Miért olyan fontos a záridő az asztrofotózásban?
A csillagok megörökítéséhez még nagy fényerejű objektívet és magas érzékenységet használva is több másodperc hosszú expozíciókat kell készíteni.
Mivel az objektív legnagyobb fényereje adott, valamint az fényképezőgép érzékenysége se tolható az egekbe, a záridő az, amivel lehet játszani a kívánt eredmény eléréséhez.
Minél hosszabb a záridő -> annál több fény jön be -> annál magasabb lesz a jel, javul a jel/zaj arány.
Csakhogy nem használható akármilyen hosszú záridő, hiszen a csillagok látszólag mozognak a Föld forgása miatt.
Például egy Canon 6D-vel, 50 mm-s objektívvel az Égi Egyenlítő közelében fotózva, egy csillag 500% nagyításon a különböző záridők alatt így néz ki:
A fenti ábra 500%-os nézet, tehát „normál” nézetben még a 10 másodperces expó által okozott csík is pontszerűnek hat. (Hogy miért fontos az hogy „Égi Egyenlítő”, és hogy egyáltalán mi az, arról picit később).
Szerintem megéri az a nagyon picike „csík”, hiszen ha 6 mp helyett 10 mp a záridő, akkor majdnem egy rekesszel alacsonyabb ISO-t lehet használni, azaz alacsonyabb lesz a zaj.
Tehát arra törekszünk, hogy megtaláljuk azt a lehető leghosszabb záridőt, ahol a csillagok még éppen „nem mozdulnak” be.
Elterjedt szabályként emlegetik az 500 / gyújtótáv szabályt.
Például ha 50 mm-s az obi egy full-frame vázon, akkor 500 / 50, azaz 10 másodperc lehet a leghosszabb expó.
Csakhogy ez nem ennyire egyszerű, mert még két másik faktor is szerepet játszik ebben.
Ez a két másik faktor:
- fényképezőgép felbontása (minél nagyobb a felbontás, annál hamarabb húz csíkot a csillag)
- csillag deklinációja (minél közelebb van a pólushoz, annál lassabban mozog)
Pontosan ezeknek a faktoroknak a figyelembe vételében segít a fenti kalkulátor!
↓ Ide kattintva Te is letöltheted ↓ és bármikor magaddal viheted az ég alá.
Hogy működik?
A legelső mezőbe az objektív gyújtótávolságát kell írni, milliméterben, DE…
Fontos, hogy ez a 35 mm-s (full-frame) képkockára vetített érték legyen, tehát nem feltétlenül a tényleges gyújtótáv.
Például egy 24 mm-s objektívet full-frame gépen használva, ez az érték 24.
Ha viszont a 24 mm-s obit APS-C szenzoron vázon használom, akkor ez az érték már 36.
Vagy ha a Sony RX-100-zal fotózok, a legszélesebb állásban, ami 8.8 mm, akkor ez 35 mm-s képkockára vetítve 24 mm-s objektívnek megfelelő látómezőt jelent, tehát 24-t kell ide írnom.
A következő mező a szenzor felbontása megapixelben.
Fontos, hogy tényleg csak a megapixelt kell beírni, pl. Canon 6D-nél 20,1.
Most jön az a rész, ami miatt haladónak hívom a kalkulátort 🙂
Mekkora csíkhúzás megengedett?
Ez egy viszonylag önkényes szám, pixelben. Azt jelzi, hogy a csillag hány pixel hosszú csíkot fog húzni.
Az alábbi ábrán látszik, hogy még a teljesen pontszerű csillag is sok pixel kiterjedésű kör…
Tehát ha egy csillag 3 pixelnyi csíkot húz, az még mindig nem látszik meg:
Ha már 4 vagy több pixeles a csík, az nagyon közelről nézve látható.
De normál nézetben (tehát pl. 50%)-n, még a 6-8 pixeles csíkhúzás is elmegy.
Az ismert 500/gyújtótáv szabályt alkalmazva kb 6 pixeles csíkhúzást kapunk.
Mi az a Deklináció és miért fontos?
A Deklináció olyan, mint a földrajzi szélesség: egy adott csillag milyen messze van az Égi Egyenlítőtől.
Az Égi Egyenlítő tulajdonképpen a földi Egyenlítő égre kivetített mása.
A Deklináció az Égi Egyenlítőn 0°, az Északi Pólus pedig +90°.
Jelen esetben azért fontos a Deklináció, mert ahogy a Föld is lassabban forog a pólusok felé haladva, ugyanúgy a csillagok is.
„Dehát a Föld mindig 24 óra alatt fordul meg a tengelye körül” – lehet ilyenkor mondani.
Ez így is van, de nem mindegy, hogy 24 óra alatt mekkora kört tesz meg a csillag.
Ezen az ábrán jól látszik:
Például az a csillag, aminek a deklinációja +60° (pl. Kassziopeia csillagkép környéke), feleakkora sebességgel halad az égen, mint az Orion övén lévő csillagok, amik az Égi Egyenlítőn vannak.
Ez fotózás szempontjából nagyon jó hír, hiszen 2x olyan hosszú záridőt lehet használni, és ezáltal feleakkora ISO-t.
A matek, ami mögötte van
A kalkulátorra az ötletet Ian Normantól vettem, aki a Lonely Speck nevű remek éjszakai fotós blog írója.
Először azt hittem, hogy „én biztos nem tudok ilyet csinálni”, aztán rájöttem, hogy dehogynem, csak egy kis gimis matek kell hozzá 🙂
A cél az, hogy adott látószögre és deklinációra megkapjam a csillagok sebességét pixel / másodpercben.
Ehhez a következőképp jutottam el.
#1. Látómező kiszámítása (L)
A neten hamar rátaláltam a képletre:
L = 2 x arctan (h / 2*F) (fok)
Ahol F az objektív fókusztávolsága, h pedig a szenzor adott mérete.
Jelen esetben full-frame képkockára akarom meghatározni a látómezőt, tehát h = 36 mm, míg az F az első mező beviteli értéke lesz.
#2. Szenzor pixelméretének kiszámítása
Alapul a 3:2 képarányú szenzort vettem, és az volt a cél, hogy kiszámítsam a fekvő oldalon (ami full-framen 36mm) lévő pixelek számát.
Tehát a szenzor megapixelszáma MP= 1,5a * a
Ahol a a szenzor rövidebbik oldalának pixelben megadott hossza.
Amiből következik, hogy a = négyzetgyök(MP/1,5) (pixel)
#3. Pixel / Fok kiszámítása
A fent megkapott a értéket elosztva L-lel megkapható, hogy hány pixel esik egy fokra adott látómező és felbontás mellett.
a / L (pixel/fok)
#4. Csillagsebesség kiszámítása
Az Égi Egyenlítőn a csillagok sebessége könnyen kiszámolható: 360 fokot tesznek meg 24 óra alatt (Illetve csak 23h 56p alatt, de ezt most nem vettem figyelembe).
Tehát 15 fokot óránként, azaz másodpercenként 0,0041667 fokot.
v (csillag) = 0,0041667 fok / mp
Tehát ha ezt a fenti pixel / fok értékkel megszorzom, akkor megkapom a csillag sebességét pixel / másodpercben
v (csillag)(px/mp) = (a / L)*0,0041667
Ez megadja, hogy 1 másodperc alatt hány pixelt mozdul el az adott csillag.
#5 Deklináció figyelembe vétele
A fenti csillagsebességet már csak a deklinációval kell korrigálni: elosztani a csillag deklinációjának koszinuszával.
v (csillag)(px/mp) = (a / L)*0,0041667 / cos (D)
És gyakorlatilag kész. Tudjuk a csillag deklinációval korrigált sebességét, pixel / másodpercben. Innen már csak egy lépés…
Ugyanis ha a a csíkhúzás mértékét (pixel) elosztom a fenti sebességgel, akkor megkapom az ehhez az elmosáshoz szükséges záridőt!
Hasznos linkek
Összesítő PDF a fényképezőgép beállításokról a jó Tejútas képekhez
Visszajelzés
Ha bármi észrevételed, javaslatod van a kalkulátorral kapcsolatban, kérlek mondd el itt kommentben.
Sikeres használatot és szép Tejútas fotókat kívánok Neked! 🙂
