاحظ الخط الطيفي باللون الأحمر وهو ما يسمى بهيدروجين-ألفا في أقصى اليمين.
المصدر

 يبلغ الطول الموجي لحزمة ألفا هذه 656 نانومتر* (بالمعدل) مما يعني إن هذه الحزمة تقترب من مجال الأشعة تحت الحمراء (والتي اتفق العلماء أنها تبتدئ من حد 700 نانومتر تقريبا). ولهذا فإن هذه الحزمة الضوئية تقع في الحقيقة في أواخر طيف اللون الأحمر. وهكذا نرى أن لا علاقة لمرشح هـ-أ بالأشعة تحت الحمراء بتاتا، ولكن كما قلت مسبقا فأنا اعتبره كذلك مجازا فقط!

تكمن أهمية هذه الحزمة من طيف غاز الهيدروجين في استخدامها لرصد وتصوير بعض الأجسام والأجرام السماوية أو الفضائية كالسُّدُم والشمس وغيرها من الأجسام التي يتكون قوامها من غاز الهيدروجين. وعليه، فإن هذا المرشح هو في الحقيقة مصمم للتصوير الفلكي (وبالأخص مصمم للتثبيت على المقارب الفلكية). وبالرغم من أن هذا هو الهدف الأول بالنسبة لي عندما ابتعت هذا المرشح، ولكن للأسف اتضح لي لاحقا بأن هناك الكثير لعمله ولتعلمه للعمل على التصوير الفلكي واستخدام هذا المرشح (ومرشحات أخرى). ولهذا، فقد كان استخدامي لهذا المرشح في مجال الفنون والتصوير العادي فقط، حتى الآن. والعمل مع هذا المرشح (عند تحرير الصور) مشابه للعمل مع صور الأشعة تحت الحمراء، وكنت قد كتبت مقالتين عن التصوير بهذه الأشعة مع بعض الإسهاب على هذه المدونة لذا يرجى الرجوع إليهما للفائدة.

* النانومتر هي وحدة لقياس الأطوال الدقيقة وتساوي جزء من ألف مليون من المتر أو 1/1,000,000,000 متر، وتُكتب كذلك 1×10-9.


التصوير


كنت قد استخدمت كاميرتي الاعتيادية سابقا في مجال التصوير بالأشعة تحت الحمراء (وقت كتابة المقالة الأولى عن التصوير بالأشعة تحت الحمراء على هذه المدونة). ولكن في وقت لاحق قد تسنى لي الحصول على كاميرا أخرى من نفس النوع وتم التعديل فيها لتصوير الطيف الكامل من مجال الأشعة فوق البنفسجية، والطيف المرئي، والأشعة تحت الحمراء. أما وقت حصولي على مرشح هـ-أ فقد كان بعد حصولي على الكاميرا المعدلة، ولهذا فلم أقم بتجربة هذا المرشح مع الكاميرا الاعتيادية (ولا أرى سببا لفعل ذلك). ولكن كما هو الوضع مع المرشحات تحت الحمراء العادية والتي تتميز بالعتمة الشديدة، فإن هذا المرشح يُفترض به أن يعمل على الكاميرات العادية ولكن قد يكون وقت التعريض مطولا (ولا اعتقد أنه سيكون بطول المدة التي يستغرقها تعريض صورة واحد بمرشح الأشعة تحت الحمراء). على أن الحديث هنا سيكون حول المرشح لا نوع الكاميرا المستخدمة.

مقارنة بين مخطط النفاذية لمرشح B+W 092 (أعلى) ومرشح هـ-أ(أسفل)
يُلاحظ ابتداء النفاذية بالتصاعد (العتبة) لكلا المرشحين عند أطوال موجية متقاربة.
أنقر للتكبير
كما ذكرت آنفا، فإن الطول الموجي لحزمة ألفا هو 656 نانومتر بالمعدل. وعليه فإن مرشح هـ-أ يمرر هذا الطول الموجي وما بعده (وقد تختلف عتبة المرور للمرشح بحسب التصنيع زيادةً أو نقصانا). مقارنة مع ما في جعبتي من مرشحات الأشعة تحت الحمراء المختلفة فلعل مرشح B+W 092 هو الأقرب لمرشح هـ-أ من حيث العتبة حيث أن العتبة لهذا المرشح تساوي تقريبا 680 نانومتر. ولذلك فإن المنظر العام للصورة من بعد تصحيح مستوى اللون الأبيض (أو تصحيح الألوان إن جاز التعبير) سيكون متشابها إلى حد كبير ما بين هذين المرشحين ولكن قد تكون الألوان قليلة التشبع عند تعديل الألوان للصورة الملتقطة بمرشح B+W 092. هذا مع العلم بأن كلما ارتفع الطول الموجي لعتبة المرشح فإن الصورة ستقترب أكثر وأكثر إلى أن تكون أحادية اللون.

عند التصوير بأي من هذه المرشحات يصبح استخدام شاشة العرض الآنية (خلف الكاميرا) أمرا حتميا حيث أن النظر من خلال العينية لن يكون ممكنا بسبب العتمة التي يسببها المرشح المثبت على العدسة؛ بيد أن هناك بعض النفاذية للضوء قد تسمح ببعض المرونة مع مرشحات هـ-أ ولكن هذا الأمر ممكن تحت الأنوار الساطعة غالبا، ولربما لن يكون عمليا على أية حال

مقارنة بين صورة ملتقطة بمرشح B+W 092 (أعلى) ومرشح هـ-أ (أسفل). يثمل العمود الأيمن الصور كما هي دون أي تعديل ومباشرة من الكاميرا ونلاحظ بأن احمرار الصورة أكثر عند التقاطها بمرشح هـ-أ. أما العمود الأيسر فيمثل الصورة بعد تعديل مستوى اللون الأبيض (باستخدام البطاقة الخاصة بذلك بجانب الأصيص وبقراءة اللون من المنطقة الرمادية في كلتي الصورتين). نلاحظ أن تشبع الألوان في صورة هـ-أ أكبر منه في حالة مرشح B+W 092. وللعلم فإن لون الأصيص الأصلي هو الأصفر.

في الوقت الحالي ومع توفر الكاميرات عديمة المرآة
(Mirrorless) قد يكون الأمر ممكنا وذلك بسبب استخدام هذه الكاميرات لنظام عينية إلكتروني يطابق ما قد يراه الشخص على الشاشة الآنية. هذا، وقد كان هناك بعض الشكاوى بخصوص هذه الأنظمة الإلكترونية من أنها لا تحاكي التعريض بشكل دقيق (وربما بعض الأمور التقنية الأخرى) ولكن في هذا الوقت لربما قد تم حل معظم هذه المشاكل التقنية.

إن التصوير بنظام الشاشة الآنية له مميزاته وعيوبه بشكل عام، وعند استخدام المرشحات فلهذه الطريقة وضعها الخاص كذلك من حيث العيوب والمميزات:

أ) عند استخدام الشاشة الآنية فإنه يمكن محاكاة التعريض بشرط أن تكون العدسة متجانسة مع الكاميرا (أي يمكنها التواصل مع الكاميرا إلكترونيا).

ب) باستخدام الشاشة الآنية يمكن تحريك المؤشر لقراءة الإضاءة المنعكسة من منطقة معينة بذاتها ومحاكاة وتعيير التعريض لهذه المنطقة.

جـ) يصعب الثبات مع استخدام الشاشة الآنية وبطء سرعة الغالق وهذا من العيوب، ولذا ينصح أحيانا باستخدام الحامل. ولكن التصوير حملا باليد لن يكون مشكلة إذا كانت سرعة الغالق كبيرة نسبيا مقارنة باهتزاز اليد.

د) ضبط التركيز بشكل عام يكون بطيئا عند العمل بنظام الشاشة الآنية وسريعا عند التصوير باستخدام العينية (على الأقل في كاميرتي القديمة نسبيا: كانون 7د).

هـ) عند استخدام بعض المرشحات على العدسة قد تتكون بعض الهالات (وهي تعتمد على مصدر واتجاه الضوء) عند التصوير بالشاشة الآنية. والغريب أن هذه الهالات قد لا تظهر عند التصوير دون استخدام الشاشة الآنية في الكثير من الحالات ولم أدرِ ما سبب هذه الظاهرة على وجه الدقة، ولكن تخميني هو بأن عند التصوير بالشاشة الآنية فإن بعضا من الضوء ينعكس من على المرآة الداخلية والتي تكون مطوية إلى الأعلى فيتسبب هذا بانتشار بعض الأشعة من الضوء الداخل إلى المستشعر. ولكن عند التصوير بالعينية أو دون الشاشة الآنية فإن المرآة الداخلية لا تتحرك إلا وقت الكبس على زر التصوير َأو الغالق.**

صورة توضح توع الهالات الناتجة من بعض المرشحات عند التصوير (الدائرة الحمراء) وهذا بخلاف الهالة الخارجية والتي تكونت بسبب بؤرة العدسة (وذلك موضوع آخر).

 

و) قد يمكن استخدام الشاشة الآنية للضبط الأولي ثم إلغاء أو تعطيل الشاشة الآنية والتصوير دون النظر في العينية لضبط الصورة. ولكن أمرا كهذا يحتاج لوضع الكاميرا على الحامل. وإن كان المصور من أهوياء التصوير العشوائي (وهو من الفنون) فيمكن كذلك التصوير دون النظر بالعينية أو بالشاشة الآنية! وفي هذا المقام، يُفضل العمل بالنظام اليدوي (M) لأن قراءة التعريض ستختلف فيما بين الشاشة الآنية والعينية عند العمل بالنظم شبه الآلية كـ (Av) مثلا.

ز) عند التصوير في الخارج، فإنه بحسب موقع الشمس وقت التصوير، فقد يكون من الصعب النظر في الشاشة الآنية والحكم على الصورة (وهي مشكلة عضال أعاني منها شخصيا) وقد يتطلب الأمر بعض الإضافات على الشاشة لحجب الشمس ولكن هذه الحلول لم تناسبني ولم تعمل كما يجب.

ح) بالرغم من توفر الضبط الآلي للتركيز في بعض العدسات ولكن بحسب تجربتي الشخصية فإن هذا الضبط قد يتعطل عند استخدام مرشح هـ-أ (أو بشكل أشد في حالة مرشحات الأشعة تحت الحمراء أو فوق البنفسجية) وقد لا تتمكن الكاميرا من توجيه العدسة لضبط التركيز الملائم (والحديث هنا عن الضبط مع استخدام الشاشة الآنية). وهكذا قد يتعين على المصور تعطيل خاصية الضبط الآلي واللجوء إلى الضبط اليدوي للتركيز.

ط) قد يكون من المفيد استخدام مبدأ «التركيز الفائق» أو «التركيز الأمثل» (Hyperfocus) ولكن برأيي أن بؤرة العدسة يجب أن تكون (أو يُفضل أن تكون) بمقدار ب/8 وأكثر. ذلك لأن استخدام مرشحات من هذا النوع والتي تعنى بالتقاط أطياف قد تكون خارج النطاق المرئي سيطرح انزياحا بمقدار الضبط لمسافة التركيز. أي: لو كان الموضوع على بعد متر واحد مثلا، فإن ضبط مسافة التركيز على العدسة سيكون بمقدار متر واحد تقريبا؛ ولكن هذه المسافة ستختلف على مقياس العدسة عند استخدام المرشحات المختلف المعنية بأطياف لا ترى بالعين المجردة، وذلك لأن العدسات عادة ما يتم تصنيعها ومعايرتها بالنسبة للطيف المرئي. وهكذا لو كان المطلوب استخدام مبدأ «التركيز الفائق» في التصوير (خاصة مع العدسات اليدوية التي لا تمتلك نظاما آليا لضبط التركيز) وللتغلب على مشكلة هذا الانزياح الظاهري بمسافة التركيز فإنه يُفضل استخدام ب/8 وما فوق ذلك. كنت قد تحدثت في مقالات سابقة ضمنا عن التركيز الفائق أو الأمثل وكيفية استخدامه لمن أراد الاطلاع.

** يجب عدم الالتباس بين المرآة الداخلية والغالق ووظيفتيهما. فالغالق يقع خلف المرآة الداخلية عادة وهو ما يغطي المستشعر ويُفتح عند كبس زر التصوير للسماح بالضوء بالعبور والوصول إلى المستشعر، وعند العمل بالشاشة الآنية فإن الغالق يكون مفتوحا على مصراعيه طالما نظام المشاهدة الآنية يعمل. أما المرآة الداخلية (والتي تكون مرفوعة بالطبع عند العمل بنظام الشاشة الآنية) فإنها تقوم بنقل الصورة من العدسة إلى العينية وهي تنطوي إلى الأعلى عند الكبس على زر التصوير.


التحرير


تحرير الصور الملتقطة بمرشح هـ-أ هو في الحقيقة مشابه لتحرير الصور الملتقطة بمرشحات الأشعة تحت الحمراء (وكذلك مرشحات فوق البنفسجية) لذلك لن أخوض بالتفاصيل هنا كثيرا، فقد ذكرتها في المقالات السابقة. ولكن لا ضير من التحدث قليلا عن بعض الأمور العامة بخصوص التصوير بالمرشحات الخاصة من هذا النوع (والتي تصور الطيف غير المرئي وما يقاربه).

عند التحدث عن التصوير بالمرشحات الخاصة من هذا النوع فإن التصوير يجب أن يكون بصيغة السالب الرقمي (RAW) وليس بالصيغة المضغوطة (JPEG)، وهذا من الأمور المحتمة حيث أن تعديل الألوان لن يكون سلسا على الإطلاق، وهذا بالإضافة إلى أن الصيغة المضغوطة ثابتة وتسبب ضياعا لبعض المعلومات التي تتيح للمصور المرونة في التعديل، والمرونة هنا أمر ضروري عند العمل مع هذه الصور الملتقطة بمرشح هـ-أ أو غيره.

أما بالنسبة إلى تعديل الألوان فهو أمر قد يكون محل جدل بين المصورين، وخاصة تلك الخاصة بالأشعة فوق البنفسجية، ولكن لا يهمنا الأمر هنا. لذلك، سنتفق الآن بأن الأمر أمر فني بحت خاص بالمصور وما يراه مناسبا فيما يتعلق بالألوان. ولكن بكل الأحوال، فإن هناك بعض الطرق المتفق عليها لتصحيح الألوان (إن جاز التعبير). وتصحيح الألوان هذا أمر ضروري ولا بد منه إذا ما قرر أحدهم تصوير فيديو بأحد هذه المرشحات حيث أن تصحيح الألوان في هذا النوع من الملفات قد يكون مستصعبا في كثير من الأحايين. ولكننا في هذه المقام سنتكلم عن التصوير فقط.

يمكن تصحيح الألوان بطريقتين عند التصوير بالمرشحات الخاصة: إما في الكاميرا قبل التصوير، أو عند تحرير وتعديل الصورة (بصيغة السالب الرقمي).

أما فيما يتعلق بالتصحيح في الكاميرا ذاتها فيمكن التقاط صورة لأي موضوع أبيض أو رمادي (ولكن الرمادي يجب أن يكون بدرجة معينة ولذلك فإن اللون الأبيض أسهل في التعيير). ويفضل عند التقاط هذه الصورة أن يملأ الموضوع الصورة تماما؛ فمثلا لو تم تصوير ورقة بيضاء للمعايرة فيجب أن تُعبأ الصورة من هذه الورقة تماما أو قريبا من ذلك، ولا يهم هنا ضبط التركيز في الصورة أو أي شيء آخر، بل اللون فقط. بعد التقاط هذه الصورة يتم تعيينها كمعيار لتصحيح المستوى الأبيض (أي WB, White Balance) باستخدام الخيارات المتاحة في الكاميرا؛ ولا يسع المقام هنا لذكر الطريقة بالتفصيل ولكن يُفضل الرجوع إلى كتيب التشغيل الخاص بالكاميرا للعثور على هذه الخاصية. هذا بالإضافة إلى إمكانية التقاط صورة للمعايرة باستخدام بعض الادوات المساعدة.

قائمة تعيير أو تصحيح اللون الأبيض في كاميرا كانون 7د (الأمران الرابع والخامس). يتم اختيار الصورة للمعايرة من الأمر الخامس واختيار خاصية التصحيح الخاصة بذلك في الأمر الرابع.

 

أما إذا كان التصحيح في برنامج المحرر هو المطلوب فإن ذلك يتم باستخدام قطارة تعيين المستوى الأبيض على منطقة بيضاء أو رمادية (كما فعلت في الصور أعلاه في معرض الحديث عن الفروق بين مرشح هـ-أ ومرشح B+W 092)، وهذا من بعد بعض الإجراءات المتبعة «لتمديد شريط المستوى الأبيض» وقد ذكرتها بالتفصيل في مقالات سابقة ولا مجال لذكرها الآن. وجدير بالذكر هنا بأن التصحيح لا يحتاج بالضرورة موضوعا أبيضا أو ما شابه، ولكن الصورة ستقرر ذلك أحيانا، إن جاز التعبير. فعلى سبيل المثال، عند تصوير الزهور بهذه المرشحات، عادة ما تظهر الزهور باللون الأبيض أو قريبا من ذلك عند المعاينة الأولية للصورة (بحسب نوع الزهرة)، ولذلك يبدو من البديهي أن يبدأ التصحيح منها. ويمكن كذلك اتخاذ مناطق أخرى كقاعدة للتصحيح (ولن تختلف الألوان كثيرا في الحقيقة) فالأمر رهن نظرة المصور الفنية ولا قوانين هنا.

من بعد تعديل الألوان (وإجراء التعديلات الأخرى على الصورة كما هي العادة)، جرت عادة يتبعها بعض المصورين عند التصوير بهذه المرشحات ذوات العتبات المنخفضة، وخاصة لو كانت الصورة لمساحات أرضية مع أجزاء من السماء، وهي طريقة «استبدال القنوات» وكنت قد شرحتها بالتفصيل في مقالتي السابقة والأولى عن التصوير بالأشعة تحت الحمراء. ولكن يبدو أن هناك طريقة أسرع وأسهل وتؤدي تقريبا إلى نفس النتيجة، وهي:
1-
استدعاء طبقة «قلب» (Inverse) من قائمة طبقات التعديل.

2- تغيير المزج (أي Blend) لهذه الطبقة إلى «لون» (Color).

قلب الألوان باستخدام طيقة «قلب» (Invert). يمكن استدعاء هذه الطبقة بالنقر على زر الطبقات المشار إليه بالاحمر، وثم تغيير المزج إلى «لون» (Color) لهذه الطبقة، كما هو واضح من الإشارة الزرقاء.
نلاحظ هنا تغير الألوان وهذا ما ينشده بعض المصورين. بيد أن العمل لا ينتهي عند هذا الحد طيعا فهناك التعديلات الأخرى الخاصة بالصورة.
أنقر للتكبير


وبتلكم الخطوتين البسيطتين يتم قلب أو استبدال قناتي اللونين الأحمر والأزرق مكان بعضهما البعض كما لو تم استخدام طبقة «مازج الألوان» (Color Mixer) والتي ذكرتها في مقالة سابقة. بيد أن استخدام مازج الألوان قد يوفر بعض التحكم الإضافي خاصة فيما يتعلق باللون الأخضر ومستوياته في الصورة.

أما الآن فأود أن أترككم مع بعض الأعمال المصوَّرة بمرشح هيدروجين-ألفا راجيا أن تعجبكم!

 


 


الخاتمة


أتمنى أن تكون هذه المقالة مفيدة لعزيزي القارئ. ولا أستطيع القول هنا أن هذه خلاصة معرفتي، فلربما فاتني ذكر شيء ما هنا وهناك، لذا فباب الأسئلة مفتوح برجاء القدرة على الرد عليها متى استطعت.هذا بالإضافة إلى اعتماد هذه المقالة على مقالات سابقة كنت قد ذكرت فيها بعض الأساسيات بشيء من التفصيل. والأمر هنا منوط بتجربة المصور. وكما ذكرت آنفا، فإن هذا المرشح قد لا يختلف عن مرشحات الأشعة تحت الحمراء البسيطة مع بعض الاختلاف في تشبع الألوان والذي يمكن زيادته لاحقا. هذا، وقد كان لي أيضا بعض التجارب في تصوير الوجوه بهذا المرشح ومرشحات الأشعة تحت الحمراء الأخرى والنتائج كانت مثيرة للاهتمام حقا!

أكاد أقول بأن هذا المرشح هو من المرشحات المفضلة لدي عند التفكير بالأعمال الفنية والخروج عن المألوف. ولكم آمل أن استعمله الاستعمال المنوط به أساسا، وهو التصوير الفلكي؛ ولكنه حلم عليه الانتظار طويلا لضيق ذات اليد ومتطلبات أخرى لا قبل لي بها في الوقت الحالي. وحتى ذلك الحين، أظنني سأستمتع باستخدام هذا المرشح للأغراض الفنية ومحاولة الخروج بشيء مختلف عن المعتاد. هذا، وحتى نلتقي في مقالة أخرى إن شاء الله…




Stock Photos from 123RF Stock Images

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق