Quando si fotografano le stelle, ed in particolare la via Lattea, ci sono sempre un sacco di dubbi circa le impostazioni da utilizzare per ottenere un buon lavoro. E tra le varie impostazioni ce n’è una di cui si parla molto spesso tra astrofotografi e sui vari blog specializzati: la regola dei 500 (ne abbiamo accennato nella nostra guida alla fotografia della via lattea).
Ci sono fondamentalmente due modi diversi di catturare le stelle nel cielo notturno: punti singoli e statici o scie sfocate e oblunghe. La regola dei 500 ci aiuta a capire quale sia la velocità dell’otturatore più lunga prima che le nostre stelle comincino ad apparire come scie sfocate e oblunghe. Se desiderate fotografare immagini di scie stellari, in cui le stelle sembrano sfrecciare nel cielo, questo non è il post del blog che fa per voi – anche se potete comunque trarre qualche spunto da questo argomento. Durante i miei workshop di astrofotografia, approfondiamo vari modi per catturare immagini di scie stellari, ed è davvero molto divertente.
Una delle mie prime fotografie del cielo notturno, di cui all’epoca ero piuttosto orgoglioso, era una lunga esposizione catturata per diversi minuti. L’immagine risultante mostra le stelle, non come punti sottili, ma come brevi strisce. A prima vista, le stelle appaiono sfocate e di conseguenza l’immagine complessiva ne risente: avrei dovuto usare un tempo di posa più veloce. Ci sono alcuni casi in cui una breve scia può essere desiderata, ma questo post riguarda la cattura di immagini statiche del cielo notturno minimizzando il movimento delle stelle nell’immagine.
La regola dei 500 per le fotocamere full frame
Per minimizzare le scie delle stelle e catturare un’immagine statica del cielo notturno, c’è una semplice formula che può essere usata per determinare la velocità dell’otturatore. Prendete il numero 500 e dividetelo per la lunghezza focale dell’obiettivo che state usando, e il numero risultante sarà la velocità massima consigliata dell’otturatore in secondi
500/lunghezza focale = velocità massima dell’otturatore in secondi
Quindi un obiettivo da 16mm su una macchina fotografica full frame corrisponde a poco più di 31 secondi di esposizione massima o 500/16 = 31,25. Un obiettivo da 35 mm ci darebbe un tempo di esposizione massima di circa 15 secondi, arrotondando per eccesso. Gli obiettivi grandangolari forniscono un chiaro vantaggio quando si tratta di massimizzare la velocità dell’otturatore per raccogliere più luce nella scena.
Ecco di seguito una serie di obiettivi comuni per l’astrofotografia e le loro corrispondenti velocità massime dell’otturatore:
- 14mm = 35 secondi (di solito scatto a 30)
- 16mm = 31 secondi (di solito sparo a 30 secondi anche qui)
- 20mm = 25 secondi
- 35mm = 14 secondi (di solito arrotondo a 15 secondi)
- 50mm = 10 secondi (foto a sinistra)
Per la maggior parte delle situazioni la regola dei 500 è sufficiente per permettere la creazione di stampe di grandi dimensioni che saranno viste a una distanza ragionevole, con una minima striatura visibile delle stelle attraverso i pixel della tua fotocamera.
La regola dei 300 per le fotocamere con sensore crop La regola dei 300)
Se stai usando una fotocamera con sensore crop, dovrai usare una formula leggermente diversa.
300/lunghezza focale = velocità massima dell’otturatore in secondi
Questo perché la lunghezza focale effettiva di un obiettivo è più lunga quando viene utilizzato con una fotocamera con sensore di ritaglio, di solito per un fattore di 1,6 volte (varia a seconda del modello di fotocamera). Quindi un obiettivo da 16 mm è effettivamente 26 mm su un sensore di ritaglio, arrotondando per eccesso.
Utilizzando gli stessi esempi di obiettivi di cui sopra, un obiettivo di 16mm di lunghezza focale su una fotocamera con sensore crop funziona a poco più di 18 secondi di esposizione massima, 300/16 = 18,75. Raccomando di arrotondare per eccesso a 20 secondi o per difetto a 15 per semplicità. Ora, un obiettivo da 35 mm ci darebbe un tempo di esposizione massima di poco più di 8 secondi. Come potete vedere, una fotocamera full frame ci dà un vantaggio nell’allungare i nostri tempi di esposizione per raccogliere più luce.
Nota: piuttosto che usare la “regola dei 300”, puoi scegliere di convertire la lunghezza focale del tuo obiettivo moltiplicandola per il fattore di taglio della tua fotocamera, poi inserendo questo numero nella regola dei 500. In questo caso, 26mm.
Stessi esempi di lunghezza focale dell’obiettivo come sopra, ma regolati per un sensore crop Canon, e i loro corrispondenti tempi di posa massimi:
- 14mm = 22 secondi (l’arrotondamento a 20 semplifica le cose)
- 16mm = 20 secondi (arrotondato per eccesso)
- 20mm = 15,6 secondi (arrotondando per difetto a 15 per semplicità)
- 35mm = 8,9 secondi (raccomandare 8 secondi)
- 50mm = 6,25 secondi (raccomandare 6 secondi)
La matematica indica chiaramente che una fotocamera full frame e un obiettivo grandangolare sono una grande combinazione per fotografare il cielo notturno. Di solito raccomando obiettivi come il Samyang 14 f/2.8 se hai appena iniziato con l’astrofotografia. Fotografare il cielo notturno con un solo obiettivo ti fornirà più che sufficiente per sperimentare e imparare prima che tu possa considerare l’aggiunta di obiettivi più specializzati al tuo kit.
A seconda di quanto ti piace la matematica, potresti apprezzare o meno le informazioni al seguente link: http://starcircleacademy.com/2012/06/600-rule/
A quel link puoi trovare una formula molto più intricata che ti permetterà di calcolare la massima velocità dell’otturatore per la tua precisa fotocamera e obiettivo, in base alla tua esatta posizione, ecc. in modo che le stelle non attraversino nemmeno un pixel durante una singola esposizione. Sono diventato troppo nerd?
Va detto che la regola 500/300 non è perfetta. Se la vostra stampa è abbastanza grande e l’osservatore è abbastanza vicino all’immagine, la maggior parte degli occhi vedrà delle striature. Spostatevi a una distanza di osservazione più comoda e probabilmente sarete soddisfatti dei risultati.
Perché non è perfetta la regola dei 500 (un po’ di matematica)?
Un po’ di matematica rivela che sulla Canon 5D Mark II (una fotocamera full frame), con un obiettivo da 16 mm una stella sull’equatore celeste si sposta da un pixel (riferito al sensore) all’altro in 5,3 secondi. Ma la regola dei 500 permetterebbe u’esposizione di 31 secondi…cosa che andrà a produrre una striscia e non una stella puntiforme nella foto finale. Ovviamente la visibilità di queste striature dipenderà dalle dimensioni della stampa finita e dalla distanza di osservazione. Stampate in grande e le striature saranno evidenti.
Le immagini della Canon 5D Mark II hanno una dimensione di 5634 x 3753 pixel e sono generate da un sensore che misura 36 x 24 millimetri. Dividendo 36 per 5.634 si scopre che la distanza dal centro di un pixel al successivo è di appena 0,00639 millimetri (o 6,4 micron).
La formula per calcolare la distanza in millimetri (d) che una stella viaggia attraverso un sensore a causa della rotazione terrestre è quindi questa:
d = t * f / 13750
Dove t è il tempo in secondi, f la lunghezza focale effettiva e 13750 è…13750, una costante.
Prima abbiamo calcolato la distanza da pixel a pixel pari a 0,00639, quello che vogliamo trovare è quanto tempo (t) impiega una stella a spostarsi di quella distanza sul sensore.
0.00639 = t * f / 13750
Risolvendo per f = 16mm otteniamo un valore t di 5,3 secondi come ho affermato prima.
Ma come si calcola su un sensore diverso, la Canon 50D, per esempio?
La Canon 50D ha 4770 pixel su 25,1 mm o una distanza inter-pixel* di 0,0053 millimetri. Sostituendo nell’equazione precedente troviamo che una stella attraversa un pixel sulla 50D con lo stesso obiettivo da 16 mm in 2,83 secondi. Con un obiettivo da 50 mm sulla stessa fotocamera… la cattiva notizia è che la stella si sposta da un pixel al successivo in meno di un secondo.
E le altre impostazioni?
Abbiamo passato questo post del blog a parlare di massimizzare la velocità dell’otturatore per raccogliere più luce possibile. Poi, vogliamo portare le nostre impostazioni ISO (sensibilità della fotocamera) in alto nella gamma 3200-6400, in modo che il sensore della nostra fotocamera possa raccogliere più luce possibile. Infine, impostare il diaframma ben aperto (si spera nella gamma f/2.8 o più ampia a seconda del vostro obiettivo) di nuovo, per far entrare più luce possibile. Tutto questo considerando che siamo lontani dalle luci della città e stiamo cercando di catturare lo splendore della Via Lattea e del paesaggio circostante con un obiettivo grandangolare.
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