lunedì, dicembre 26, 2005

Misurare l'inquinamento luminoso con una fotocamera digitale.


Nuova immagine del cielo inquinato, questa volta la direzione è Sud-Ovest. Si nota ancora un pezzo di grondaia (la fotocamera punta molto in alto).

Per la stima dell'inquinamento luminoso procedo in questo modo.

1) Imposto la modalià manuale, con il massimo tempo di esposizione (T=15 s) e con il diaframma massimo (F/2,8). Queste impostazioni corrispondono ad una esposizione EV = -1. (EV=0 per F/1 e T=1s, aumenta di 1 per ogni diaframma che si chiude e per ogni tempo che si riduce; in questo caso sono 3 diaframmi in meno (1-1,4-2-2,8) e 4 tempi in più (1-2-4-8-15 s).
2) Blocco il fuoco all'infinito e lo zoom a 28 mm (equivalenti).
3) Imposto la sensibilità al massimo (nel mio caso 400 ISO).
4) Scatto (preferibilmente in modalità RAW, altrimenti sarebbe da bloccare anche le varie altre impostazioni di modifica dell'immagine: niente effetti di nessun tipo, ecc. ecc.).

In queste condizioni la fotocamera espone per una scena di luminosità (media) pari a:

BV = EV-SV

dove EV è il valore di esposizione impostato con tempi e diaframmi (nell'esempio EV=-1) e SV è il fattore che tiene conto della sensibilità della "pellicola" (SV=5 per ISO=100, 6 per ISO 200, 7 per ISO 400 e così via).

Nell'esempio BV = -1-7 = -8.

Adesso occorre convertire BV nella luminanza in mag/arcsec^2. La formula è la seguente (volendo si potrebbe convertire anche in cd/m^2, ma non vorrei fare confusione e quindi metto subito la formula nelle unità "astronomiche"):

m = 11.247 - 0.75257*BV

Fatti i calcoli, nell'esempio risulta: m=17.3. Significa che con le impostazioni della fotocamera (F/2,8, T=15s, ISO 400) una scena di luminanza media pari a 17,3 mag/arcsec^2 risulta esposta correttamente.

5) Determino l'effettiva esposizione ottenuta (cioè se il "soggetto" è sovra o sottoesposto e di quanto).
Per esempio, nella foto sopra, esaminando le immagini (usando anche il software a corredo della fotocamera, ma sulla valutazione della sovra/sotto esposizione scriverò un altro post) si può stimare che le nuvole sono sovraesposte per circa 1.2 EV, che corrispondono a 0.8-0.9 magnitudini (per la precisione 0.75257 magnitudini per 1 EV).

6) Apporto la correzione per la esposizione effettiva. Nell'esempio si ha una stima della luminanza delle nuvole:

msky = 17,3-0,9 = 16,4 mag/arcsec^2.

posted by Mauro Da Lio @ 10:04 PM