Eksponeringstider til natfotografering af Mælkevejen, nordlys og stjerner
Korrekte eksponeringstider er en af de vigtigste faktorer ved natfotografering af Mælkevejen, nordlys og den stjernefyldte nattehimmel. En for lang eksponeringstid giver aflange stjerner, mens en for kort eksponering reducerer mængden af lys og detaljer i billedet.
Der findes flere kendte tommelfingerregler, blandt andet 500-reglen og NPF-reglen, men de bør kun betragtes som vejledninger. Den optimale eksponeringstid afhænger af dit kamera, objektiv, sensoropløsning, billedkomposition og dine egne krav til stjernernes kvalitet.
På denne side viser jeg, hvordan du finder den maksimale eksponeringstid med dit eget udstyr, så du opnår skarpe og runde stjerner fremfor at stole blindt på generelle beregningsmodeller.
Hvad bestemmer den maksimale eksponeringstid?
Jordkloden drejer i forhold til stjernerne. Når vi fotograferer stationært fra stativ, vil der være en maksimal eksponeringstid, så stjernerne ikke trækkes aflange på vores billeder.
Benyttes der en “Star Tracker” vil denne roterer i forhold til stjernerne, derfor vil eksponeringstiden ikke være en hindring.
Lad os i første omgang holde os til den mere simple – og oftest mest benyttede metode – hvor vi eksponerer stationært fra stativ.
Hvilke faktorer påvirker eksponeringstiden?
Den maksimale eksponeringstid afhænger ikke kun af objektivets brændvidde. Sensorens opløsning, pixelstørrelse (pixel pitch), motivets placering på himlen, objektivets optiske kvalitet og dine egne krav til stjernernes rundhed har også betydning. Derfor findes der ikke én eksponeringstid, som passer til alle kameraer og objektiver.
500-reglen og "NPF reglen" til udregning af eksponeringstid
Du vil meget hurtigt støde på “500-reglen” og “NPF Reglen” når du begynder at interessere dig for astrofoto – og billeder generelt af stjernehimlen.
Der bliver ofte refereret til disse “regler” for eksponeringstider – men de er enten udfaset eller genstand for forvirring.
Her forklarer jeg hvorfor….
500-reglen
- Reglen blev lavet dengang man brugte 35mm film.
- 500-reglen er ikke længere aktuel på de nye digitale sensorer i vores kamera.
- 500-reglen går i sin enkelthed ud på, at man dividerer 500 med brændvidden på objektivet der benyttes – eksempelvis et 14mm objektiv. 500/14 = 35 sekunder.
Længere nede på siden, har jeg vedhæftet eksempel på brug af 500-reglen i praksis – og du vil tydeligt se, at vi ikke længere kan bruge denne regel
NPF-reglen
- NPF-Rule – eller NPF-reglen er opfundet af dem der har udviklet appen “Photopills” – der benyttes af mange astrofotografer i verden – til bla. mælkevejs fotografering.
- NPF-reglen benytter termen: 35 (fullframe mm) X blænde + 30 x pixelpitch / Brændvidde mm = Eksponeringstid.
- Benytter vi et 14mm objektiv som i “500-reglen” vil udregningen være: 35 * 2.8 +30*6,54 / 14 = 21 sekunders eksponeringstid
NPF-reglen benytter: Full-frame sensor størrelse – Objektiv blænde – pixel pitch på kamera sensor – Objektiv brændvidde i deres udregning.
Allerede hér går det galt, når man i ”NPF-RULE” indsætter blænden som værdi for, hvor længe man kan eksponere…..
Jorden flytter sig 460 meter pr. sekund ved Ækvator, og vi kan altså ikke justere planetens rotationshastighed, ved at justere blænden på vores objektiver……(?)
Praktisk test af eksponeringstid med Canon 6D og Samyang 14 mm
Jeg har brugt mit eget udstyr – et ældre fullframe Canon 6D1 til test i baghaven med et Samyang 14mm objektiv på f/2.8
Data er som følger:
Canon 6D mark 1: Fullframe (35,8 x 23,9 mm) sensor – og 6,54ym pixelpitch
Objektiv: Samyang 14mm f/2.8
500 Reglen: 500/14mm = 35 sekunder.
NPF-Rule: 35 x 2.8 + 30 x 6,54 / 14 = 21 sekunder
Egne tests viser andet for optimeret eksponeringstid
Som det fremgår af illustration ovenstående, har jeg benyttet følgende eksponeringstider
- 10 sekunder
- 15 sekunder
- 20 sekunder
- 30 sekunder
Mine egne tests viste en optimal eksponeringstid på 10 sekunder og maksimalt omkring 15 sekunder, hvilket ligger væsentligt under både 500-reglens 35 sekunder og NPF-reglens 21 sekunder.
Da vi nu kender den maksimale eksponeringstid på 15 sekunder og objektivets brændvidde på 14mm – så har vi et regnestykke, der præcist afspejler en “tommelfingerregel” der er gældende for det benyttede Canon 6D1 kamera til testen. Udregninger som følger: 15 (sekunder) * 14 (objektiv brændvidde) = 210
Vi kan nu tage et hvilket som helst objektiv og monterer på Canon 6D1 – tage værdien 210 og dividere med objektivets brændvidde – så har vi den optimale eksponeringstid, for at opnå¨runde stjerne – der ikke trækkes ud i spor (Star-trailing).
Konklusionen af "500-reglen" og "NPF-reglen"
Efter mine egne praktiske tests har hverken 500-reglen eller NPF-reglen vist sig at kunne beregne den maksimale eksponeringstid med tilstrækkelig præcision.
Begge metoder kan bruges som et udgangspunkt, men de kan ikke erstatte test af det konkrete kamera og objektiv.
Den mest præcise metode er derfor at teste sit eget kamera og objektiv under de forhold, man normalt fotograferer under.
Benyt dit eget kamera til optimal eksponeringstid.
Du kan nu tage dit eget kamera, montere dit foretrukne objektiv – sætte det hele på stativ i haven – og køre eksponeringer med forskellige lukketider på den stjerneklare himmel.
Checklisten til eksponerings tests
- Benyt dit kamera med foretrukne objektiv
- Montér udstyret på et stabilt stativ
- Find en klar stjerne på himlen (ikke planet) og placer den midt i billedefeltet
- Sæt dit kamera på “live view” og størst mulige Zoom
- Juster korrekt fokus på stjernen (følg eventuelt denne vejledning)
- Brug et intervalometer/trådudløser for at undgå rystelser når du eksponerer – eller set pausetid/selvudløser på dit kamera omkring 2. sek
- Lav en serie af eksponeringer med 2-5-8-10-13-15-20-25-30 sekunder
- Tøm dit Memory-kort på din PC/MAC – og træk billederne ind i dit foretrukne redigeringsprogram
- Zoom 100% ind på en af yderkanterne i billedet (Stjernerne har det med at rotere/trækkes hurtigere ude i periferien af billedfeltet)
- Kig på alle billederne af dine eksponeringstests – og du vil hurtigt finde den mest optimale eksponeringstid for at fotografere nattehimlen – med optimal eksponeringstid
Eksempler på optimerede eksponeringstider af Mælkevejen i Danmark
Ovenstående ser du en illustration med 3 eksempler, hvor jeg har benyttet optimerede eksponeringstider og udelukkende har foretaget enkelteksponeringer fra stativ og ikke benyttet star-tracker. Med flere på hinanden følgende eksponeringer, er der data til stacking af billeder.
Stacking benyttes til at udligne billedstøj fra høje ISO-værdier – og samtidigt forstærkes signalet fra de svage gasser og kulører i Mælkevejen.
Enkelte eksponeringer af mælkevejen kan også benyttes
Billede 1): Mælkevejen fra Roskilde fjord – Astromod. Canon 6D1 med Sigma 24 DG HSM Art – f/1.4 -ISO3200 – 10 sekunder – 30 ekspo. stacket i DeepSkyStacker (DSS)
Billede 2): Mælkevejen fra Nationalpark Thy – Astromod. Canon 6D1 med Samyang 14mm – f/2.8 – ISO3200 – 15 sekunder – 45 ekspo. stacket i DeepSkyStacker (DSS)
Billede 3): Mælkevejen fra Flyvestation Værløse – Canon 6D1 med Sigma 24mm DG HSM Art – f/1,4 – ISO3200 – 10 sekunder – 20 ekspo. stacket i DeepSkyStacker (DSS)