Wpływ dyspersji atmosferycznej na astrofotografię planetarną

Opis dyspersji atmosferycznej rozmywającej obraz nisko położonych planet i metod jej korekcji

Fotografia planet w dużej rozdzielczości wymaga dobrego seeingu oraz odpowiednio szybkiej i czułej kamery. Czasami to jednak nie wystarcza. Gdy fotografowana planeta znajduje się nisko nad horyzontem dochodzi kolejny czynnik - dyspersja atmosferyczna. Zjawisko to ugina poszczególne pasma światła w różnym stopniu co powoduje jego rozszczepienie podobnie jak w pryzmacie. Najsilniejszej dyspersji ulega pasmo niebieskie i ultrafiolet, a najmniejszej - czerwone i podczerwień. Fotografując planetę kolorową kamerą łatwo wtedy zaobserwować czerwoną obwódkę po jednej stronie planety i niebieską po drugiej. Rozmyciu ulega także obraz samej planety.
saturn-webcam

Filtry RGB stosowane wraz z monochromatycznymi kamerami ograniczają siłę tego zjawiska (możemy wyostrzyć obraz dla każdego z pasm), lecz go nie koryguje. Przy dużych aperturach i dużych rozdzielczościach rzędu 0,3 - 0,1 sekund łuku na piksel dyfrakcja w paśmie niebieskim (czy nawet i zielonym) może być znacznie większa od rozdzielczości układu. Jak podaje Jean-Pierre Prost dla swoich wyliczeń dla 8" teleskopu i niebieskiego filtry z zestawu Astronomika dyfrakcja wynosi 1 sekundę łuku - dla celu znajdującego się 40 stopni nad horyzontem. Saturn na chwilę obecną w 2011 góruje przy około 35 stopniach nad horyzontem (więc efekt jest jeszcze silniejszy).

W innym opracowaniu Andre Paquette prezentuje wpływ dyspersji atmosferycznej na krążek Airy'ego w CDK 12.5" dla celu znajdującego się 35 stopni nad horyzontem:

dyspersja_atmosferyczna
Jak widać rozmycie zielonego, a tym bardziej niebieskiego pasma jest znaczące. Filtry Baader UHC-S użyty w tym doświadczeniu przepuszcza dwa wąskie pasma - H-alpha w czerwieni i O-III pomiędzy zielonym a niebieskim pasmem.

Korekcja dyspersji atmosferycznej

Do korekcji dyspersji atmosferycznej można użyć rzadko spotykanych korektorów składających się z dwóch pryzmatów o regulowanym kącie nachylenia.
adc

Korektor taki oferuje na chwilę obecną Astro Systems Holland za 365 Euro. Także astrovid.com oferował wcześniej swoją wersję korektora, którą teraz można czasami spotkać na giełdach.

Do efektywnej pracy taki korektor potrzebuje stożka światła o jak najciemniejszej światłosile (więcej niż f/10) i umieszcza się go pomiędzy Barlowem/Powermate a kamerą. Trzeba także ustawić stopień korekcji zmieniając kąt nachylenia pryzmatów. Stosuje się do tego zazwyczaj filtry przepuszczające dwa oddzielne odległe pasma - UHC, W47 i inne filtry UV z luką w podczerwieni. Ustawianie korektora polega wtedy na dobraniu takiego kąta przy którym obrazy z obu pasm nakładają się na siebie. Oprócz Jean-Pierre Prosta użytkowanie takiego korektora opisuje Arnaud Kranenbug. Stosowany jest przez astrofotografów ze strony astronominsk, czy Damiana Peacha.
blog comments powered by Disqus

Kategorie

Strony