Sfaturi pentru fotografii reușite ale planetei Marte

Îmblânzirea fenomenelor de refracție și de seeing

Cum să realizați fotografii reușite ale planetelor joase, în ciuda refracției atmosferice și a stabilității atmosferice precare.

Weigands Techniktipps Refraktion Seeing Titel

În domeniul fotografiei planetare, tehnologia RGB s-a impus prin camerele industriale rapide, cu senzori alb-negru ultrasensibili la lumină. Secvențele video sunt create una după alta în canalele RGB, iar rezultatele sunt combinate pentru a alcătui o imagine color. Atunci când se fotografiază planete joase, apar însă dificultăți.

Corectoare ale refracției atmosferice

Fig. 3: Principiul de funcționare al unui ADC. Mario Weigand

De câțiva ani, pe piață sunt disponibile prisme corectoare ADC (Atmospheric Dispersion Corrector), care ajută la compensarea efectelor refracției. Principiul de funcționare: Prin două prisme în formă de pană, care pot fi rotite una față de cealaltă, se creează o dispersie reglabilă, care contracarează deplasarea. Reglarea are loc cel mai simplu vizual, până când nu se mai vede nicio aberație cromatică. Deoarece la reglare, majoritatea corectoarelor deplasează imaginea planetei Marte în ansamblu, în acest caz, câmpul vizual mic al unei camere planetare se dovedește a fi un obstacol. După aceea, ocularul este înlocuit cu camera foto. Se pot obține astfel imagini neafectate de refracție.

Problema nr. 2: fenomenul de seeing

A doua mare problemă o reprezintă fenomenul de seeing. Turbulențele atmosferice distorsionează în mod constant imaginea planetei. Dacă traseul luminii prin atmosferă este lung, lumina trece prin mase de aer mai turbulente. Astfel, fenomenul de seeing depinde și de altitudinea obiectului. Lumina de unde lungi, adică roșie sau chiar infraroșie apropiată, este mai puțin deranjată decât lumina de unde scurte, adică cea albastră.

Filtrul de trecere IR – o barcă de salvare?

Dependența efectului de seeing de lungimea de undă a luminii poate fi folosită în beneficiul fotografierii. O abordare aleasă adesea este de a utiliza un canal mai puțin influențat ca luminanță. Datele RGB sunt apoi utilizate doar pentru a colora imaginea. În condiții de seeing slab, luminanța poate fi obținută cu un filtru de trecere IR, care transmite lumina începând de la aproximativ 650 nm. Astfel, se creează o imagine IR-RGB. Fig. 4 prezintă un rezultat obținut în timpul marii opoziții cu Marte din 2003:

Fig. 4: Exemplu de utilizare a unui filtru de trecere IR: în 2003, Marte era situat, de asemenea, foarte jos pe cer. Cu un seeing slab (stânga), imaginea pare foarte neclară. Metoda IR-RGB (centru) furnizează structuri de albedo mai clare, dar nu are încă calitatea unei imagini RGB în condiții de seeing mai bun (dreapta). Toate imaginile au fost realizate cu un telescop Maksutov de 150 mm. Mario Weigand

În condiții de seeing nefavorabil, cu o luminanță IR, multe detalii se văd mai clar. Există însă și două dezavantaje. Pe de o parte, rezoluția telescopului depinde de lungimea de undă. În infraroșu, aceasta este de aproximativ 1,3 ori mai slabă decât în spectrul verde. Pe de altă parte, coloritul se schimbă foarte mult. Marte nu este doar roșu, iar pentru o reproducere naturală a culorilor, joacă un rol important valorile de luminozitate ale tuturor canalelor de culoare. În timp ce canalul roșu este dominat de albedoul solului marțian, canalul verde este important pentru fenomenele de ceață și pentru norii de praf. Canalul albastru arată în principal nori.

Prin urmare, procedura este un compromis. În condiții de seeing precar, cel puțin sunt vizibile mai multe detalii de albedo - chiar dacă se văd oarecum grosolan. În cazul în care condițiile nu sunt chiar atât de rele, canalul roșu oferă o cale de mijloc ca luminanță.

Reducerea timpilor de expunere

În cazul unui disc planetar care se deplasează rapid, dacă timpul de expunere este prea lung, apare neclaritatea de mișcare. Un rezultat mai bun se poate obține dacă amplificarea semnalului este setată la nivel ridicat, acceptând un zgomot de imagine mai mare, pentru a putea selecta însă astfel cel mai scurt timp de expunere posibil.

Dar nici în acest caz nu trebuie să ne așteptăm la minuni, deoarece distorsiunile imaginii în condiții de seeing slab nu sunt doar din cauza neclarității de mișcare. Seeingul poate fi practic înghețat, însă imaginea planetară este în continuare distorsionată. Succesul depinde în mod decisiv de tipul de perturbare. Un seeing de înaltă frecvență acționează ca o sticlă mată, iar scurtarea timpului de expunere nu ajută. În cazul în care turbulențele seamănă mai mult cu undele unei ape calme, însă vederea este clară în rest, abordare este mai avantajoasă în combinație cu o aliniere multipunct.

Refracția poate fi bine gestionată. Seeingul slab poate fi contracarat într-o măsură limitată, deși principiul este același: nimic nu poate înlocui o atmosferă calmă!

Autor: Mario Weigand / Licență: Oculum Verlag GmbH