Revontulikameran kalansilmälinssi käyttää projektiota, jossa tulevan valonsäteen ja optisen akselin kulma ja kuvapisteen etäisyys akselista riippuvat lineaarisesti toisistaan.

Tästä seuraa, että lopullinen kuva on ympyrän muotoinen (suurin kulma on 90 astetta) ja että horisontti on ympyrän kaarella. Keskipisteessä on zeniitti, joka on suunta pystysuoraan ylös. Projektiovirhe on suurin lähellä horisonttia.

Revontulikameran vääristämä taivaallinen näkymä voidaan siirtää karttapohjalle lukuisilla eri menetelmillä - riippuen siitä, mitä kuvausvirhettä halutaan minimoida. Tasoprojektio on menetelmä, jossa valittuun projektiopisteeseen sijoitetaan tangenttitaso. Pisteet kuvataan tasolle siirtymällä tason normaalin suuntaan. Revontulikuvien tapauksessa tangenttitaso asetetaan aseman kohdalle (pituus, leveys), ja asema tulee kartan keskipisteeseen.

Tasoprojektio on hyvin tarkka lähellä tangettipistettä, ja tästä pisteestä mitatut kulmat ovat todellisia. Huomaa, että koska projektiossa käytetään yhtä kuvaa, ei revontulten korkeutta voida tarkasti määritellä, vaan joudutaan käyttämään "valistunutta arvausta". Tästä luonnollisesti seuraa virheitä, joita havainnollistaa oikealla oleva kolmen projektion yhdistelmäkuva.

Jokaiseen revontulikuvaan lisätään myös ylimääräistä tietoa, jotta kuva voitaisiin yksikäsitteisesti tunnistaa. Kuvausaika ja -paikka ovat luonnollisesti tärkeitä, mutta myös tieto siitä, miten kuvaus on suoritettu (valotus, suodin) on olennaista. Tutkijan kannalta on myös tarpeellista tietää kuvan orientaatio, ja tätä varten kuviin laitetaan myös "kompassi" osoittamaan pääilmansuunnat.

Keogrammit

Keogrammi on revontulikuvista tehty yhdistelmä, josta voi nähdä koko yön revontulten aikakehityksen yhdellä silmäyksellä. Keogrammin nimi tulee inuitinkielisestä revontulta merkitsevästä sanasta keoitt.

Keogrammi laaditaan ottamalla yön aikana otetuista revontulikuvista kustakin keskeltä kapea pohjois-eteläsuuntainen kaistale. Kaistaleet liitetään peräkkäin yhteen aikajärjestyksessä. Muodostuneen kuvan vaaka-akselille tulee siis aika ja pystyakselille leveyspiiri.

Esimerkiksi alla olevasta keogrammista voidaan havaita, että kello hieman kello 19 jälkeen on kirkas revontulinäytelmä, jonka aikana revontulet peittävät lähes koko taivaan etelästä pohjoiseen. (Keogrammissa käytetään UT-aikaa, joka on kaksi tuntia jäljessä Suomen talviajasta.)

Näytelmän rauhoituttua kello 19.30–20 revontulikaari liikkuu taivaan yli etelään. Lisää revontulia näkyy noin kello 00 asti, jolloin taivas menee ohueen pilveen. Tässä värillisessä keogrammissa valkoiset pilvet erottaa helposti vihreistä revontulista. Kello 02–03 kuu on etelässä aiheuttaen kirkkaan läiskän keogrammiin.