Como capturar mais estrelas?

Finalmente peguei emprestado um tripé de um amigo para poder tirar fotos de estrelas da varanda do meu apartamento. No entanto, quando fiz algumas fotos de teste ontem, as fotos estavam longe das minhas expectativas.

Tirei essas fotos por volta da meia-noite usando uma lente de 50mm 1.4G em uma Nikon D5600. Usando a regra 500 (ou seja, 500 / distância focal * fator de corte = 6,66), mantive a velocidade do obturador em 6, F 1.4, ISO 100. Antes de tirar as fotos, foquei manualmente em uma das estrelas mais brilhantes e com o AE-Lock I tirou as fotos.

O primeiro clique parecia normal, mas não era o que eu esperava, eu só conseguia ver duas ou três estrelas na foto. Então pensei que talvez precisasse capturar mais luz para obter as outras estrelas. Mas isso resultou em apenas uma imagem branca lisa.

Agora, tenho duas perguntas:

1. Como capturar mais estrelas?

2. Quando a velocidade do obturador foi aumentada, por que a imagem ficou branca clara em vez de trilhas estreladas?

1) Para capturar mais estrelas, vá a algum lugar onde haja menos poluição luminosa. Se você não pode ver a estrela do norte, não receberá muito. Não consigo ver a estrela norte do meu quintal, portanto, tentar atirar estrelas é inútil.

2) Se uma velocidade maior do obturador resultar em branco puro, a poluição da luz sobrecarregará a imagem.

Fotografe quando não houver lua no céu. Por exemplo, perto da "Lua nova" ou "Lua do último trimestre" se fotografar após o pôr do sol. Afaste-se da poluição luminosa urbana.

Eu criei um campo de visão simulado (usando o Sky Safari Pro) para sua lente Nikon e 50 mm (a caixa azul é o campo de visão) e aproximei sua seção do céu:

Você pode ver alguns objetos fracos que apareceriam se você estivesse em um céu escuro ... como a galáxia Whirlpool, etc.

Você está fotografando a área norte do céu (embora nesta época do ano o asterismo da Ursa Maior esteja muito alto perto do zênite). Para mais estrelas, você pode escolher uma região diferente. A seção do céu perto de Sagitário é a direção em direção ao núcleo galáctico da Via Láctea e possui o maior número de estrelas (e outros objetos do céu profundo). É um bom alvo depois do anoitecer em julho (embora você possa atirar agora, se estiver disposto a ficar acordado um pouco mais tarde).

Uma cabeça de rastreamento ajuda a dar tempo à câmera para saturar mais estrelas (a cabeça Sky Watcher "Star Adventurer" e o iOptron "Sky Guider Pro" são as cabeças de rastreamento populares no mercado - elas precisam de um tripé sólido.)

Os astrofotógrafos reduzem o ruído gravando MUITOS quadros (por exemplo, pelo menos 1-2 horas de exposições em que cada exposição pode levar alguns minutos) e, em seguida, combinando-os usando o software de empilhamento (software de empilhamento gratuito como "Deep Sky Stacker") e existem muitos tutoriais em vídeo gratuitos sobre como usá-lo. Existem muitas opções comerciais também). Com quadros suficientes, o software pode melhorar sua relação sinal / ruído, resultando em uma imagem final com mais detalhes e menos ruído (embora normalmente haja muito amor manual no trabalho de pós-processamento - a imagem que sai do DSS não parecerá tão bom até que tenha alguns ajustes manuais.)

Algumas coisas realmente ajudarão:

• Vá para algum lugar mais escuro. É uma dor, mas vale a pena. Pode fazer a diferença entre ver apenas algumas estrelas e ver a Via Láctea completa.
• Use uma lente mais larga. 50mm é muito estreito para astrofotografia se você não estiver usando uma montagem móvel para seguir as estrelas. Tente algo na faixa de 10 a 20 mm se estiver fotografando com uma câmera APS-C.
• Fotografe por um longo período de tempo. Se você tiver uma lente de 20 mm, o tempo de disparo será de 16,66 segundos para a mesma foto. (Mas você pode demorar mais se quiser obter algumas trilhas com estrelas!) Esse é o motivo pelo qual você verá mais estrelas com uma lente mais curta - você pode fazer uma exposição mais longa sem trilhas. (Ou, mais precisamente, as trilhas serão menores que alguns pixels, para que não sejam visíveis com uma lente maior).
• Aumente o ISO. Ele ficará mais granulado, mas é praticamente um requisito se você quiser obter muitas estrelas. Eu costumo fotografar ISO 1200-3200 ao fazer astrofotografia.
• Como @coblr mencionado nos comentários: "Além de aumentar o ISO e resultar em imagens mais granuladas, se você tirar várias (10) imagens granuladas do mesmo assunto e as" empilhar "juntas (reduzindo a opacidade à medida que você sobe) a pilha: 100%, 50%, 33%, 25% etc), a granulação ficará suave e você poderá fazer mais com os níveis para aprimorar e melhorar a imagem geral ".

Se sua câmera possui redução de ruído digital, desligue-a. Fontes pontuais como estrelas fracas podem ser interpretadas como ruído. Se você não pode desativar a redução de ruído ou apenas tentar outra técnica, também pode intencionalmente deixar sua lente ligeiramente fora de foco, renderizando as estrelas em pequenos círculos embaçados. Isso impede que a redução de ruído tente "consertá-los". Bônus: quando você desfoca, as cores de algumas das estrelas mais brilhantes se tornam aparentes. Por exemplo, Betelgeuse parece nitidamente vermelho / laranja quando fotografado dessa maneira.

Tire muitas fotos, alinhe-as e faça a média delas. Dessa forma, você pode obter profundidade de bits suficiente para aprimorar a imagem. Esta é uma imagem da galáxia de Andrômeda que tirei usando uma câmera compacta simples, sem qualquer outro equipamento sob muita poluição luminosa.

Esta é a imagem original que eu usei para construir a imagem acima, você pode ver o Andrômeda no meio, logo acima das árvores.

Quanto maior a abertura (em centímetros, não em f / ratio), mais estrelas você pode capturar. Isso ocorre porque as estrelas são fontes pontuais e sempre pontos: quanto mais luz você obtém, independentemente do campo de visão, mais estrelas obtém.

A relação f / define o brilho de objetos difusos, mas não (o restante é constante) o número de estrelas. Veja Clarkvision , capítulo "A abertura clara da lente é a chave para a sensibilidade do sistema"

A regra na fotografia é que, para uma determinada lente f / ratio, a luz por unidade de área por tempo deve ser constante. Isso significa que deve haver pouca diferença no fundo do céu entre a lente 50 mm f / 2.8 e a lente 20 mm f / 2.8. O motivo é que a abertura menor da lente de 20 mm coleta menos luz, mas coleta a luz de uma área maior do céu para cada pixel, cancelando os efeitos da abertura menor. As estrelas são diferentes porque são discos de difração e se espalham ainda mais por aberrações nas lentes e seu tamanho não depende da distância focal.

Portanto, ao contrário das respostas de @ user1118321, o uso de uma lente grande angular versus uma lente normal NÃO aumentará o número de estrelas que você recebe (em uma região específica do céu). Ele está certo de que, se a região for mais ampla, você poderá obter mais estrelas, mas a imagem será menos densamente povoada.

Comece com um ISO muito alto. Você deve poder ler as resenhas da sua câmera para descobrir o seu ISO máximo utilizável. Os sensores modernos e o pipeline de processamento de imagem devem ser capazes de lidar com 3200+ ISO (entre fotos digitais, não é mais o ISO atual que descreve as qualidades químicas do filme usado - é mais como o equivalente 'ISO'). Portanto, você deve ter uma bela bagunça colorida de estrelas (mantenha a parada F mínima) e concentre-se em definir a velocidade do obturador para o máximo, para não obter trilhas indesejadas em estrelas (a menos que isso seja desejado). Portanto, é uma questão de retornar o ISO para algo que não seja muito barulhento (ou, como um pôster anterior sugeria, você poderia 'empilhar' várias imagens para reduzir o ruído, mas isso começa a ter mais trabalho no lado do pós-processamento). Sua lente também se comportará melhor (estrelas mais nítidas) quando você a parar (ou seja, aumentar a parada F para dizer F / 5.6 etc), mas com o sacrifício da luz novamente. Mas, para começar, deixe-o aberto e concentre-se em obter a ISO correta. Todos os outros comentários em sites mais escuros (e até mesmo rastreando a montagem equitativa para permitir aumentar o obturador sem trilhas) se aplicam, mas são os próximos passos ... Boa sorte