Некий скептик с ником "Профессия победитель" в публикации,
посвященной серии фотографий Луны на фоне Земли, снятой НАСА с расстояния в полтора миллиона километров, нашел "киноляп", как ему кажется, и спрашивает:
"Вы верите, что это снято с расстояния полтора миллиона километров? Оно как бы все верно. ... Но всё-таки, хотелось бы знать: Что за "траурная каёмочка" у Луны справа? Солнце светит "в лоб". Спутник находится в точке, где Солнце освещает Землю и Луну полностью."
И действительно, на фотографии мы видим у Луны подозрительную каемочку с правой стороны:
Так что же это за темная полоса? Неужели это недоработка криворуких фотошоперов?
Сначала посмотрим на фото ближе, траурная ли это каемка:
А каемочка-то зеленая! Но прежде чем ответить на вопрос пытливого блогера, посмотрим на тот фотоаппарат, которым проводилась эта съемка:
Фантазеры в подобных организациях очень любят придумывать говорящие аббревиатуры "со смыслом". Вот и эту камеру назвали Эпической (EPIC). И подобрали расшифровку - "Полихроматическая камера для получения изображений Земли" (Earth Polychromatic Imaging Camera). Цифровая матрица для получения изображений очень скромна - всего 2048 на 2048 пикселей. Зато объектив довольно солидный - это телескоп системы Кассегрена с апертурой 30 сантиметров. Проще говоря, диаметр объектива - 30 сантиметров. Правда это не линза, а зеркало. Вот схема этого космического фотоаппарата в разрезе:
Я добавил в схему ход лучей (синие стрелки). Они сначала попадают на основное зеркало (1), отражаются и идут ко второму зеркалу (2), а потом уже к CCD матрице. Цветная ли эта матрица? Нет. Черно-белая (монохромная). Но как же получаются цветные изображения, а самое главное, почему не поставить простую цветную матрицу, как в любой мыльнице?
Потому что телескоп создан не для красивых и эффектных фотографий небесных объектов, а для научных съемок. Для этого перед матрицей можно установить один из десяти фильтров, пропускающих определенную зону спектра:
Для чего это нужно? Для измерения озона, аэрозолей, отражательной способности облаков, высоты облаков, свойств растительности и оценок ультрафиолетового излучения на поверхности Земли.
В камере располагается две турели с набором фильтров:
В каждой по пять фильтров и по одному окну без фильтра.
Какого размера поле зрения телескопа? 0,62 градуса. Земля с расстояния, где находится телескоп, представляет собой диск размером 0,5 градуса, так что Земля хорошо вписывается в поле зрения объектива. Кстати, видимый угловой размер Земли меняется в течении шестимесячного периода с 0,45 до 0,53 градуса.
Для получения цветного изображения нужно сделать три черно-белых снимка через красный, синий и зеленый фильтры. А потом сложить вместе. Какие конкретно фильтры были использованы, я не знаю, вероятно вот эти:
они по спектру подходят.
Снимки делали каждые тридцать секунд. То есть, черно-белый (монохромный) снимок через красный фильтр, потом спустя тридцать секунд через синий фильтр, а потом еще через тридцать секунд через зеленый фильтр. Потом снимки складывались.
Естественно, Луна не стояла на месте, она двигалась. Именно поэтому и видна зеленая каемка, которую блогер под ником "Профессия победитель" назвал "траурной каемкой". Это третий снимок "со сдвигом".
На вопрос блогера я ответил. Теперь для любознательных - конструкция затвора. В фотоаппарате затвор регулирует выдержку, то есть длительность воздействия света на фотоматериал или матрицу. В кинокамере роль затвора выполняет обтюратор. Он работает так:
По такому же принципу устроен и затвор телескопа+камеры EPIC. Там тоже есть диск с щелями разного размера:
Щель узкая (1), средняя (2) и широкая (3). Узкий слот (щель) предназначен для экспозиций менее 10 миллисекунд, средний слот используется для экспозиций от 10 до 46 миллисекунд, а широкий слот используется для экспозиций больше 46 мс. При выдержке от 10 до 46 мс полотно затвора перемещается таким образом, чтобы прорезь среднего размера пересекала путь света одним движением. Для получения различных экспозиций движение замедляется, затем ускоряется для завершения экспозиции. При выдержке более 60 мс диск полностью останавливается в открытом положении перед закрытием.
Где располагаются фильтры и где затвор:
А что это за "фокусирующая 3-х элементная группа полевых линз"? Это как раз оптическая схема для минимизации паразитных (траурных) каемок . Вот схема его работы:
Забыл сказать про температуру. У телескопа есть термо-радиатор. Он должен обеспечивать постоянную температуру матрицы в районе -40 градусов Цельсия. Это оптимальная температура. Но матрица может работать в диапазоне от минус 80 до плюс 20 градусов.
А теперь сама серия:
Съемка проводилась с расстояния в 1,6 млн километров 16 июля 2015 года.
(ЕСЛИ НЕТ ЛУНЫ, КЛИКНИТЕ ПО ФОТО)