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2012-12-06 02:07:57 UTC
題:
五 答案:
j-g-faustus
2012-12-06 03:36:54 UTC
星星移動。與其他任何動作一樣，我們關心的是它們在曝光期間在傳感器上移動了多少：僅在單個像素內發生的動作不是傳感器可以捕獲的動作，即該動作似乎凍結了。
但是，在曝光過程中，如果運動在幾個像素上佔據一個點，則運動模糊將可見，在這種情況下，星跡會變尾。像“ 600規則”這樣的規則在本質上與手持式曝光的“ 1 /焦距規則”類似，因為它試圖給出在大多數焦距下產生近似相同運動模糊的曝光時間。
推導過程非常簡單：
- 天空在24小時內旋轉360度，即每秒0.0042弧度。
- 假設有一個全畫幅相機和一個24mm鏡頭，我們有73.7度的水平視圖。 （請參閱 wikipedia的視角文章。）
- 假設使用24 Mpx傳感器（6000x4000，例如Nikon D600），則將這73.7度投影到6000水平像素上，得出81.4像素
- 假設鏡頭為24mm，則“ 600規則”給出600 / 24mm = 25秒的曝光時間。
- 在25秒內，天空將移動約0.1度。 li>
- 對於帶有24mm鏡頭的24 Mpx全畫幅相機，0.1度可轉換為8.5像素。
根據600規則，這8.5個像素代表在恆星點變為恆星軌蹟之前的最大可接受運動模糊。 （這就是規則所說的。對於特定目的是否接受8像素塗片是一個不同的討論。）
如果將400mm鏡頭插入相同的公式中，則最長曝光時間為1.5秒曝光期間移動7.3像素。因此，這不是一個精確的規則-不同焦距的模糊效果略有不同-但根據經驗，它非常接近。
如果我們使用具有相同24Mpx分辨率的1.5倍作物傳感器（例如Nikon D3200），並使用焦距給出等效的視角，則我們將獲得16mm焦距，37.5秒曝光時間和12.7像素模糊。模糊程度提高了50％。
在這種情況下，作物傳感器相機的“ 400規則”將給出與全幀示例的“ 600規則”相同的模糊效果。
我建議使用等效值而不是實際焦距的“ 600規則”（或更嚴格的版本，使用較小的分子），這樣對於較小的傳感器，該規則將得出相同的結果。 （例如，1.5倍作物傳感器上的16mm相當於全畫幅上的24mm；使用“ 24mm等效”而不是“ 16mm實際”焦距來計算最大曝光時間。）
不同的恆星相對於地球的移動速度不同。最快的運動是沿著天赤道，而天極上的極星（北半球的北極星）則幾乎沒有運動。
效果可以在此看到來自wikimedia commons的圖片：北極星是中間的固定點，而其他恆星則圍繞著它旋轉，並且恆星踪蹟的長度隨著它們與北極星的距離而增加。
上面的計算是針對最壞情況的情況，當圖片中包含沿天赤道運動的恆星時。
我想得出的主要信息是，“ 600規則”中的600取決於相機分辨率，傳感器大小，相機指向天空的位置以及您認為可接受的模糊度。
如果希望減少模糊，請使用較小的數字。
相反，如果拍攝近距離的北極星，使用低分辨率相機和/或，則可以使用較大的數字針對低分辨率輸出格式。
鏡頭在天空中指向哪裡有關係嗎？大概北極星附近的恆星運動的線性量較小。
@mattdm是的，很重要，請參閱更新。但是推導是針對最壞的情況。
只是一個奇怪的問題，“百萬像素”（分辨率）是否真正影響到“ 600規則”？還請查看此博客，http：//www.davidkinghamphotography.com/blog/2012/11/how-to-avoid-我有點困惑...
@Jez'r570“ 600規則”對於手持快門速度就像“ 1 /焦距”，對於[混亂圈子]就像“ d / 1500”（http://en.wikipedia.org/wiki/Circle_of_confusion）：公式忽略分辨率，並根據您在“標準觀看距離”下用肉眼在“標準尺寸打印”上可以看到多少細節來計算。如果使用標準尺寸的打印件和標準的觀看距離是照片的使用方式，則相機的分辨率無關緊要。
但是如果您想使用高分辨率相機的額外分辨率，例如通過在計算機上進行更多裁剪，打印更大尺寸，更近的視圖或以100％的比例查看，更高的分辨率將顯示更多的模糊，因此您需要更嚴格的規則。自由度和手持快門速度也是如此。
我明白了，也感謝您的鏈接。它回答了我的問題
BobT
2012-12-06 02:36:59 UTC
600規則規定，“消除”星蹟的曝光時間（以秒為單位）應為600除以拍攝鏡頭的焦距。 20mm鏡頭可能需要30秒，300mm鏡頭可能需要2秒。
當然（就像任何運動模糊一樣），您永遠都不會消除星光痕跡-您只需將光跡減小到給定的水平即可放大。唯一完美的解決方案是“完美對齊的赤道赤道儀”，這是沒有的。
病因學即使不是不可能也很困難-有點像“手持速度不低於1 /焦距-長度快門速度”-一種經驗法則或常識，在許多情況下（但並非所有情況下）都有效。
有關優缺點（和數學）的討論，請參見： http：/ /blog.starcircleacademy.com/2012/06/600-rule/
有關星蹟的有趣且更籠統的討論可以在這裡找到： http：//blog.starcircleacademy .com / startrails /
NickM
2012-12-06 02:38:14 UTC
此規則適用於在拍攝夜空時應使用的快門速度。規則如下：
- 當使用焦距為L的鏡頭拍攝夜空的長時間曝光照片（使用固定相機）時，應使用最大快門速度用於避免星星模糊的速度是600 / L秒。
例如，如果使用300mm鏡頭，則快門速度為（600/300）=在2秒或更短時間內，您應該避免將星星看成是光線的線而不是點。
據我所知，尚無記錄是誰提出規則或如何得出規則的，但是，它很可能是基於使用35mm膠片的反複試驗而得出的，其分辨率（顆粒度）和容差（幀尺寸）都比今天的相機固有地更低，並且向上（或向下）舍入為600左右。 p>
對於應用，應小心。現代數字傳感器比35mm膠片清晰得多，這意味著運動模糊時的公差較小。此外，當今大多數數碼相機的傳感器比36mm x 24mm的35mm膠片要小，這意味著甚至沒有公差，因此在使用這些裁剪傳感器相機時，應該將其調整為400倍（即，如果您認為600仍然是全畫幅相機的有效值，則可以爭論）。相反，如果使用中畫幅相機，則可以使用更大數量的相機。
為了進一步說明數碼相機的無效性，百萬像素的數量有所不同。與12 MP相機相比，36 MP可以在更短的時間內捕獲運動。
我本打算提出這一點的，但我卻猶豫了。如果您比較35mm膠片，佳能5D mk 1（12mp）和尼康D800（36mp）的照片，那麼在大約12“ x 8”的大多數常見打印尺寸上，您幾乎看不到分辨率的差異。影片將開始顯示顆粒感（取決於所使用的品牌），而數碼照片在更大的尺寸下實際上將是相同的。當然，如果您開始查看單個像素，則這三個像素之間會有明顯的差異，但是實際上，我認為在大多數情況下，它並不那麼重要。
該網站提到的一點是，較長的未跟踪曝光不會使踪跡更亮，因為恆星的圖像（假設完美對焦）從光地點移動到光地點，並且僅將如此多的光子沉積到每個光地點。更高的分辨率/較小的photoite傳感器使此效果更加明顯。
從表面上看，你是對的，尼克。我忽略的關鍵部分：焦距和位置會放大這一點。例如，如果以24毫米拍攝，則不會注意到像素密度的差異。例如，以300毫米拍攝時，像素密度更容易被發現。將相機與北極星對準90度角，您將捕捉到極端的運動，這在短得多的快門速度下很容易看到。這導致：也許“您將相機指向哪裡”應該是對“ 600規則”有所揭穿的另一個答案。
Michael C
2016-10-20 01:14:42 UTC
儘管其中一些答案圍繞它跳舞，但是沒有一個指出“ 600/500規則”是基於標準顯示尺寸和觀看距離的假設得出的。即：具有20/20視力的人在10-12英寸處觀看的顯示器尺寸為8x10英寸。
標準顯示/觀看條件會產生約0.030的混亂圈對於36x24mm的膠片/傳感器尺寸，其CoC為0.020mm，對於1.5倍APS-C作物傳感器，CoC約為0.019毫米。
The “ Rule of 600”更為寬大，它基於FF相機的CoC約為0.050mm。一些較寬的餘量可能是由於在得出規則時使用膠片相機精確地將焦點聚焦在星上的困難-分離棱鏡無助於聚焦於一個點而不是聚焦於這麼多的直線使用35毫米相機拍攝的當天的astroastro照片使用鏡頭焦距刻度上的無窮大標記（或當時許多鏡頭所沒有的無窮遠硬停點）進行聚焦，因此最終圖像中的星星甚至比正確聚焦點的情況還要大。
您是否建議人們使用更新的經驗法則？
嗯，在重讀已接受的答案時，我不太確定說它只是“圍繞著”這個問題進行跳舞是不公平的。
@mattdm不贊成。接受的答案沒有提及CoC。它只是對特定傳感器的數學運算進行反算，並指出600規則等於該傳感器的模糊度為8像素或更小。機管局跳著舞說：“是否可以將8像素塗片用於特定目的是另一回事。”但是，確定實際上就是CoC的含義！它是特定傳感器最終計算之上的一個抽象級別，無論數字或膠片都具有含義，並且是模糊點大小的可量化選擇。
@mattdm此答案僅針對OP的第二部分：“它是如何派生的？”尤其是對於已經有多個答案的問題，在堆棧交換中有很多先例可以換一個附加答案，以便僅解決一個問題的一部分。
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Count Iblis
2015-10-26 00:38:03 UTC
值得更精確地計算出獲得星蹟之前可以暴露多長時間。如果您使用經驗法則和/或反複試驗的方法直到正確無誤，您可能會低估最大曝光時間，最終會導致更多的噪點，因為您最終會以不太理想的方式生成最終圖像方式。
如果事先知道要拍攝天空中的哪些物體，則計算最大曝光時間並不難。物體相對於地球旋轉軸成一定角度，該角度為90度減去物體的所謂偏角。例如。如果感興趣的物體是仙女座星系，那麼[您可以在這裡找到] [1]偏角是41°16′9″，因此角w.r.t。地球的旋轉軸為48.731度。如果視野較大，則可能不希望星跡出現在仙女座南部，因此您需要考慮更大的角度。假設您已經確定該角度將為該角度，我們將此角度稱為α。
然後，我們需要知道一個對象相對於地球旋轉軸的角度為α的角速度是多少。如果將天體投影到單位球體上，則到旋轉軸的距離為sinα。球體每恆星繞其軸旋轉一次，即23小時56分4.01秒（這比24小時略少，因為地球繞太陽旋轉，所以地球必須繞其軸旋轉更多一點才能使太陽旋轉在同一地點）。這意味著物體的速度為：
omega = 2 pisinα/（86164.01秒）= 7.2921 * 10 ^（-5）sinα/秒
攝像頭傳感器位於球體的中心，因此與球體上的點之間的距離為1，這使得球體表面上的速度也與相應的弧度/秒角速度有關。
圖片的角分辨率由像素大小除以焦距得出。像素大小可以通過取傳感器大小和像素數之比的平方根來計算。典型的作物傳感器的像素大小可能為4.2微米。如果焦距是50mm，則由於有限的像素尺寸而導致的極限角分辨率將因此為8.4×10 ^（-5）弧度。將其除以角速度ω可獲得最大曝光時間，在理想情況下，超過該最大曝光時間，星跡就會變得可見。通常，對於大小為s和焦距為f的像素，可以這樣表示：
T = s /（4.2微米）（57.6 mm / f）/sinα秒
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