Direct Photographic Image Enhancement in Astronomy

Abstract

The fine grain, high contrast photographic emulsions, specially designed to detect low surface brightness features against the glow of the night sky at the low light levels found in astronomy are now in widespread use. Their high maximum density and limited dynamic range have encouraged many workers to explore new ways of image extraction and evaluation. This paper summarizes the direct photographic approach to these problems using techniques which arc simple and rapid and which can be used on existing survey or archive material and which have led to the discovery of several new low surface brightness objects of importance in astronomy.

The techniques have also been incorporated into an additive system of colour photography well suited to the rather special requirements of astronomy.

Résumé

Les émulsions photographiques grainfin, de contraste élevé, spécialement conçues pour détecter des objets de faible luminance sur un fond de ciel nocturne, aux faibles niveaux lumineux rencontrés en astronomie, sont maintenant d’un usage répandu. Leur densité maximale élevée et leur étendue utile limitée ont incité de nombreux utilisateurs à rechercher de nouvelles méthodes d’extraction et d’evaluation des images.

Ce mémoire résume les approches photographiques directes à ces problèmes. Celles-ci mettenten oeuvre des techniques simples et rapides qui peuvent être appliquées à des vues existantes ou à des documents d’archive et qui ont permis la découverte de plusieurs objets de faible luminance importants en astronomie.

Ces techniques ont également été incorporées dans un système photographique en couleurs par synthèse additive bien adapté aux exigences très particulières de l’astronomie.

Zusammenfassung

Feinkörnige, steile fotografische Emulsionen, die speziell für die Astronomie zum Nachweis schwacher Helligkeitsstrukturen über der Untergrundhelligkeit des Nachthimmels entwickelt wurden, finden inzwischen weitverbreitet Anwendung. Die hohe Maximaldichte und der begrenzte dynamische Bereich dieser Materialien haben viele Anwender veranlasst, neue Wege zur Bildauswertung zu beschreiben. Die vorliegende Arbeit berichtet über direkte fotographische Techniken, die in diesem Zusammenhang angewendet werden können. Sie lassen sich einfach und schnell durchführen, können auch zur nachträglichen Auswertung von Archivmaterial verwendet werden, und haben inzwischen zur Entdeckung mehrerer neuer schwach leuchtender Objekte geführt, die für die Astronomie interessant sind. Die beschriebenen Techniken lassen sich ebenfalls in ein additives System der Farbfotografie einbringen, das für die sehr speziellen Anforderungen der Astronomie besonders geeignet ist.

Riassunto

Le emulsioni di grana fine e alto contrasto, studiate appositamente per rivelarei contorni di superfici poco luminose contro il chiarore del cielo notturno ai bassi livelli di luce che si incontrano in astronomia, vengono oggi largamente usate. La loro elevata densità massima ed il loro limitato intervallo dinamico hanno incoraggiato molti ricercatori ad esplorare nuove vie per ottenere e valutare Timmagine.

In questo lavoro si riassume l’approccio fotografico diretto di questi problemi usando tecniche semplicie rapide, usabilisia surilieviesistenti che su materiale diarchivio e che hanno permesso la scoperta di diversi nuovi oggetti di bassa luminosità superficiale importantiin astronomia.

Le tecniche sono state anche incorporate in un sistema addittivo di fotografie a colori molto adatto ai requisiti, piuttosto speciali, dell’astronomia.