적도의 없이 몇 초까지 노출할 수 있나 — 「500 법칙」과 그것이 깨지는 지점

삼각대에 카메라를 올리고 밤하늘을 찍습니다. 5초는 멀쩡합니다. 30초를 주면 별이 점이 아니라 짧은 선이 됩니다.

★지구가 도는 동안 셔터가 열려 있었기 때문입니다. 하늘이 움직인 것이 아니라 카메라가 실려 돌아간 것입니다.

그러면 몇 초까지가 「점」인가.

널리 쓰이는 어림 — 「500 법칙」

가장 많이 인용되는 어림은 이것입니다.

허용 노출 시간(초) ≈ 500 ÷ 렌즈 초점거리(mm)

⇒ 24mm 렌즈라면 대략 20초, 50mm 라면 대략 10초입니다.

왜 초점거리로 나누는가. 초점거리가 길수록 화각이 좁고, 같은 각도의 움직임이 화면 안에서 더 크게 나타나기 때문입니다. 망원으로 갈수록 빨리 흐려집니다.

★그런데 여기서 멈추면 안 됩니다. 이건 공식이 아닙니다.

이 어림이 어디서 왔는가

500 이라는 숫자에는 암묵적인 전제가 깔려 있습니다.

• 35mm 필름 크기를 기준으로 합니다.
• 인화지나 화면에서 「이 정도면 점으로 보인다」는 감각적 허용치를 깔고 있습니다.

⇒ 즉 이 규칙은 「어느 정도 크기로 볼 때 사람 눈에 선으로 안 보이는가」를 정리한 것입니다. 물리량이 아니라 감상 조건까지 포함한 어림입니다.

★그래서 감상 조건이 바뀌면 규칙도 깨집니다.

깨지는 지점 넷

① 화소가 촘촘한 센서

같은 화면 크기에 화소가 더 많으면, 같은 흐림이 더 많은 화소에 걸칩니다. 확대해서 보면 선이 보입니다.

⇒ 고화소 기종에서 500 법칙대로 찍고 100%로 확대하면 대개 흐릿합니다. 규칙이 틀린 것이 아니라 보는 배율이 전제를 넘어선 것입니다.

② 센서 크기가 다를 때

작은 센서는 같은 초점거리에서 화각이 좁습니다. 화각이 좁으면 흐림이 상대적으로 커집니다.

⇒ 그래서 「환산 초점거리」로 계산해야 방향이 맞습니다. 실제 초점거리를 그대로 넣으면 너무 관대한 값이 나옵니다.

③ 하늘의 «어느 쪽»을 찍느냐

여기가 가장 자주 빠지는 항목입니다.

일주운동의 속도는 하늘 어디서나 같지 않습니다. 천구의 적도 부근이 가장 빠르고, 천의 극(북쪽 하늘의 중심) 근처는 거의 안 움직입니다.

⇒ 그래서 북쪽 하늘을 찍으면 훨씬 오래 열어도 점이고, 적도 부근을 찍으면 규칙보다 빨리 흐려집니다. ★500 법칙은 이 차이를 아예 담고 있지 않습니다.

④ 무엇을 「허용」으로 볼 것인가

흐림을 1화소까지 허용하는지 2화소까지 허용하는지는 판단입니다. 정답이 없습니다.

⇒ 그래서 더 정교하다고 소개되는 다른 어림(이른바 NPF 규칙 계열)도 결국 같은 성격입니다. 변수를 더 넣었을 뿐 여전히 허용치를 사람이 정합니다.

그래서 실제로는 이렇게 하십시오

숫자를 외우는 것보다 재는 절차가 낫습니다.

• ① 500 법칙으로 «출발점»을 잡습니다. 버릴 규칙이 아니라 첫 시도값으로는 훌륭합니다.
• ② 한 장 찍고 «100%로 확대»해 별을 봅니다. 화면 축소 상태로는 판단이 안 됩니다.
• ③ 선이면 시간을 줄이고, 여유가 있으면 늘립니다. 두세 번이면 그날 조건의 한계가 나옵니다.
• ★④ 화면 «가장자리»도 봅니다. 중앙만 보고 판단하면 렌즈 수차로 인한 흐림을 자전 탓으로 오해합니다.
• ⑤ 그날 값을 적어 둡니다. 같은 장비·같은 방향이면 다음에도 거의 같습니다.

시간을 더 원하면 — 적도의

근본적인 해법은 카메라를 하늘과 같이 돌리는 것입니다. 적도의(트래커)가 하는 일입니다.

★다만 이것도 무한이 아닙니다.

• 극축을 정확히 맞춰야 합니다. 어긋나면 시간이 갈수록 어긋남이 쌓입니다.
• ★하늘만 따라갑니다. 지상 풍경은 반대로 흐릅니다. ⇒ 풍경을 같이 담으려면 따로 찍어 합치는 수밖에 없습니다.

이 글과 「한계등급」의 관계

이 사이트의 다른 글에서 다룬 한계등급은 「얼마나 어두운 것까지 보이나」를 다룹니다.

★이 글은 「얼마나 오래 담을 수 있나」입니다.

⇒ 둘은 곱해집니다. 오래 담을 수 있으면 더 어두운 것이 찍히고, 하늘이 밝으면 오래 담아도 배경만 밝아집니다. 감도의 축과 시간의 축을 같이 봐야 그날 무엇을 찍을 수 있는지가 나옵니다.

노출을 「한 장」으로 벌지 않는 방법

한계가 답답하면 방향을 바꿀 수 있습니다. 한 장을 오래 여는 대신 짧은 것을 여러 장 찍어 합치는 방식입니다.

• 짧게 여러 장 찍으면 별은 점으로 남습니다.
• 그것들을 별 위치에 맞춰 겹치면 신호가 쌓입니다.
• ★무작위 잡음은 겹칠수록 상대적으로 줄어듭니다.

⇒ 그래서 총 노출 시간은 늘리면서 한 장의 한계는 지킬 수 있습니다.

⚠️다만 공짜는 아닙니다. 읽기 잡음은 장수만큼 쌓입니다. 너무 짧게 너무 많이 찍으면 손해가 납니다. ⇒ 그래서 「한 장을 몇 초로 할 것인가」가 여전히 판단 항목으로 남습니다.

흐림의 «원인»을 가려내기

별이 점이 아닐 때 원인이 자전만은 아닙니다. 섞어 보면 판단이 틀어집니다.

• ★자전 — 흐림이 한 방향으로 나란히 나타납니다. 그리고 하늘의 방향에 따라 길이가 다릅니다.
• 초점 — 흐림이 사방으로 고르게 퍼집니다. 화면 전체에서 비슷합니다.
• 렌즈 수차 — 가장자리에서 심하고 중앙은 멀쩡합니다. 별이 새 날개처럼 늘어지기도 합니다.
• 흔들림 — 셔터를 누른 순간의 진동입니다. ⇒ 셀프타이머나 릴리즈로 사라지면 이 원인입니다.

⇒ 원인이 다르면 처방도 다릅니다. 자전이면 시간을 줄이고, 수차면 조리개를 조이고, 흔들림이면 손을 떼면 됩니다.

★그래서 앞서 적은 절차에 「가장자리도 본다」가 들어가 있는 것입니다.

정리하면

• 별이 선이 되는 것은 지구 자전 때문입니다.
• 「500 ÷ 초점거리」는 «경험칙»이지 물리 공식이 아닙니다.
• 그 안에는 35mm 기준과 «이 정도 크기로 볼 때»라는 감상 조건이 숨어 있습니다.
• ★깨지는 곳 넷 — 고화소 센서, 다른 센서 크기(환산 필요), 하늘의 방향, 허용 흐림 기준.
• 특히 하늘의 방향 — 북쪽 하늘은 훨씬 오래, 천구 적도 부근은 훨씬 짧습니다.
• 실전은 출발점으로 쓰고 → 100% 확대로 확인 → 조정 → 기록입니다.
• 적도의는 시간을 늘려 주지만 극축 정렬이 필요하고 지상 풍경은 반대로 흐릅니다.
• 한계등급(감도)과 이 글(시간)은 곱해서 봐야 합니다.

본 콘텐츠는 천체 사진의 표준적 개념을 정리한 해설입니다. 「500 법칙」은 경험칙이며 물리 공식이 아닙니다. 기종별 화소 피치와 권장 노출 초, NPF 규칙의 계수는 출처마다 달라 본문에 적지 않고 «직접 재는 절차»로 대체했습니다. 허용 흐림 기준은 정답이 없는 판단 항목입니다. 최종 확인일: 2026-08-28.

작성: Inknebula 편집팀 — 숫자 하나를 주는 대신 「그 숫자가 어디서 안 맞는지」를 같이 적는 것이 목표였습니다.

참고

• 지구 자전에 따른 겉보기 각속도
• 초점거리·화각·화소 크기와 상의 이동량
• 적위에 따른 일주운동 속도 차이
• 적도의가 하는 일과 그 한계