天体写真の「600のルール」とは何ですか？
回答:
星が動きます。他の動きと同様に、私たちが気にするのは、露出中にセンサー上でどれだけ動くかです。単一ピクセル内でのみ起こる動きは、センサーがキャプチャできる動きではありません。
ただし、露光中に動きが複数のピクセルにまたがる場合、動きのぼかし、この場合は星の軌跡として表示されます。「600の規則」のような規則は、ほとんどの焦点距離でほぼ同じ動きのぼけを生じる露光時間を与えることを試みるという点で、ハンドヘルド露光の「1 /焦点距離の規則」に精神的に類似しています。
派生は非常に簡単です：
- 空は24時間で360度、つまり毎秒0.0042度回転します。
- フルフレームカメラと24mmレンズを想定すると、73.7度の水平視野が得られます。（ウィキペディアの角度の記事を参照してください。）
- 24 Mpxセンサー（Nikon D600などの6000x4000）を想定すると、これらの73.7度は6000水平ピクセルに投影され、1度あたり81.4ピクセルになります。
- 24mmレンズを想定すると、「600の規則」は600 / 24mm = 25秒の露出を与えます。
- 25秒で空は〜0.1度移動します。
- 24mmレンズを備えた24 Mpxフルフレームカメラの場合、0.1度は8.5ピクセルに変換されます。
600ルールでは、これらの8.5ピクセルは、スターポイントがスタートレイルに変わる前の最大許容移動ブラーを表します。（これがルールの説明です。特定の目的で8ピクセルのスミアが許容できるかどうかは、別の議論です。）
同じ式に400mmレンズを差し込むと、最大1.5秒の露光時間と、露光中の7.3ピクセルの動きが得られます。したがって、厳密なルールではありません-焦点距離が異なるとぼかしはわずかに異なりますが、大体の目安としてはかなり近いです。
同じ24Mpx解像度の1.5xクロップセンサー（Nikon D3200など）を使用し、焦点距離を使用して同等の画角を与える場合、焦点距離は16mm、露光時間は37.5秒、ぼかしは12.7ピクセルになります。それは50％以上のぼかしです。
この場合、クロップセンサーカメラの「400の規則」は、フルフレームの例の「600の規則」と同じぼかしを与えます。
実際の焦点距離ではなく同等の「600の規則」（またはより小さな分子を使用したより厳密なバージョン）を使用することをお勧めします。これにより、規則はより小さなセンサーに対して同じ結果をもたらします。（たとえば、1.5xクロップセンサーの16mmはフルフレームの24mmに相当します。最大露出時間を計算するには、「16mmの実際の」焦点距離ではなく「24mmの等価物」を使用します。）
異なる星は、地球に対して異なる速度で移動します。最速の動きは天の赤道に沿っており、天の極にある極星（北半球のポラリス）はほとんど動きません。
この効果はウィキメディアコモンズのこの写真で見ることができます。ポラリスは中央に固定点として表示され、他の星はその周りを回転し、星の軌跡の長さはポラリスからの距離とともに長くなります。
上記の計算は、最悪のシナリオの場合で、写真には天の赤道に沿って移動する星が含まれています。
テイクアウェイメッセージは、「600のルール」の600は、カメラの解像度、センサーのサイズ、空のどこでカメラを向けるか、許容できるぼかしと考えるものに依存するということだと思います。
ぼかしを減らしたい場合は、小さい数字を使用します。
逆に、近くのPolarisを撮影したり、低解像度のカメラを使用したり、低解像度の出力形式をターゲットにしたりする場合は、より大きな数値でもかまいません。
600の規則では、星の軌跡を「除去」するには、秒単位の露光時間を600を撮影レンズの焦点距離で割る必要があるとしています。20mmレンズは30秒、300mmレンズは2秒になります。
もちろん（モーションブラーと同様に）スタートレイルを削除することはありません。特定の拡大に対してトレイルを許容レベルまで減らすだけです。唯一の完璧なソリューションは、「完全に整列したトラッキング赤道儀」であり、そのようなことはありません。
病因は不可能ではないにしても困難です-それは一種の「1 /焦点距離シャッター速度より遅くない手持ち」のようなものです-すべてではありませんが多くの場合に機能する経験則または一般的な知恵。
長所と短所（および数学）の説明は、http：//blog.starcircleacademy.com/2012/06/600-rule/にあります。
スタートレイルの興味深い、より一般的な議論は、ここで見つけることができます：http : //blog.starcircleacademy.com/startrails/
このルールは、夜空の写真を撮るときに使用するシャッタースピードに適用されます。ルールは次のとおりです。
- 焦点距離Lのレンズを使用して夜空の長時間露光写真を（静止カメラで）撮影する場合、星のぼやけを防ぐために使用する必要がある最大シャッタースピードは600 / L秒です。
たとえば、300mmレンズを使用している場合、（600/300）= 2秒以下のシャッタースピードを使用すると、星を光の点ではなく線として見ないようにする必要があります。
私が知る限り、誰がルールを思いついたのか、どのように派生したのかという記録はありませんが、35mmフィルムを使用した試行錯誤に基づいている可能性が高く、本質的に低い解像度（粒子）と低い公差（フレームサイズ）を今日のカメラよりも大きくし、切り上げ（または切り捨て）で600に切り上げます。
アプリケーションに関しては、注意が必要です。最新のデジタルセンサーは35mmフィルムよりもはるかにシャープです。つまり、モーションブラーに関しては許容度が低くなります。さらに、最近のほとんどのデジタルカメラは35mmフィルムの36mm x 24mmよりも小さいセンサーを備えているため、許容誤差はEVEN LESSであるため、これらのトリミングセンサーカメラを使用する場合は、おそらく400ルールに近づけるように調整する必要があります（つまり、 600がフルフレームカメラの有効な値であると考える場合は、議論の余地があります）。逆に、中判カメラを使用する場合は、より多くのカメラを使用できます。
これらの答えのいくつかはその周りで踊りますが、「600/500の規則」が標準ディスプレイサイズと視聴距離の仮定に基づいて派生したことを指摘するものはありません。つまり、20/20の視野を持つ人が10〜12インチで見た8x10インチのディスプレイサイズ。
標準の表示/表示条件では、36x24mmフィルム/センサーサイズで約0.030mm の錯乱円、1.5X APS-C作物センサーで約0.020mmのCoC、1.6Xで約0.019mmのCoCが得られます。 APS-C作物センサー。
「Rule of 600」はもう少し寛大で、FFカメラの約0.050mmのCoCに基づいています。より広い許容値のいくつかは、ルールが導出された時点で使用中のフィルムカメラで星に正確に焦点を合わせることが難しいことに基づいている可能性があります-スプリットプリズムは、多くのラインに焦点を合わせるのではなく、ポイントに焦点を合わせるのに役に立たない35mmカメラで撮影したその日の天体写真は、レンズのフォーカススケールの無限マーク（または、当時の多くのレンズが持っていたよりも無限遠でのハードストップ）を使用して焦点を合わせたため、結果の画像の星は、さらに大きなぼやけた円でしたポイントが適切にフォーカスされている場合があります。
スタートレイルを取得する前に露出できる時間をより正確に計算する価値があります。正しいことをするまで経験則および/または試行錯誤の方法を使用すると、最大露出時間を過小評価する可能性があり、最終的には最適ではない状態で最終画像を生成しようとするため、最終的にノイズが増加します仕方。
空のどのオブジェクトを撮影するかを事前に知っていれば、最大露出時間を計算することは難しくありません。オブジェクトは、地球の回転軸に対して特定の角度にあります。これは、90度からオブジェクトのいわゆる赤緯を引いたものです。たとえば、対象の物体がアンドロメダ銀河である場合、[ここで見つけることができます] [1]偏角は41°16 '9' 'であるため、地球の回転軸に対する角度は48.731度です。視野が広い場合、アンドロメダの南にスタートレイルを表示したくない場合があるため、より大きな角度を考慮する必要があります。角度を決定するとし、この角度をアルファと呼びましょう。
次に、地球の回転軸に対する角度alphaでのオブジェクトの角速度を知る必要があります。単位球に天体を投影する場合、回転軸までの距離はsin（alpha）です。球は23時間56分4.01秒である恒星日ごとに1回軸を中心に回転します（これは、地球が太陽の周りを公転するため、24時間よりわずかに短いため、地球が太陽の軸の周りをもう少し公転する必要があります同じ場所で）。つまり、オブジェクトの速度は次のとおりです。
オメガ= 2 pi sin（alpha）/（86164.01秒）= 7.2921 * 10 ^（-5）sin（alpha）/秒
カメラセンサーは球体の中心にあるため、球体上のポイントまでの距離は1です。これにより、球体の表面の速度もラジアン/秒単位の関連角速度になります。
画像の角度分解能は、ピクセルサイズを焦点距離で割った値で決まります。ピクセルサイズは、センサーサイズとピクセル数の比率の平方根を取ることで計算できます。典型的な作物センサーのピクセルサイズは4.2マイクロメートルです。焦点距離が50 mmの場合、有限ピクセルサイズによる制限角度分解能は8.4 * 10 ^（-5）ラジアンになります。これを角速度のオメガで除算すると、理想的な場合に星の軌跡が見えるようになる最大露出時間が得られます。一般に、サイズがsで焦点距離がfのピクセルの場合、これは次のようになります。
T = s /（4.2マイクロメートル）（57.6 mm / f）/ sin（alpha）秒