Thời gian phơi sáng tối đa cho ảnh sao là khoảng thời gian dài nhất bạn mở màn trập mà sao vẫn còn là chấm tròn, chưa kéo thành vệt. Quy tắc 500 (lấy 500 chia cho tiêu cự quy đổi) cho con số nhanh nhưng thường quá dài với máy ảnh độ phân giải cao ngày nay. Cách tính mới hơn, gọi là quy tắc NPF, tính thêm khẩu độ và kích thước điểm ảnh, cho kết quả ngắn hơn và sát thực tế hơn.
Vì sao sao kéo vệt
Sao không đứng yên trên trời ảnh. Trái Đất tự quay một vòng mỗi ngày, nên cả bầu trời có vẻ quay quanh trục đi qua hai thiên cực, khoảng 15 độ mỗi giờ. Trong vài chục giây, chuyển động ấy đủ để ảnh của một ngôi sao trượt qua nhiều điểm ảnh trên cảm biến.
Không phải sao nào cũng trượt nhanh như nhau. Sao gần thiên xích đạo — vùng trời phía nam và phía đông, phía tây khi bạn đứng ở Việt Nam — vạch cung dài nhất. Sao gần thiên cực Bắc, quanh sao Bắc Cực, vạch cung ngắn. Đó là lý do cùng một tấm ảnh, sao ở phía bắc có thể còn tròn trong khi sao ở hướng nam đã thành gạch.
Với ảnh Ngân Hà ở Việt Nam, vùng lõi sáng nằm về phía nam, gần thiên xích đạo hơn. Nghĩa là bạn đang chụp đúng vùng trời trôi nhanh nhất. Cần tính kỹ hơn người chụp ở vĩ độ cao.
Quy tắc 500: nhanh, dễ nhớ, nhưng đã cũ
Quy tắc 500 ra đời từ thời phim. Công thức đơn giản:
Thời gian tối đa (giây) = 500 ÷ (tiêu cự × hệ số cắt của cảm biến)
Ống 20 mm trên máy khung 35 mm: 500 ÷ 20 = 25 giây. Cùng ống đó trên máy APS-C hệ số 1,5: 500 ÷ 30 ≈ 16 giây.
Vấn đề nằm ở chỗ quy tắc này giả định ảnh được xem ở kích cỡ nhỏ, như một tấm in cỡ bưu thiếp. Phim có hạt lớn, và mắt người nhìn tấm in vừa phải sẽ không thấy sao dài thêm một chút. Cảm biến ngày nay có điểm ảnh nhỏ hơn nhiều. Phóng to tấm ảnh 25 giây lên 100% trên màn hình, bạn sẽ thấy rõ sao đã thành hạt gạo.
Một số người chuyển sang dùng "quy tắc 300" hay "quy tắc 200" cho máy nhiều điểm ảnh. Đó là cách vá tạm. Nó vẫn bỏ qua khẩu độ và hướng trời bạn chụp.
Quy tắc NPF: tính theo điểm ảnh
Quy tắc NPF do Frédéric Michaud thuộc Hội Thiên văn Pháp (Société Astronomique de France) đề xuất. Tên gọi lấy từ ba biến: khẩu độ (N), tiêu cự (F) và kích thước điểm ảnh (P, pixel pitch). Dạng giản lược hay được dùng:
Thời gian tối đa (giây) ≈ (35 × N + 30 × p) ÷ f
Trong đó N là số f, p là kích thước điểm ảnh tính bằng micromet, f là tiêu cự thực của ống kính tính bằng mm (không quy đổi). Công thức đầy đủ còn có hệ số theo xích vĩ của vùng trời bạn chụp: càng gần thiên cực thì thời gian cho phép càng dài.
Tìm kích thước điểm ảnh ở đâu
Lấy chiều rộng cảm biến (mm) chia cho số điểm ảnh theo chiều rộng, nhân 1.000 ra micromet. Ví dụ một cảm biến rộng 36 mm có 6.000 điểm ảnh theo chiều ngang: 36 ÷ 6.000 × 1.000 = 6 micromet. Thông số này thường có trong trang thông số kỹ thuật của máy hoặc các trang cơ sở dữ liệu cảm biến.
So sánh hai cách tính
| Cấu hình (ví dụ) | Quy tắc 500 | NPF giản lược |
|---|---|---|
| Khung 35 mm, điểm ảnh ~6 µm, ống 20 mm f/2.8 | 25 giây | ≈ 14 giây |
| Khung 35 mm, điểm ảnh ~4,4 µm, ống 20 mm f/2.8 | 25 giây | ≈ 11 giây |
| Khung 35 mm, điểm ảnh ~4,4 µm, ống 14 mm f/2.8 | ≈ 36 giây | ≈ 16 giây |
| APS-C, điểm ảnh ~3,9 µm, ống 16 mm f/2 | ≈ 21 giây | ≈ 12 giây |
Các con số trên làm tròn, chỉ để thấy khoảng cách giữa hai cách tính. Trên máy nhiều điểm ảnh, NPF thường cho kết quả chỉ bằng khoảng một nửa quy tắc 500.
Không phải cứ ngắn hơn là tốt hơn
NPF đặt chuẩn khắt khe: sao gần như tròn khi xem 100%. Nhưng phơi ngắn hơn cũng đồng nghĩa với ít ánh sáng hơn, và ảnh nhiễu hơn. Đây là đánh đổi, không có đáp án tuyệt đối.
- Nếu ảnh của bạn chủ yếu đăng mạng xã hội, xem trên điện thoại, sao dài thêm chút ít không ai thấy. Có thể phơi lâu hơn NPF khoảng một phần ba.
- Nếu bạn định in lớn hoặc cắt cúp mạnh, giữ đúng NPF, rồi bù ánh sáng bằng cách chồng nhiều tấm.
- Nếu chụp về phía bắc, gần sao Bắc Cực, bạn có thể phơi dài hơn đáng kể so với khi chụp hướng nam.
Cách tốt nhất vẫn là thử: chụp ba tấm 10, 15, 20 giây cùng cảnh, phóng to góc ảnh và tự chọn mức mình chấp nhận được.
Dùng ứng dụng thay cho máy tính tay
Không ai muốn bấm máy tính giữa đêm lạnh. Các ứng dụng lập kế hoạch chụp ảnh như PhotoPills có sẵn bảng tính thời gian phơi theo cả quy tắc 500 lẫn NPF, chỉ cần chọn máy ảnh và nhập tiêu cự, khẩu độ. Làm ở nhà, chụp màn hình lưu lại, hoặc chép vào một mẩu giấy dán sau máy.
Một mẹo thực tế: tính sẵn cho hai hoặc ba tiêu cự bạn hay dùng, ghi thành bảng nhỏ. Ra hiện trường chỉ cần nhìn là biết.
Những lỗi hay gặp
| Dấu hiệu | Nguyên nhân thường gặp | Cách sửa |
|---|---|---|
| Sao thành gạch ở cả ảnh | Phơi quá lâu so với tiêu cự | Giảm thời gian theo NPF, bù bằng ISO hoặc chồng ảnh |
| Sao nhoè đôi, có bóng ma | Chân máy rung do gió hoặc chạm tay | Hẹn giờ 2–10 giây, treo ba lô dưới chân máy, hạ cột giữa |
| Sao tròn ở giữa, dài ở góc | Có thể là coma hoặc loạn thị của ống, không phải do thời gian | So với tấm phơi ngắn hơn; nếu vẫn dài thì là lỗi quang học, khép khẩu |
| Ảnh tối, nhiễu dù sao tròn | Phơi quá ngắn để an toàn | Dùng hết thời gian cho phép, mở khẩu lớn hơn, chồng nhiều tấm |
Phân biệt sao kéo vệt do thời gian với sao méo do ống kính rất quan trọng. Sao kéo vệt do thời gian thì mọi ngôi sao dài cùng một hướng, theo cung quay của trời. Sao méo do ống kính thì hướng méo toả ra từ tâm ảnh.
Khi muốn phơi lâu hơn giới hạn
Có hai cách vượt giới hạn mà sao vẫn tròn:
- Chồng nhiều ảnh ngắn: chụp 10–20 tấm, mỗi tấm trong giới hạn NPF, rồi dùng phần mềm căn sao và chồng lại. Tổng ánh sáng tăng, nhiễu giảm.
- Thiết bị bám sao: đế xoay ngược chiều quay của Trái Đất, cho phép phơi một đến vài phút mỗi tấm. Tiền cảnh sẽ nhoè, phải chụp riêng.
Cả hai cách đều có bài riêng trong danh mục này.
Thử ngay lần tới
- Tra kích thước điểm ảnh máy bạn đang dùng, ghi lại.
- Tính thời gian NPF cho tiêu cự và khẩu độ bạn hay chụp sao nhất, và so với quy tắc 500.
- Đêm quang tới, chụp ba tấm cùng cảnh: đúng NPF, gấp rưỡi NPF, đúng quy tắc 500.
- Phóng to cả ba lên 100% ở góc ảnh phía nam, quyết định mức bạn chấp nhận được cho mục đích của mình.
- Ghi con số đó lên một miếng băng dính dán ở đáy máy.
Câu hỏi thường gặp
Quy tắc 500 là gì?
Là cách tính nhanh thời gian phơi tối đa cho ảnh sao: lấy 500 chia cho tiêu cự đã quy đổi khung 35 mm. Ví dụ ống 20 mm cho 25 giây. Quy tắc này hợp với thời phim và ảnh xem cỡ nhỏ.
Quy tắc NPF khác quy tắc 500 thế nào?
NPF tính thêm khẩu độ và kích thước điểm ảnh của cảm biến. Với máy nhiều điểm ảnh, NPF thường cho thời gian chỉ khoảng một nửa quy tắc 500, nhưng sao tròn hơn khi phóng to.
Chụp Ngân Hà nên phơi bao nhiêu giây?
Với ống 14–24 mm, điểm khởi đầu thường khoảng 10–20 giây tuỳ máy và khẩu độ. Tính bằng NPF rồi chụp thử, phóng to kiểm tra, sau đó chỉnh.
Vì sao sao ở hướng nam kéo vệt nhanh hơn hướng bắc?
Sao gần thiên xích đạo vạch vòng tròn lớn nhất khi trời quay, nên trượt nhanh nhất trên ảnh. Sao gần sao Bắc Cực vạch vòng nhỏ nên gần như đứng yên.
Có ứng dụng nào tính thời gian phơi ảnh sao không?
Có. Các ứng dụng lập kế hoạch chụp như PhotoPills có công cụ tính theo quy tắc 500 và NPF, chỉ cần chọn máy, tiêu cự và khẩu độ.
