Milchstraße im April. Sony Alpha 7 III mit Sony SEL24F14GM.
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NPF-Rechner: Optimale Belichtungszeit für Astrofotos auf Knopfdruck berechnen

Zuletzt aktualisiert am 02.02.2024 von Hendrik


Du möchtest für Deine Astrofotos die optimale Belichtungszeit für Astrofotos bestimmen, um bestmögliche Resultate zu erzielen? Dann bist Du hier genau richtig!

Für die Berechnung der Belichtungszeit wird die NPF-Formel zugrunde gelegt.

Auf Basis des Sensortyps Deiner Kamera, der Blende und Objektivbrennweite lässt sich so ganz einfach die ideale Verschlusszeit für gestochen scharfe Astrofotos per Knopfdruck im NPF-Rechner bestimmen.

Kurzanleitung

Klingt kompliziert? Ist es nicht!

So funktioniert’s:

  • Entweder Du wählst Deinen Sensortyp im gleichnamigen Feld vor, sodass die Felder „Sensorbreite“ und „Pixel horizontal“ daraufhin automatisch vorbelegt werden.
  • Oder Du kennst die Abmessungen Deines Kamerasensors und dessen horizontale Auflösung in und auswendig und kannst sie direkt in die passenden Felder eintragen.
  • Danach musst Du nur noch die passende Blende und Brennweite Deines ObjektivsBei Amazon shoppen? Hier entlang...[Was ist das?Affiliate-Link] wählen und auf die Schaltfläche „Berechnen“ klicken.

Tipp: Bei der Brennweite muss die tatsächliche und nicht die ins Kleinbild-Äquivalent umgerechnete Brennweite eingetragen werden.

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NPF-Rechner: Optimale Belichtungszeit berechnen

Gib in die nachfolgenden Eingabefelder Deine Parameter zur Berechnung der idealen Belichtungszeit für Astrofotos ein:

Sensortyp (optional)
Sternenspuren
Sensorbreite (mm)
Pixel horizontal
Blende


Brennweite (mm)


Bitte nimm oben die Eingaben vor, um die optimale Belichtungszeit zu berechnen!

Weiterführende Informationen: Warum überhaupt die Belichtungszeit berechnen?

Die wenigsten Astrofotografie-Einsteiger wissen, dass sich Sterne relativ schnell über den Nachthimmel bewegen. Der Blick in den Himmel täuscht hierbei. – So fix, wie es den Anschein hat, sind die Sterne leider nicht.

Wird die Verschluss- bzw. Belichtungszeit zu lang gewählt, dann sind Sternenspuren die Folge:

Nicht optimal: Eiförmige Sterne wegen zu langer Belichtung
Nicht optimal: Eiförmige Sterne wegen zu langer Belichtung

Zwar können Sternenspuren auch als Stilmittel in der FotografieBei Amazon shoppen? Hier entlang...[Was ist das?Affiliate-Link] eingesetzt werden, beim Ablichten der Milchstraße sind sie jedoch kontraproduktiv.

Die NPF-Formel soll genau das verhindern.

Durch Einbeziehung der gewählten Brennweite, der angestrebten Blende und des Kamerasensors wird mit der NPF-Formel die ideale / maximale Belichtungszeit berechnet, bei der die Sterne gerade noch punktförmig abgebildet werden können.


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Die Maximierung der Belichtungszeit ist bei der AstrofotografieBei Amazon shoppen? Hier entlang...[Was ist das?Affiliate-Link] deshalb so wichtig, weil die Lichtmenge, die auf den Kamerasensor trifft, ebenfalls maximiert werden muss.

Hierzu stehen aber nur zwei verlustfreie Einstellungsparameter zur Verfügung: Die Blende und die Belichtungszeit.

Erst wenn diese beiden Stellschrauben optimiert wurden, sollte bei der Astrofotografie der ISO-Wert gewählt werden.

Je höher die ISO-Empfindlichkeit, desto stärker wird später wegen der Verstärkung des Bildsignals das Rauschen und desto schlechter die Bildqualität ausfallen. Detaillierte Infos hierzu gibt’s auch im Beitrag Zusammenhang von Blende, ISO-Empfindlichkeit und Belichtungszeit.

Weiterführende Informationen zur NPF-Formel und einen Vergleich zur 500er Regel findest Du unter NPF vs. 500er Regel: Optimale Belichtungszeit für Astrofotos

Anwendungsbeispiel

Hier noch ein simples Anwendungsbeispiel für die Berechnung der idealen Belichtungszeit mit meiner Sony Alpha 6400 mit APS-C-Sensor und dem Samyang 12mm f/2Bei Amazon shoppen? Hier entlang...[Was ist das?Affiliate-Link] bei Blende f/2.8:

NPF-Rechner: Beispiel für Sony Alpha 6400 und Samyang 12mm f/2 bei Blende f/2.8
NPF-Rechner: Beispiel für Sony Alpha 6400 und Samyang 12mm f/2 bei Blende f/2.8

Die ideale Belichtungszeit beträgt mit diesem ObjektivBei Amazon shoppen? Hier entlang...[Was ist das?Affiliate-Link] folglich knappe 18 Sekunden. Da jedoch 18 Sekunden nur im Bulk-Modus und mit Intervallprogramm oder Fernauslöser eingestellt werden können, beträgt die nächstbeste Belichtungszeit somit 15 Sekunden.

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500er Regel als unpräzise Alternative

Eine ältere und wesentlich unpräzisere Formel zur Bestimmung der Verschlusszeit ist / war die 500er Regel. Diese ist viel einfacher zu verstehen und schneller zu berechnen, weicht jedoch auch stark vom Ideal ab.

Weiterführende Informationen hierzu findest Du im Beitrag Astrofotografie: Optimale Belichtungszeit mit der 500er Regel?


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13 Kommentare zu „NPF-Rechner: Optimale Belichtungszeit für Astrofotos auf Knopfdruck berechnen“

  1. Grüezi Hendrik

    Danke für Deine schnelle Antwort.
    Dann werde ich es nach Deiner Erfahrung mal mit Abblenden versuchen.
    Und richtig, ich hatte „keine Sternenspuren“ eingestellt.

    Ja, ein paar Polarlichtern haben wir gesehen, doch war es in den 14 Tagen sehr unbeständig.
    Und seit 123 Jahren, sei es der nasseste September gewesen.
    Deswegen sind wir, von den Vesterålen 4 h (300 km) nach Schweden, in den Abisko Nationalpark
    gefahren. Und das ganze, Nacht’s, bzw. morgen’s wieder zurück, 600km für grüne tanzende Lichter
    ist schon bekloppt oder ???

    gruss walter

    ps es hat ja wenig mit Astro zutun vielleicht, schicke ich Dir mal ein
    „stelle Dein Astrofoto“ in Grün vor…

    1. Hallo Walter,

      ich habe Deine Mail erhalten. Ein sehr eindrucksvolles Bild und eine noch viel eindrucksvollere Timelapse! 🙂 – Wegen der Bildvorstellung melde ich mich nochmal bei Dir, da hinke ich zeitlich leider immer etwas hinterher.

      Insgesamt haben sich die Strapazen dann doch gelohnt, oder? Ich kanns verstehen, dass man für Polarlichter 600km Fahrt auf sich nimmt.

      Viele Grüße

      Hendrik

  2. Grüezi Hendrik

    Bei deiner Sony Alpha 6400 und dem „Samyang 12mm f/2“ empfiehlst Du Blende f/2.8 !!
    Obwohl Offenblende f/2 wäre.

    Wie du weisst, war ich zum vierten mal in Tromsø „Nord-Norwegen“ auf der Suche nach Polarlichter. Und das fotografiert man mit offener Blende.

    Demnächst, versuche ich die Milchstrasse fotografieren.
    Also was liegt näher, Deine Seite nach Info’s abgesucht.

    Und da wir fast das gleiche Equipment haben (APS-C) Sony α 6300er & α 6500. Samyang 12mm f/2 und das Sigma 16mm f1.4 DC DN.

    Ich finde den Artikel jetzt nicht, aber….. Würdest Du generell Blende f/2 verwenden ??

    Und was würdest Du für ein Sigma 16mm f1.4 DC DN empfehlen ??
    Maximale Belichtungszeit beträgt nach der NPF-Regel 5,2 Sekunden.

    Oder bei einem 7.5mm 2.8 Fisheye
    Maximale Belichtungszeit beträgt nach der NPF-Regel 14,4 Sekunden.

    gruss walter

    1. Hallo Walter,

      ich hoffe, Du hattest Erfolg bei der Fotografie von Polarlichtern!

      Ich persönlich fotografiere mit dem Samyang generell eine Blendenstufe abgeblendet, auch wenn Blende f/2 technisch möglich wäre. Bei Blende f/2 sind mir die Abbildungsfehler (vor allem chromatische Aberrationen) zu heftig.

      Generell blende ich aber bei der Astrofotografie alle meine Objektive ab. Bspw. habe ich an meiner Sony Alpha 7 III auch das recht bekannte SEL24F14GM. Obwohl hier sogar Blende f/1.4 möglich wäre, nutze ich es mit Blende f/2. Trotz seines ausgezeichneten Rufs ist auch dieses Objektiv (zumindest mein Exemplar) auch nicht frei von Abbildungsfehlern.

      Am Ende muss jeder für sich entscheiden, welche Bildqualität ausreichend ist. Ich kenne das Sigma 16mm nicht, würde aber auch hier abblenden.

      Viele Grüße

      Hendrik

    2. Noch ein Nachtrag zu den von Dir berechneten Belichtungszeiten: Wahrscheinlich hast Du „keine Sternenspuren“ eingestellt. Du kannst aber getrost „geringe Sternspuren“ wählen, da diese dann trotzdem noch immer so gering ausfallen, dass es dem Ergebnis optisch keinen Abbruch tut. Immerhin verdoppeln sich hierdurch die maximal möglichen Belichtungszeiten.

      In meinem Fall belichte ich bspw. mit 24mm 10 Sekunden, mit 20mm 13 Sekunden und mit den 18mm des Walimex bzw. Samyang bis zu 15 Sekunden. Dann relativiert sich auch wieder das Abblenden um eine Blendenstufe, von dem ich in meinem vorherigen Kommentar schrieb.

      Viele Grüße

      Hendrik

  3. Sehr interessant. Im Gründe diese Methode gibt mir das Verschlusszeit/Blende Paar und ich muss dann mit dem ISO-Werte die korrekte Belichtung erreichen oder?

    Viele Grüße
    Luca

    1. Hi,

      genau: Über den NPF-Rechner erhältst Du unter Berücksichtigung von Blende, Brennweite und Sensorgröße die ideale Belichtungszeit, sodass Du lediglich noch die Helligkeit über den ISO-Wert justieren musst. Dank moderner, ISO-invarianter Sensoren kann letzteres vor Ort häufig sogar relativ grob erfolgen und im Zuge der Entwicklung am heimischen PC korrigiert werden.

      Viele Grüße

      Hendrik

  4. Hi,
    was mich bei dieser Berechnung eher wundert, ist, dass der ISO-Wert in die Berechnung nicht einfliesst ?
    Ist aber so.
    Habe es auch an anderer Stelle nachgelesen.

    Trotzdem interessant …

    1. Hi Wilfried,

      ich habe die Formel nicht selbst entwickelt und kann daher auch nur ein paar theoretische Gedanken zu Deiner Frage zum Besten geben: Über den ISO-Wert wird lediglich die Signalverstärkung des Bildsensors geregelt. Auf das auf den Sensor eintreffende Licht hat der Wert keinen Einfluss.

      Vielmehr berücksichtigt die NPF-Formel, meiner Meinung nach, sphärische Aberrationen von Objektiven.

      Demnach nimmt die Abbildungsleistung herkömmlicher Objektive mit kleinerer Blende zu.

      Die Bilder sind etwas schärfer und es kann folglich auch länger belichtet werden, bis es zur Ausbildung von Sternenspuren kommt.

      Siehe u.a. auch die Erklärung hier: http://www.foto-net.de/net/objektive/error.html

      Viele Grüße

      Hendrik

  5. Hallo,
    also die Berechnung stimmt !

    Auf einem anderen NPF-Rechner gibt das folgende Rechen-Ergebnisse:

    14mm, f/2.8 = 14,66s
    14mm, f/1.8 = 12,14s

    Ist aber auch klar, weil ja bei einer größeren Blenden-Öffnung (= kleinere Blende) mehr Licht auf den Sensor kommt. Also kann die Belichtungszeit kleiner werden.

    Gruß.

    1. Hi Wilfried,

      danke für die Bestätigung! 🙂

      Den Rechner habe ich natürlich entsprechend getestet, bevor ich die Seite online genommen habe. Mag sein, dass an der ein oder anderen Stelle noch ein Bug auftritt, aber prinzipiell sollte die Formel stimmen, nach der ich ihn implementiert habe.

      Viele Grüße

      Hendrik

  6. Mit Brennweite 14mm und f/2.8 soll ich länger belichten können als mit 14mm und f/1.8?
    Dieses online Berechnungstool taugt nichts!

    1. Hi,

      danke für Deine Rückmeldung.

      Darüber, dass die Belichtungszeit mit kleinerer Blende zunimmt, bin ich anfangs bei der Implementierung der NPF-Formel auch gestolpert.

      Das ist aber rechnerisch korrekt, da auch die Abbildungsleistung eines Objektivs berücksichtigt wird:

      Diese wird in der Regel mit kleinerer Blende – vor allem in den Ecken und im Randbereich – besser, sodass ohne die Bildung von Sternenspuren geringfügig länger belichtet werden kann. Daraus resultieren minimal längere Belichtungszeiten bei kleineren Blenden.

      Wie die 500er Regel ist aber natürlich auch die NPF-Formel lediglich eine Näherung bzw. nur ein Richtwert ohne wissenschaftlichen Hintergrund.

      Die Formel wurde 2010 von Frédéric Michaud entwickelt und hat sich in den letzten Jahren gegen die 500er Regel als präzisere Alternative durchgesetzt.

      Das deckt sich auch mit meiner Erfahrung: Die NPF-Formel ist präziser und die Resultate sind besser, als mit den tendenziell zu langen Belichtungszeiten der 500er Regel.

      Viele Grüße

      Hendrik

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