星野摄影中,由于地球自转,站在地面上的人观察到星空是有东升西落的运动,固定在地面上的拍摄装置,在静止摄影的情况下,由于星点的移动,超过一定时间,成像在画面上的星点就会有明显的“拉线”情况,变成了星轨。大多数情况,我们需要拍摄不是星轨的照片,如果你不需要了解太多详情,可以使用下面的星野曝光时间计算器来计算。

星野摄影单反曝光时间计算器



星点拉线的产生

相机的感光元件由很多个感光单位组成,一个感光单位(1个感光单位包含1R 2G 1B 4个光电二极管,这里不再详细说明)对应照片上的一个像素点,假设一个星点成像为一个单位像素大小,经过T时间曝光后星点在a感光单位移动到了b感光单位,此时星点对应照片成像为1×2像素,在我们看来,星点就不是一个圆点而是一个长条形即产生拉线了。这个时间T就是我们需要计算的100%放大不拉线的最长曝光时间,实际上我们网络出图,并不需要100%的尺寸,一般都是缩图后发布,缩图可以合并像素,从而让这个时间T再延长,下面我们举例对100%放大和缩图所需的T值进行计算。


以全画幅相机,2400w像素,24mm镜头为例计算:
查看镜头数据得知,24mm镜头在相机cmos上成像的横向视角是73.7度换算为角秒为73.7×60×60=265320角秒,CMOS长边像素为6000像素;
则每像素覆盖视角=265320/6000=44角秒;则产生拉线覆盖2像素视角为44×2=88角秒;
地球自转一圈360度=360×60×60=1296000角秒,所需时间为24小时=24×60×60=86400秒,得出自转速度=1296000/86400=15角秒/秒;

成像拉线2像素所需时间为:88角秒/15角秒/秒=5.87秒,因此,如果100%放大看照片的话,24mm镜头,全画幅相机,约6秒就拉线了,实际上我们都是缩图网络出片,比如我们按长边为1500像素进行缩图出片相当于将横向相邻4个像素进行合并,即8.87秒×4约23秒,和我们500法则计算的500/24约21秒基本相当。

由上面计算可以看出,我们缩图的边长越短,不拉线曝光时间就可以越长,缩图边长越长,不拉线时间就越接近于详细计算得出的100%显示时的时间。而100%显示时的不拉线时间和传感器尺寸传感器总像素镜头焦距相关。而如果缩图至某一相同尺寸,不拉线时间则只和镜头焦距和传感器尺寸有关了。

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