天文摄影曝光计算器
你的镜头或望远镜的焦距（以毫米为单位）
你的镜头f值（NPF规则所需）
如果未直接输入，则用于自动推导像素间距
以微米为单位的像素大小 — 如果留空，则自动计算自MP + 传感器
目标的赤纬（0° = 天球赤道，90° = 北极星）
常见目标赤纬
猎户座大星云 (M42): -5°
安德罗梅达星系 (M31): +41°
银河核心: -29°
昴星团 (M45): +24°
北极星: +89°
输入您的相机设置
填写您的焦距、传感器尺寸和光圈，以获得最大安全曝光时间，并并排比较所有计算规则。
如何使用此计算器
选择您的模式
如果您是手持拍摄或在固定三脚架上拍摄，并需要在星星拖尾之前的最大快门速度，请选择“星星拖尾”。如果您有一个跟踪赤道仪并想找到理想的每帧曝光长度以堆叠深空图像，请选择“子曝光规划器”。
输入相机和镜头设置
输入您的焦距（以毫米为单位），从下拉菜单中选择您的传感器尺寸（这会自动设置裁剪因子），并输入您的光圈f值。如果您知道相机的像素间距（以微米为单位），请直接输入。否则输入您的百万像素数，计算器将根据您的传感器尺寸自动推导。
添加赤纬并查看图表
为了获得最准确的结果，请以度数输入目标物体的赤纬（猎户座≈ -5°，安德罗梅达≈ +41°，银河核心≈ -29°）。比较条形图会立即并排显示所有四个规则的结果——选择最保守的值（NPF或板尺度），以获得现代传感器上最清晰的星星。
导出并规划您的拍摄
点击“导出CSV”将所有输入和结果保存为电子表格，您可以带到现场。对于子曝光规划，将博特尔等级设置为与您的地点匹配，并选择您的相机类型（彩色、单色或窄带）。规划器返回每帧推荐的秒数，帮助您决定收集多少个子图以获得有用的集成时间。
常见问题
500规则和NPF规则有什么区别？
500规则是一条快速的经验法则：将500除以您的有效焦距，您将得到一个粗略的最大曝光时间（秒）。它是为低分辨率胶卷和早期数字相机（10–12 MP）校准的。NPF规则由天文摄影师弗雷德里克·米肖德开发，将您的镜头光圈和像素间距添加到公式中，产生的结果通常在现代高分辨率相机上更加保守，约为30%–60%。对于索尼A7R IV（61 MP）在24mm f/1.4下，500规则给出约14秒，而NPF规则给出约5–6秒——这是一个显著的差异。对于超过20 MP的传感器，始终优先选择NPF规则，而不是经典的500规则。
倾角如何影响最大曝光时间？
靠近天球赤道（倾角0°）的星星相对于固定传感器以每秒15角秒的完整恒星速率移动。靠近天球极的星星移动得慢得多，因为它们描绘的圆圈更紧。修正因子是cos(倾角)：在60°倾角时，表观运动仅为原来的一半，从而使允许的曝光时间翻倍。在北极星（+89°）处，修正因子几乎为零，允许非常长的曝光时间。对于猎户座（-5°），修正可以忽略不计。对于仙女座（+41°），你可以获得大约25%的额外曝光时间。将目标倾角输入此计算器会自动将此调整应用于NPF和板尺度结果。
像素间距是什么，我该如何找到我的像素间距？
像素间距是相机传感器上每个独立光敏点的物理大小，以微米（µm）为单位测量。这是500法则忽略的最重要变量。一台索尼A7 III的像素为5.93 µm；而索尼A7R IV的像素仅为3.76 µm——这意味着在相同焦距下，A7R IV的星星拖尾几乎会提前60%。你可以在DxOMark、DigicamDB或制造商的规格表上找到相机的像素间距。或者，将你的百万像素数量和传感器格式输入此计算器，它将使用已知的每种格式的传感器尺寸自动推导出像素间距。
Bortle等级是什么，为什么它对子曝光很重要？
Bortle等级将夜空的黑暗程度从1（原始黑暗天空，无人工光污染）到9（城市内部天空，仅可见最亮的星星）进行评级。对于跟踪深空成像，天空背景是与目标信号竞争的主要噪声源。在较暗的天空（Bortle 1–3）中，天空非常微弱，因此你需要更长的子曝光时间，以确保天空噪声超过每帧的读出噪声。在明亮的郊区或城市天空（Bortle 6–9）中，即使是短曝光也会被天空辉光主导。Robin Glover子曝光公式使用Bortle映射的光污染值和相机的读出噪声来计算科学上最优的子帧长度，最小化为给定最终图像质量所需的帧数。
我什么时候应该使用窄带滤镜，它如何改变我的子曝光？
窄带滤镜（Ha、OIII、SII）仅传输非常窄的一段光（3–10 nm带宽），阻挡大部分来自人工光源的天空辉光。这大大提高了在光污染地点拍摄发射星云的对比度。然而，由于滤镜阻挡了如此多的光，传感器需要更长的曝光时间以积累足够的天空背景光子，以满足Robin Glover阈值。此计算器中的窄带乘数与单色相比为25倍。在Bortle 5的郊区天空中，读出噪声为3 e⁻，你可能只需要120秒的子曝光时间使用彩色相机，但使用窄带滤镜则需要3,000秒的子曝光——这基本上意味着在窄带成像时你应该使用非常长的曝光（30–60分钟的子曝光）。
跟踪是否完全消除星星拖尾？
一个良好极轴对齐的赤道支架可以抵消地球旋转的大部分，允许进行几分钟到几小时的曝光而不会出现星星拖尾。然而，支架的蜗轮中的残余周期误差、地平线附近的大气折射、自导引修正、光学系统的弯曲和风振动都可能在启用跟踪时导致轻微的拖尾。因此，大多数深空成像者仍然将单个子曝光保持在5–20分钟之内，并堆叠许多帧，而不是进行一次非常长的曝光。此计算器中的子曝光规划器基于噪声理论提供科学上最优的帧长度，而不是拖尾问题——结合两个标签以全面规划你的拍摄会话。