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天体写真露出計算機

レンズまたは望遠鏡の焦点距離(ミリメートル)

レンズのfナンバー(NPFルールに必要)

直接入力されていない場合、ピクセルピッチを自動導出するために使用

マイクロメートル単位のピクセルサイズ — MP + センサーから自動計算される(空白の場合)

ターゲットの赤緯(0° = 天の赤道、90° = ポラリス)

一般的なターゲットの赤緯

オリオン大星雲(M42):-5°

アンドロメダ銀河(M31):+41°

天の川の中心:-29°

プレアデス(M45):+24°

ポラリス:+89°

カメラ設定を入力

焦点距離、センサーサイズ、絞りを入力して最大安全露出時間を取得し、すべての計算ルールを並べて比較します。

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この計算機の使い方

1

モードを選択

手持ち撮影または固定三脚で撮影している場合は「星の軌跡」を選択し、星が軌跡を描く前の最大シャッタースピードが必要です。追尾赤道儀を持っていて、深空画像をスタッキングするための理想的なフレームごとの露出時間を見つけたい場合は「サブ露出プランナー」を選択してください。

2

カメラとレンズの設定を入力

焦点距離をミリメートル単位で入力し、ドロップダウンからセンサーサイズを選択します(これによりクロップファクターが自動的に設定されます)、そして絞りf値を入力します。カメラのピクセルピッチがµmでわかっている場合は、直接入力してください。そうでない場合はメガピクセル数を入力すると、計算機が自動的にセンサーの寸法から導出します。

3

赤緯を追加し、チャートを確認

最も正確な結果を得るために、ターゲットオブジェクトの赤緯を度で入力してください(オリオン ≈ -5°、アンドロメダ ≈ +41°、天の川の中心 ≈ -29°)。比較棒グラフは、すべての4つのルール結果を並べて表示し、現代のセンサーで最もシャープな星を得るために、最も保守的な値(NPFまたはプレートスケール)を選択します。

4

セッションをエクスポートして計画する

'Export CSV'をクリックして、すべての入力と結果をフィールドに持っていけるスプレッドシートとして保存します。サブ露出計画のために、ボートルスケールをサイトに合わせて設定し、カメラの種類(カラー、モノ、またはナローバンド)を選択します。プランナーは、フレームごとの推奨秒数を返し、有用な統合時間のために収集するサブの数を決定するのに役立ちます。

よくある質問

500ルールとNPFルールの違いは何ですか?

500ルールは簡単な経験則です:500を有効焦点距離で割ると、粗い最大露出時間(秒)が得られます。これは低解像度のフィルムと初期のデジタルカメラ(10〜12 MP)用にキャリブレーションされています。天体写真家フレデリック・ミショーによって開発されたNPFルールは、レンズの絞りとピクセルピッチを式に追加し、現代の高解像度カメラでは通常30〜60%保守的な結果を生み出します。ソニーA7R IV(61 MP)で24mm f/1.4の場合、500ルールは約14秒を提供し、NPFルールは約5〜6秒を提供します — 劇的な違いです。20 MP以上のセンサーで最良の結果を得るためには、常に古典的な500ルールよりもNPFルールを優先してください。

赤緯は最大露出時間にどのように影響しますか?

天の赤道(赤緯0°)近くの星は、固定センサーに対して毎秒15角秒の完全な恒星速度で移動します。天の極近くの星は、より狭い円を描くため、はるかに遅く移動します。補正係数はcos(赤緯)です:赤緯60°では、見かけの動きは半分の速さになり、許容される露出が倍増します。ポラリス(+89°)では補正係数はほぼゼロになり、非常に長い露出が可能です。オリオン(-5°)では補正は無視できます。アンドロメダ(+41°)では、約25%の露出時間が増加します。この計算機にターゲットの赤緯を入力すると、自動的にNPFおよびプレートスケールの結果にこの調整が適用されます。

ピクセルピッチとは何で、どうやって自分のものを見つけるのですか?

ピクセルピッチは、カメラのセンサー上の各個別フォトサイトの物理的なサイズで、マイクロメートル(µm)で測定されます。これは500ルールが無視する最も重要な変数です。ソニーA7 IIIは5.93 µmのピクセルを持ち、ソニーA7R IVはわずか3.76 µmのピクセルを持っています — つまり、同じ焦点距離でA7R IVは星のトレイルを約60%早く示します。カメラのピクセルピッチはDxOMark、DigicamDB、またはメーカーの仕様書で見つけることができます。あるいは、メガピクセル数とセンサー形式をこの計算機に入力すると、各形式の既知のセンサー寸法を使用して自動的にピクセルピッチを導き出します。

ボートルスケールとは何で、サブ露出にとってなぜ重要なのですか?

ボートルスケールは、夜空の暗さを1(純粋な暗い空、人工光汚染なし)から9(明るい星しか見えない都市の空)まで評価します。追尾された深空画像では、空の背景がターゲット信号と競合する主なノイズ源です。暗い空(ボートル1〜3)では、空が非常に淡いため、空のノイズがフレームごとの読み出しノイズを超えるようにするために、より長いサブ露出が必要です。明るい郊外や都市の空(ボートル6〜9)では、短い露出でも空の光が支配的です。ロビン・グラバーのサブ露出式は、ボートルマップされた光汚染値とカメラの読み出しノイズを使用して、科学的に最適なサブフレームの長さを計算し、特定の最終画像品質に必要なフレーム数を最小限に抑えます。

いつナローバンドフィルターを使用すべきで、サブ露出はどのように変わりますか?

ナローバンドフィルター(Ha、OIII、SII)は、非常に狭い光のスライス(3〜10 nmの帯域幅)のみを透過し、人工光源からのほとんどの空の光を遮断します。これにより、光汚染されたサイトからの発光星雲のコントラストが劇的に改善されます。しかし、フィルターが多くの光を遮断するため、センサーはロビン・グラバーの閾値を満たすために十分な空の背景フォトンを蓄積するために、はるかに長い露出が必要です。この計算機のナローバンド乗数は、モノクロに対して25倍です。ボートル5の郊外の空で3 e⁻の読み出しノイズがある場合、カラーカメラではサブごとにわずか120秒で済むかもしれませんが、ナローバンドフィルターではサブごとに3,000秒が必要です — 本質的に、ナローバンド撮影を行う際には非常に長い露出(30〜60分のサブ)を使用すべきことを意味します。

追尾は星のトレイルを完全に排除しますか?

よく極軸が整列された赤道儀は、地球の回転の大部分をキャンセルし、恒星速度からの星のトレイルなしで数分から数時間の露出を可能にします。しかし、マウントのワームギアの残留周期誤差、地平線近くの大気屈折、自動ガイドの補正、光学系のたわみ、風の振動などが、追尾が有効でもわずかなトレイルを引き起こす可能性があります。このため、ほとんどの深空イメージャーは、個々のサブ露出を5〜20分以内に保ち、多くのフレームをスタックする代わりに非常に長い露出を1回撮影することはありません。この計算機のサブ露出プランナーは、トレイルの懸念ではなく、ノイズ理論に基づいて科学的に最適なフレーム長を提供します — 両方のタブを組み合わせてセッションを完全に計画してください。