2020.06.21 日環蝕
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| 2012年日環食！圖：台北天文館 |
今年夏至（6月21日）將出現日環食，台灣位於環食帶上，下一次大範圍覆蓋台灣將是195年後！
本次日環食從非洲內陸至西太平洋，整個亞洲幾乎都在可見食的範圍，臺灣位於環食帶上，全臺食分皆超過0.92（月面掩入日面的視直徑比）。隨著觀測點的不同，以臺北為例，食分為0.937，可看到遮蔽日面達91.7％的日偏食，而中南部部分地區位在寬47公里左右的環食帶上，遮蔽日面可達97％以上，食分超過了0.99！下一次發生環食帶大範圍覆蓋臺灣的日環食，可要等到將近200年之後的2215年了！6月21日當天臺北天文館也會舉辦日食觀測活動，歡迎全國民眾一同前來參與這次臺灣的世紀盛事。
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| 雲嘉地區的環蝕帶，遮蔽日面97.5% |
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| 2020.06.21日環蝕軌跡 |
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| 2020.06.21地球上月球陰影的動畫地圖 |
更多日蝕的資訊，請自行參考：台北天文台：2020/06/21 錯過再等200年的日環食！
https://www.tam.museum/astronomy/forecast_detail.php?lang=tw&id=389
關於日環蝕，台北天文台有詳細的解說：
我不是天文攝影專家，這篇文章主要讓各位計劃您的日蝕攝影，準備好合適的裝備，並在日蝕事件發生之前在大太陽下練習，練習和練習。若有錯誤之處，請各位指正！謝謝！
請記住：安全第一
用肉眼直視太陽會永久損壞視力，甚至可能導致失明。
在觀測太陽日蝕前、日蝕中、和日蝕後時，請務必佩戴經過認證的日蝕眼鏡。因為就算瞥了太陽一眼，都有可能因太陽的強光造成永久性損害。
在日環蝕發生期間，當月亮覆蓋大部分的太陽的這一分鐘（16：13：45.0 -16：14：14.9）裡面是光度最弱的時間，光的強度保持恆定。再次強調！觀測日環蝕請做好防護措施，不要用肉眼直視太陽。
日食的觀測方式：請先參考台北天文台的解說
https://www.tam.museum/astronomy/forecast_detail.php?lang=tw&id=389#日食的
觀測方式
觀測與拍攝的重點我簡略的描述於下：
在整個日全蝕發生的過程，有的人會用一般的望遠鏡觀測、有的人用相機接長焦段鏡頭觀測，觀測與拍攝是不一樣的。
以下把觀測的注意事項與拍攝注意的事項分別說明：
日食的觀測方法其實與日常的太陽觀測相同，由於陽光非常強烈，稍有不慎便會對眼睛造成永久傷害，強烈提醒：必須特別注意觀測時的安全措施與減光設備的安全性，絕對不可以在沒有任何保護裝置下以肉眼直視太陽。
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| 日蝕專用觀察眼鏡 |
※一般目視觀賞注意事項
1.目視：用目視的方法觀賞太陽之前，務必先確定：
a.一定要確認用來減光與保護眼睛的器材＂絕對＂是有效而且安全的！
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| Lunt Solar Eclipse Glasses 日食觀測專用安全防護眼鏡 |
大家可能會問：減光係數11（shade 11 ）的電焊玻璃是多少減光級數？
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CNS 7174Z2031 第三節遮光眼鏡標準 |
對照＂CNS
7174Z2031 第三節遮光眼鏡標準＂減光係數12（shade 12）的標準透過率是0.0019。
利用ND整數標法的算法很簡單100除已透過率就是ND值：100除以0.0019=52631.5789，大約是ND53000、減光15.6EV，等於ND15.6；
shade 10 – 12.8 級(EV)
shade 11 – 14.2 級(EV)
shade 12 – 15.6 級(EV)
shade 13 – 17.1 級(EV)
shade 14 – 18.5 級(EV)
shade 15 - 19.9 級(EV)
NASA建議減光係數12以上才能觀測太陽，那拍太陽不就一定要ND65000到ND10萬？
拍攝時其實不用到這高的減光格數，因為NSAS指的是人眼目測時一定要戴上減光係數12以上的太陽觀測眼鏡，減光係數12以上的太陽觀測眼鏡才可以避免眼睛受到傷害。
那如果是拍攝太陽需要多少減光系數的減光鏡呢？請注意後面的拍攝篇，會詳細說明！
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| （減光係數11以上的電焊玻璃、專用日蝕眼鏡等，雖然已經幫太陽光的強度大幅度減弱，使日光充分變暗，讓人眼可以適應觀察太陽，但是還是無法避免不可見的IR和UV輻射的傷害。） |
b. 透過適當的保護器具觀測太陽的時間，每次最好別超過10-20秒，以免紅外光或紫外光傷害您的眼睛。
2. 透過望遠鏡觀測：
如果使用望遠鏡觀測，一定要在望遠鏡的＂前端＂裝高倍率減光鏡或經過認證的太陽濾鏡，否則請勿將望遠鏡對準太陽。因為望遠的光學會放大日光的強度和亮度，望遠鏡前未經適度減光會傷害視力，甚至造成永久失明！
3. 使用相機與鏡頭觀測
使用相機觀測，一定要在鏡頭的＂前端＂裝高倍率減光鏡或經過認證的太陽濾鏡，否則請勿將鏡頭對準太陽。因為鏡頭的光學系統會放大日光的強度和亮度，鏡頭前未經適度減光會造成相機設備損壞（燒毀光圈組、燒毀反光鏡、燒毀cmos..等）。
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| 使用單眼相機請勿將鏡頭未裝適當ND濾鏡的數碼相機對準太陽，因為未裝適當減光鏡的鏡頭會將未過濾的陽光集中聚焦在相機的傳感器上，可能會對相機與人眼造成嚴重傷害（單反）。 |
鏡頭前未裝適當的ND濾鏡的SLR相機對準太陽或靠近太陽時，請勿直視光學取景器，因為通過放大鏡的陽光的強度和亮度會增加。取景時！建議透過LCD液晶螢幕實時取景或電子取景器觀看（單眼相機是＂光學取景器＂建議用LCD液晶螢幕＼無反相機是電子取景器），不要用光學取景器。如此間接觀測除了可以降低強光對眼睛造成傷害，也可以避免不可見光紅外光與紫外光的傷害。
如果使用測距連動相機拍攝，當對準太陽或靠近太陽時，就算鏡頭裝了合適的減光鏡，請勿直視測距相機的光學取景器，因為陽光是直射進入光學取景器，鏡頭的ND鏡無法保護您的眼睛免受太陽的傷害。
4. 望遠鏡加裝減光設備再轉接到相機：
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| 圖片來源：www.bhphotovideo.com |
若要以肉眼透過望遠鏡來觀看日食現象，或透過望遠鏡轉接相機拍攝日蝕，就如同上例狀況，一定要將望遠鏡＂前方＂加裝適當的減光設備，鏡頭前方加上太陽觀測的減光濾紙，或是加上望遠鏡專用的太陽濾鏡等，否則將會嚴重損害眼睛或造成相機損壞！
再次強烈提醒：利用攝影設備拍攝日食過程，一定要將鏡頭前方加裝適當的減光設備，以免損壞攝影設備。
減光物品介紹：巴德膜減光片：
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| 巴德膜（太陽濾紙） |
市面上有販售太陽觀測專用減光濾紙（巴德膜），巴德膜有3.8與5.0兩種減光級數，可買來裁切至適當大小使用。透過眼睛觀測建議巴德膜選用5.0。減光觀測方法每次觀看時間最好不要超過一分鐘。（注意：巴德膜大多用來觀測太陽黑子活動拍攝使用，使用巴德膜拍攝的太陽顏色會比較接近於白色）
巴德膜是太陽濾光片的一種。天文望遠鏡必須加上巴德膜或其它濾光裝置才能觀測太陽。否則會損壞眼睛和燒毀儀器。別擔心！太陽非常的亮，就是加上了巴德膜也很容易在鏡頭裡找到太陽。
巴德膜是太陽濾光片的一種，和其他的同類產品所不同的是，巴德膜在消減光線和有害輻射的同時，並不會降低被攝物的反差，也就是說，使用巴德膜作為太陽濾鏡可以取得更好的像質，甚至可以輕易的記錄下太陽表面的黑子活動，巴德膜外觀是銀色的薄膜。巴德膜是一種鍍了金屬的樹脂膜，可以用於目視和拍照。
巴德膜有兩種減光級數：3.8、5.0。巴德膜3.8大約等於 ND8000而巴德膜5.0約等於ND100000、兩種減光級數；巴德膜5.0適用於裝在望遠鏡前透過目鏡觀察太陽，而巴德膜3.8是用於接到相機的鏡頭前端拍攝太陽。
拍攝：
基本裝備
1. 觀測日蝕眼鏡。如果您要用自己的眼睛觀看日蝕，您的眼睛也需要防護。
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| 觀測太陽用的濾鏡 |
1.適當的減光：
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| 巴德膜（太陽濾紙） |
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| ND4000主要提供給：鏡頭可調整光圈即可調整ISO的數位相機拍攝使用 |
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| ND100000主要提供給：無光圈結構的望遠鏡觀測使用減光以利觀測 |
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| 鎖在目鏡上的那種濾鏡不適合觀測太陽使用！ |
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| 絕對不要使用內置式在CMOS前的那種濾鏡，因為位置接近焦點，容易聚熱破裂而發生危險！ 而且內置式無法減弱觀景窗的光線，一不小心會造成眼睛永久傷害！  |
如果望遠鏡前使用的濾鏡減光，建議ND值5.0，方便肉眼觀察。
如果鏡頭前使用的濾鏡減光，建議ND值3.6～4.0，方便相機曝光，加上相機還有曝光三要素：光圈、ISO、快門速度，可以搭配運用，ND4000（ND3.6）應該足夠拍攝太陽，只是再次強烈建議：用LCD取景與觀測，不建議用光學取景窗。
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| 透過LCD螢幕取景器間接觀測最為安全！ |
ND的疊加
利用相機透過鏡頭觀測時，減光濾鏡可用一般攝影用的ND濾鏡疊加組合。可以任意疊加ND4～ND4000（建議組合疊加減光值最高可以至少達到ND4.0=ND10000（ND1萬） ～ ND5.0=ND100000（ND10萬）），因為日蝕每個階段的亮度不同，在初虧開始前，以安全性來說天文專用的太陽濾鏡ND4.0或ND5.0以上、或前述的太陽減光濾紙（巴德膜5.0）最好。
無論使用哪一種，濾鏡使用前必須先仔細檢查有無鍍膜脫落或凹凸不平的現象，如果有此現象，最好不要再使用。
講到這裡必須介紹講解ND值的標示方式：
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減光格數 |
用ND帶小數點的標示每一格 +、- 0.3 |
用ND加整數的標示 |
透光率 |
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減光1格 |
ND 0.3 |
ND2 |
1/2 |
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減光2格 |
ND 0.6 |
ND4 |
1/4 |
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減光3格 |
ND 0.9 |
ND8 |
1/8 |
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減光4格 |
ND 1.2 |
ND16 |
1/16 |
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減光5格 |
ND 1.5 |
ND32 |
1/32 |
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減光6格 |
ND 1.8 |
ND64 |
1/64 |
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減光7格 |
ND 2.1 |
ND128 |
1/128 |
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減光8格 |
ND 2.4 |
ND256 |
1/256 |
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減光9格 |
ND 2.7 |
ND512 |
1/512 |
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減光10格 |
ND 3.0 |
ND1024 （ND1000） |
1/1024 |
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減光11格 |
ND 3.3 |
ND2048 （ND2000） |
1/2048 |
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減光12格 |
ND 3.6 |
ND4096 （ND4000） |
1/4096 |
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減光13格 |
ND 3.9 |
ND8192 （ND8000） |
1/8192 |
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減光14格 |
ND 4.2 |
ND16384 （ND16000） |
1/16384 |
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減光15格 |
ND 4.5 |
ND32768 （ND32000） |
1/32768 |
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減光16格 |
ND 4.8 |
ND65536 （ND65000） |
1/65536 |
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減光16.5格 |
ND 5.0 |
ND100000 |
1/100000 |
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減光17格 |
ND 5.1 |
ND131072（ND130000） |
1/131072 |
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減光18格 |
ND 5.4 |
ND262144 （ND260000） |
1/262144 |
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減光19格 |
ND 5.7 |
ND524288 （ND520000） |
1/524288 |
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減光20格 |
ND 6.0 |
ND1048576 （ND104000） |
1/1048576 |
了解ND的標示方式以後，ND疊加的減光值該如何計算？
A. 用ND帶小數點的標示每一格”+、-“0.3的標示方式，ND值的計算方法用加法
ND 0.9疊加ND3.0 等於ND 0.9 + ND 3.0 = ND3.9 =ND8000
B. 用ND加整數的標示的用相乘
ND8 疊加ND1000 等於 8*1000=ND8000
2.日食攝影：
日食攝影所需的拍攝快門為高速快門，甚至需要縮短曝光時間，太慢的快門會造成殘影。曝光時間需在日食前先多做幾次測試，真正拍攝時也最好多拍幾張不同曝光值的照片，或利用包圍曝光的方式，得到最佳的影像。
許多專業的太陽攝影師都會包圍曝光的方法拍攝日蝕，事後加以影像處理，以求獲取更多細節。使用數位相機拍攝時，需先算好記憶卡容量，並使用已充飽電的電池，以免在日食的緊要關頭出錯而遺憾。
日蝕攝影有幾個方式
•擴大特寫攝影：拍攝日食各階段的特寫鏡頭，必須使用焦長400～1000mm以上的鏡頭或望遠鏡，或是利用焦長200～300mm鏡頭加裝2.X或3X加倍鏡。相機或攝影機必須固定在三腳架上。若使用ND5.0（ND10萬）（將太陽光減低至原來的1/100000）的太陽濾鏡，相機調至f/8的光圈及感光度100的模式，則曝光時間約在1/500秒拍攝，再依影像中太陽曝光情況調整最佳曝光值。（以上＂擴大特寫攝影＂節錄自台北市立天文台文章）
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| 這個大小相對於全幅機使用650mm鏡頭 |
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| 光圈f6.3、ISO 125、快門1/1250 （鏡頭前使用巴德膜5.0減光） 巴德膜5.0減光值約等於ND100000。 |
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| 日環食中太陽的變化與可使用的ND模擬建議（日環蝕圖片：台北天文台） |
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| （Film是指全片幅焦段，Digital是指APS_C片幅） |
下圖為Graphic ©1999 by Fred Espenak的照片，示意各鏡頭可見之太陽影像大小參考圖：
•＂間隔攝影＂：
事先確定日食全程所需時間與太陽在天空的路徑，選擇適當的鏡頭，將相機固定在三腳架上，將太陽軌跡規畫在同一個構圖的畫面裡面，利用固定間隔的時間拍攝照片，再例數位用相機的重曝或疊圖功能把太陽疊加到照片裡面。
06/21，14:49 偏食開始 到 17:25 偏食結束，這段時間內可以每間隔一定時間拍攝！
如下圖是利用有重複曝光功能的底片機，將太陽影像重複曝光在同一張底片上，這種拍法需隨著太陽被食的程度（明、暗）調整光圈大小與曝光時間。先拍一張底圖，再拉回底片，固定間隔的時間（調整光圈大小與曝光時間）拍攝日蝕，再拉回底片......一直重覆到日蝕結束！
如使用數位相機，只需要固定好相機構圖，固定的間隔時間拍攝照片，等待日蝕拍攝結束後，利用影像處理軟體（星軌疊圖軟體也可以），將所有過程疊合在一張影像中。
2012/5/21日環食
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| 臺北市立天王台：2012年5月21日日環食／周紀宇攝於富貴角燈塔 |
固定攝影與追蹤攝影（追蹤攝影需要赤道儀的輔助，腳架須再加上赤道儀）
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| skywatcher star adventurer |
固定攝影與追蹤攝影兩者的不同，請參考以下天文台的解說PDF
最後！把觀測的注意事項與相機鏡頭以外拍攝要用到器材條列於下說明：
1. 減光器材
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| 巴德膜套件 |
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| ND100000濾鏡 |
A . 巴德膜、ND減光鏡、太陽濾鏡。
拍攝太陽時，您需要在相機的鏡頭前安裝一個太陽濾鏡或ND減光鏡。唯一不需要濾鏡的時間是在日全蝕月亮完全遮住整顆太陽的時候。
太陽濾鏡（巴德膜濾鏡）NASA，美國國家科學基金會，美國天文學會，Space.com，《天空與望遠鏡》雜誌等機構的專家都建議使用太陽濾鏡，而不是ND減光鏡。為什麼？
因為這些是專門為查看太陽而設計的唯一濾鏡，並且它們的構造不僅可以使日光充分變暗，而且還可以保護您的眼睛和設備免受不可見的IR和UV輻射的傷害。
B. 減光鏡
如果您使用不可調整光圈的望遠鏡或是不可調整光圈的鏡頭（例如：光圈固定的反射鏡），找拍攝太陽日蝕這類題材的減光鏡，減光15格或16格（減光16EV、ND65000）的ND鏡是太陽攝影的最小強度。
2. 穩固的腳架。
3. 快門線。
當您的快門速度將降低時，建議使用快門線拍攝，以防止相機震動造成影像模糊。（間隔攝影建議使用電子快門線）
C. 濾鏡轉接環
請注意：無論您使用哪種減光鏡系統，請確實保證在拍攝太陽時，確保減光濾鏡系統不會意外從設備上掉下來。
強調一點：在日偏蝕與日環蝕期間，在任何時候都需要使用濾鏡來觀察太陽。但是，在日環蝕拍攝太陽時，太陽光度變弱，可能需要提高更高ISO或更換濾鏡拍攝。。
D. 赤道儀
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| skywatcher star adventurer |
以下是日蝕拍攝的標準過程：
1.日蝕臨近以前，將太陽濾光鏡（或組合減光值32000的ND鏡）安裝到您的鏡頭上，並開始拍攝全日照（整顆太陽的照片），然後在月球開始遮住太陽時繼續一直拍攝。
2.一旦太陽完全被遮擋，此時光線最暗，當Baily’s Beads貝利珠現象出現的前後，您就可能必須更換濾鏡（更換減光值較少的濾鏡）或者提高ISO，避免快門速度太慢變成拖影。甚至如果是日全蝕會有可能拿掉濾鏡的情況下拍攝日全蝕照片。
3.最後，當Baily’s Beads貝利珠現象又出現時，請準備更換濾鏡，因為月亮即將滑離太陽，月亮逐漸離開太陽、亮度變強時更換ND濾鏡、繼續拍攝到兩者分離。
Baily’s Beads貝利珠：
Baily’s Beads貝利珠是一種日全食或日環食的時候才看得到的天文現象，在日全食或日環食食既（第二接觸點）或生光（第三接觸點）的瞬間，陽光. 透過月面邊緣的縫隙而形成所謂的「倍里珠」現象。
當太陽幾乎被月球遮住，但因為月球的邊緣是凹凸不平的，所以一些日光通過這些凹陷的地方露出來，這樣我們就會看到月球跟太陽重合的邊緣有像是珍珠的明亮光點，這種光點稱為貝利珠，是相當難得且有趣的天文現象喔。
在日環食的環食始和環食終階段，由於月球內切於太陽邊緣，是觀賞與拍攝貝利珠的最佳時機。而要觀賞貝利珠的精采現象，需利用太陽望遠鏡，安全地放大觀察才可看見。
用自己（受保護的）眼睛欣賞它，看著日環蝕整過程精彩的演出，保證令您驚嘆，如果您錯過了，將會遺憾！
最後幾個提醒：
1. 做好減光保護、“安全第一”。
2. 除了拍，還要記得看，別忘了享受這難得的機會。
3. 請勿使用閃光燈來打亮前景。。。。你會害大家無法盡興觀測日蝕！
4. 帶上備用電池，務必記得充飽他們！別忘記，這一拍是好幾小時！
5. 帶足夠的記憶卡。（越多越好）
6. 記得檢查鏡頭上的無限遠硬有沒有準焦，盡可能將相機和鏡頭預先對準無限遠並鎖定焦點（切至MF），然後貼上紙膠帶以保持其不變，如此可以避免不小心轉到鏡頭造成失焦。
7. 再一次提醒，做好減光保護與請勿使用閃光燈！
8. 在日蝕之前的幾天、幾週內練習太陽攝影。練習再練習。
9. 提早查看您的拍攝位置，順便檢查那天的太陽軌跡。
10. 記得帶上腳架、雲台與快門線！
11. 最後！祈求上天那天氣晴朗，記得做好防曬，另外可以在鏡頭與相機間，用個紙板
12. 請參閱此列表上的＃1到＃11，再看一次。
13. 最後 敬祝 拍攝愉快。欣賞太陽表演吧！
以下轉錄自NSAS網站的一些太陽拍攝數據圖片，給各位參考
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