Quando guardi le stelle nel cielo notturno, le vedi come punti luminoi e quindi quando le fotografi, vorrai vederle (stampate) come punti nitidi. A causa della rotazione della terra, le stelle sembrano muoversi nel cielo notturno (anche se le stelle hanno il loro movimento intorno al centro della galassia) e durante le esposizioni molto lunghe, vediamo queste scie stellari registrate nelle nostre immagini. Per ovviare a questo problema si può ricorrere a regole specifiche come la regola dei 500 e la regola NPF.
Perché le stelle nitide?
Fotografare le scie delle stelle è una cosa completamente diversa e lo si fa per scelta, ma quando si vogliono fotografare le stelle puntiformi o anche la Via Lattea, è necessario esporre il sensore della macchina fotografica per il giusto periodo di tempo, così anche quando si ingrandisce l’immagine o la si stampa in grande, non si potrà notare alcuna scia in essa.
Le stelle nitide richiedono:
- Messa a fuoco perfetta
- Esposizione perfetta
Come si ottengono stelle nitide?
Per ottenere questo risultato, dovrai calcolare il tempo di esposizione corretto in base al tipo di fotocamera (full frame o APS-C o micro quattro terzi, ecc.), alla combinazione di obiettivi e usare quel valore come velocità dell’otturatore per evitare scie di stelle.
Regole per calcolare il tempo di esposizione: la regola NPF
Ci sono varie regole per calcolare il tempo di esposizione per catturare le stelle puntiformi. Abbiamo già visto l regola dei 500 (anche nota come regola dei 600) e della regola dei 300. Oggi vogliamo concentrarci sulla regola NPF.
Con le recenti fotocamere digitali ad alta risoluzione, al fine di ottenere i migliori o più accurati risultati, è necessario avere un tempo di esposizione più preciso ed è necessario prendere in considerazione la dimensione del sensore della fotocamera, la risoluzione e l’apertura oltre alla lunghezza focale.
Una formula, ideata da Frédéric Michaud per la Société Astronòmique du Havre e chiamata la regola NPF è abbastanza complessa ma fornisce un ottimo risultato. Ora:
- N sta per apertura, la lettera N è usata per rappresentare l’apertura in ottica.
- P per fotositi o densità di pixel o passo di pixel (distanza tra due pixel)
- F per lunghezza focale
Il tempo di esposizione o la velocità dell’otturatore in secondi è approssimativamente uguale a {(35 x apertura) + (30 x passo dei pixel)} ÷ lunghezza focale e questa è la formula NPF semplificata.
Il Pixel Pitch non è un numero semplice e dovrai calcolarlo come segue:
Pixel Pitch P = (Larghezza fisica del sensore della fotocamera ÷ numero di pixel in larghezza) x 1000 micrometri (µm)
Così, per esempio, per una fotocamera Nikon D750, abbiamo che a dimensione del sensore è 35,9 x 24,0 mm e la dimensione massima dell’immagine è 6016 x 4016 pixel. Quindi Pixel Pitch P = (35.9 ÷ 6016) x 1000 µm = 5.967 ≈ 5.97 µm.
Se si usa un obiettivo 24mm f/2.8 su una fotocamera Nikon D750, allora usando la regola NPF di cui sopra, la velocità dell’otturatore sarà approssimativamente uguale a {(35 x 2.8) + (30 x 5.97)} ÷ 24 in secondi ≈ {98 + 179} ÷ 24 secondi ≈ 11,54 ≈ 12 secondi
Se avessimo calcolato il tempo di esposizione usando la regola dei 500, sarebbe stato 500 ÷ 24 = 20,8 ≈ 21 secondi. Un’immagine stampata molto grande con questa impostazione mostrerebbe delle scie invece di stelle puntiformi.
La regola NPF può essere una cosa piuttosto complessa da calcolare. Se stai cercando una calcolatrice gratuita, c’è un’applicazione qDslrDashboard, dove si usa anche la “Regola 600” e poi ti permetterà di scegliere la dimensione del sensore, inserire la larghezza e l’altezza del sensore, il valore di apertura, la lunghezza focale, la larghezza e l’altezza dell’immagine e poi calcolerà la velocità dell’otturatore per te secondo la regola NPF.
Nota: Se non ci hai pensato prima, la velocità di rotazione della Terra all’equatore è più alta rispetto alle altre latitudini. Diminuisce con il coseno della latitudine e, a questo proposito, dovrai prendere in considerazione anche la declinazione dall’equatore celeste quando calcoli il tempo di esposizione per le stelle cadenti.
Perché questi fattori devono essere presi in considerazione nella regola NPF?
- Risoluzione del sensore della fotocamera – quando la risoluzione del sensore aumenta, le scie stellari diventano più evidenti a livello di pixel a causa dell’aumento della densità dei pixel. Quindi, all’aumentare della risoluzione, il tempo di esposizione deve essere diminuito per eliminare le scie stellari.
- Declinazione dall’equatore celeste – La declinazione non è altro che la distanza angolare di qualsiasi punto del cielo che si trova a nord o a sud dell’equatore celeste. All’equatore celeste, la velocità di rotazione della terra è la più alta, causando la maggior quantità di scie stellari. Più ci si allontana dall’equatore, più aumenta la declinazione che significa una diminuzione della velocità di rotazione come discusso sopra e quindi meno scie stellari saranno viste a livello di pixel. La declinazione equatoriale è 0° all’equatore celeste.
Per calcolare accuratamente la declinazione, devi sapere dove ti trovi e in quale direzione stai puntando la fotocamera verso il cielo notturno. Il modo migliore per scoprirlo è usare un’applicazione per smartphone come PhotoPills o Planit.
