500er-Regel und NPF-Regel: Sternspuren vermeiden

In der Astrofotografie bewegt sich das Motiv, obwohl es stillzustehen scheint. Die Erde dreht sich, und mit ihr wandern die Sterne über den Himmel. Ist die Belichtung zu lang, werden aus Punkten kleine Striche. Zwei Faustformeln helfen, die maximale Belichtungszeit abzuschätzen: die bekannte 500er-Regel und die genauere NPF-Regel.

Warum Sterne zu Strichen werden

Die Erde dreht sich einmal pro Tag um ihre Achse. Von uns aus gesehen wandert der Sternhimmel deshalb gleichmäßig. Wie stark sich ein Stern während der Belichtung auf dem Sensor verschiebt, hängt von der Brennweite ab: Je länger sie ist, desto größer ist der Ausschnitt, den ein Stern in derselben Zeit überquert. Ob die Verschiebung sichtbar wird, hängt außerdem von der Pixelgröße und davon ab, wie stark Sie das Bild vergrößern.

Die 500er-Regel

Die Formel ist einfach:

Maximale Belichtungszeit in Sekunden = 500 / (Brennweite × Cropfaktor)

Beispiele:

• 14 mm an Vollformat: 500 / 14 ≈ 35 Sekunden
• 20 mm an Vollformat: 500 / 20 = 25 Sekunden
• 24 mm an Vollformat: 500 / 24 ≈ 20 Sekunden
• 16 mm an APS-C mit Cropfaktor 1,5: 500 / 24 ≈ 20 Sekunden
• 12 mm an Micro Four Thirds mit Cropfaktor 2: 500 / 24 ≈ 20 Sekunden

Was der Cropfaktor bedeutet, erklärt der Beitrag Vollformat oder APS-C.

Die Grenzen der 500er-Regel

Die Regel stammt aus der Filmzeit, als Bilder meist als kleine Abzüge betrachtet wurden. Moderne Sensoren mit sehr kleinen Pixeln zeigen in der vollen Vergrößerung schon bei der berechneten Zeit leicht ovale Sterne. Viele Astrofotografen verwenden deshalb kleinere Teiler, etwa 300 oder 400. Damit wird die Zeit kürzer und die Sterne bleiben runder.

Die NPF-Regel

Die NPF-Regel wurde von Astrofotografen entwickelt, um die Pixelgröße und die Blende einzubeziehen. Die Buchstaben stehen für die Blendenzahl N, die Pixelgröße p und die Brennweite f. Eine verbreitete vereinfachte Form lautet:

Maximale Belichtungszeit in Sekunden ≈ (35 × N + 30 × p) / f

Dabei ist N die Blendenzahl, p der Pixelabstand in Mikrometern und f die tatsächliche Brennweite in Millimetern.

Ein Beispiel: Eine Vollformatkamera mit etwa 24 Megapixeln hat einen Pixelabstand von rund 6 Mikrometern. Bei 20 mm und f/2.8 ergibt sich (35 × 2,8 + 30 × 6) / 20 = (98 + 180) / 20 ≈ 14 Sekunden. Die 500er-Regel hätte 25 Sekunden erlaubt.

Den Pixelabstand müssen Sie nicht selbst ausrechnen. Viele Apps für Astrofotografie kennen die Werte gängiger Kameras und berechnen die NPF-Zeit automatisch.

Welche Regel sollten Sie nutzen?

• Für den schnellen Überblick: 500er-Regel.
• Für hochauflösende Kameras und große Ausdrucke: NPF-Regel.
• Immer: ein Testbild in der Vergrößerung prüfen. Was am Bildrand bei voller Auflösung noch punktförmig ist, ist auch für Ihr Ziel gut genug.

Was tun, wenn die Zeit nicht reicht?

Kurze Belichtungszeiten bedeuten weniger Licht. Dafür gibt es mehrere Auswege:

• ISO erhöhen: kostet Rauschen, das sich aber in der Bearbeitung reduzieren lässt.
• Lichtstärkeres Objektiv: Mit f/1.8 statt f/2.8 sammeln Sie mehr als doppelt so viel Licht.
• Mehrere Aufnahmen mitteln: Zehn identische Bilder hintereinander, per Software kombiniert, senken das Rauschen deutlich.
• Nachführen: Ein Star Tracker dreht die Kamera mit der Erde mit und erlaubt minutenlange Belichtungen ohne Sternspuren.

Sternspuren als Stilmittel

Manchmal sind Striche ausdrücklich gewollt. Für Strichspuraufnahmen belichten Sie viele Minuten bis Stunden, meist als Serie vieler Einzelbilder, die später kombiniert werden. Richten Sie die Kamera dann nach Norden aus, um die Kreisbahnen um den Polarstern zu zeigen. Für alle anderen Motive, allen voran die Milchstraße, gilt: lieber etwas kürzer belichten als zu lang.