NPF-Regel-Rechner
Bei f/2.8, 24 mm Brennweite und 5,9 µm Pixeln bleiben Sterne am Himmelsäquator weniger als drei Sekunden lang scharf: Geben Sie Blende, Brennweite, Pixelpitch und Deklination ein und erhalten Sie Ihr eigenes Limit. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Blende als Blendenzahl N
- 2,8
- Brennweite mm
- 24
- Pixelpitch um
- 5,9
- Deklination Grad
- 0
- Genauigkeit
- 0,5 s
- Genauigkeitsbezeichnung
- sharper
- Kosinus Deklination
- 1
- Zähler
- 130,4963
Ein NPF-Regel-Rechner beantwortet eine Frage am Nachthimmel, die die alte 500er-Regel nicht löst: Gegeben Ihre Blende, die native Brennweite des Objektivs, der Pixelpitch des Sensors und die Deklination des Feldes — wie lang darf die Belichtung auf festem Stativ noch sein, damit Sterne scharf bleiben? Diese Fähigkeit liefert die schärfere (präzise) NPF-Maximalverschlusszeit in Sekunden mit der vollständigen modernen Formel und Genauigkeitsfaktor ein Halb, sodass auf hochauflösenden Sensoren weniger Spur entsteht als beim Standard-NPF oder den klassischen Regeln 500 und 600. Geben Sie die Blendenzahl N, die native Brennweite in Millimetern, den Pitch in Mikrometern und die minimale Deklination in Grad ein; das Werkzeug spiegelt die Eingaben, den Kosinus der Deklination, den NPF-Zähler, beide Verschlusszeiten (schärfer und Standard), eine lesbare Formelzeichenkette und die schrittweise Substitution wider, die Sie in Tests oder Feldnotizen prüfen können.
Was die NPF-Regel ist und warum schärfer zählt
NPF bündelt die drei optischen und Sensorgrößen, die steuern, wie schnell ein Stern während einer ungeführten Belichtung über Pixel spurt: N ist die Blende als Blendenzahl, P der Photosite-Pitch in Mikrometern und F die Brennweite in Millimetern. Die Erdrotation bewegt Sterne um etwa fünfzehn Bogensekunden Rektaszension pro Zeitsekunde; je länger die Brennweite und je kleiner die Pixel, desto früher überstreicht diese Bewegung mehr als ein Pixel und zeigt sich als Spur.
Die klassische 500er-Regel teilt fünfhundert durch die Brennweite und ignoriert Beugung an der Blende, Pixelgröße und Himmelsposition, sodass sie auf modernen dichten Sensoren fast immer zu großzügig ist. Die vollständige NPF-Formel multipliziert einen Genauigkeitsfaktor k mit einer Linearkombination 16.856 mal N plus 0.0997 mal f plus 13.713 mal p und teilt durch f mal den Kosinus der minimalen Deklination des Bildausschnitts. Der Kosinus der Deklination dehnt die erlaubte Zeit in Polnähe und verkürzt sie am Himmelsäquator — passend dazu, wie die tägliche Bewegung auf den Sensor projiziert.
Diese Fähigkeit nutzt stets die schärfere Variante mit k gleich ein Halb — der Hälfte der Standard-NPF-Belichtung —, sodass das Ergebnis engere Sternpunkte für Landschaftsastrofotografie und gestapelte Nachtszenen anstrebt. Bevorzugen Sie die native Millimeter-Brennweite, nicht die crop-äquivalente Länge, weil die Formel die wahre Winkelskala bereits über den Pitch sieht. Die Blende geht als Blendenzahl ein, nicht als Millimeter-Öffnungsdurchmesser: weitere Öffnungen (kleineres N) verkürzen die empfohlene Zeit leicht, weil Punktspreizfunktion und Spurmodell in der Originalkalibrierung wechselwirken.
Praxistipps, Pixelpitch und verwandte Suchen
Berechnen Sie den Pixelpitch einmal pro Kameragehäuse: physische Sensorbreite in Millimetern geteilt durch die Pixelzahl der langen Kante, mal tausend, ergibt den Pitch in Mikrometern. Vollformatgehäuse liegen oft bei fünf bis sechs Mikrometern; kleinere Sensoren oder höhere Megapixelzahlen verringern den Pitch und verkürzen daher die NPF-Verschlusszeit. Nutzen Sie die minimale Deklination der Sterne, die im Bildausschnitt zählen — nicht nur die Mitte —, wenn die Komposition einen breiten Himmelsstreifen spannt, weil die äquatorwärtige Kante am schnellsten spurt.
Halten Sie optische Werte im veröffentlichten Absolutbereich, damit Zähler und Nenner nicht in ein nicht endliches Ergebnis überlaufen. Bevorzugen Sie Zahlen statt vorformatierter Zeichenketten, wenn Sie den Client steuern; numerische Strings werden nur akzeptiert, wenn sie einem strengen endlichen Zahlenmuster entsprechen. Diese Seite richtet sich an Personen, die einen NPF-Regel-Rechner, Astrofotografie-Verschlusszeiten oder Maximalbelichtung für Sterne mit Blende und Pitch suchen; es ist nicht allein die 500er- oder 600er-Regel, kein Polausrichtungs-Werkzeug und kein Schärfentiefenrechner.
Bevorzugen Sie diese Fähigkeit, wenn Sie N, f, p und δ bereits kennen und nur die schärfere Max-Verschlusszeit brauchen; kennen Sie nur Crop-Faktor und Megapixel ohne Pitch, wandeln Sie zuerst in Pitch um.
Anwendungsfälle
Feldplanung für Milchstraßen-Landschaften
Vor einer dunklen Nachtsession geben Sie Blendenzahl, native Brennweite, Gehäuse-Pitch und Deklination der galaktischen Kernregion ein, um ein schärferes Verschlussbudget pro Frame für Stative-Stapel zu erhalten.
Gehäuse und Objektive offline vergleichen
Produkt- und Kit-Planer durchlaufen Blenden- und Pitch-Kombinationen, um zu sehen, wie ein höherer Megapixel-Sensor das NPF-Limit gegenüber einer älteren Kamera am gleichen Weitwinkel verkürzt.
Häufige Fragen
Was ist die NPF-Regel in der Astrofotografie?
NPF ist eine moderne Regel für die maximale Stativ-Verschlusszeit, die Sterne akzeptabel scharf hält. Sie nutzt Blende N, Pitch p, Brennweite f und Deklination δ in der Formel t = k·(16.856·N + 0.0997·f + 13.713·p) / (f·cos δ).
Wie finde ich den Pixelpitch meiner Kamera?
Pixelpitch in Mikrometern ist (physische Sensorbreite in mm ÷ Pixelzahl über die Breite) × 1000. Herstellerdaten oder EXIF-Datenbanken listen meist Sensorgröße und Auflösung.
Warum ist die Deklination erforderlich?
Sterne nahe den Himmelspolen bewegen sich im Bild langsamer als Sterne am Äquator. Cos(δ) dehnt die erlaubte Verschlusszeit mit wachsendem |δ|; |δ| muss unter 90° bleiben, damit die Formel endlich bleibt.
Warum ist die NPF-Zeit viel kürzer als bei der 500er-Regel?
Die 500er-Regel teilt nur durch die Brennweite und ignoriert Blende, Pixelgröße und Himmelsposition, auf modernen dichten Sensoren ist sie daher fast immer zu großzügig. NPF berücksichtigt all das und liefert kürzere, schärfere Belichtungen.
Was unterscheidet die strengere von der normalen NPF-Zeit?
Die strengere Zeit nutzt einen Genauigkeitsfaktor von 0,5, damit Sterne auf hochauflösenden Sensoren weniger ziehen. Bei f/2.8, 24 mm und 5,9 µm am Himmelsäquator liegt sie unter drei Sekunden, die normale knapp unter fünfeinhalb.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
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-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"aperture":2.8,"focal_length_mm":24,"pixel_pitch_um":5.9,"declination_deg":0}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/hobby/npf-rule", {
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
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req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/hobby/npf-rule", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"aperture": 2.8,
"focal_length_mm": 24,
"pixel_pitch_um": 5.9,
"declination_deg": 0
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "hobby.npf_rule",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Limits
max_abs | 1000000000000 |
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Nicht positive Blende, Brennweite oder Pitch werden mit invalid_input abgelehnt, und absolute Deklination von neunzig Grad oder mehr wird abgelehnt, weil cos(δ) verschwindet.
API aufrufen und was zurückkommt
Die Deklination darf null oder negativ sein, muss aber Absolutwert streng unter neunzig Grad erfüllen, damit cos(δ) ungleich null bleibt und die Verschlusszeit endlich ist. Senden Sie einen JSON-Körper mit vier erforderlichen endlichen Zahlen: aperture (Aliase f_number, fstop, f_stop, N, f_n), focal_length_mm (Aliase focal_length, f, focal_mm, focal), pixel_pitch_um (Aliase pixel_pitch, pitch, p, pixel_size_um, pixel_size) und declination_deg (Aliase declination, dec, delta, δ, dec_deg). Blende, Brennweite und Pitch müssen streng positiv sein; null oder negativ liefert invalid_input und wird nie berechnet. Absolutwerte der optischen Eingaben müssen innerhalb der veröffentlichten Grenze von einer Billion bleiben, damit Zwischenprodukte in IEEE-Doppelpräzision auf dem Worker und im Browser endlich bleiben. Bei Erfolg spiegelt die Antwort gerundetes aperture, focal_length_mm, pixel_pitch_um und declination_deg; setzt accuracy auf 0.5 und accuracy_label auf sharper; meldet cos_declination und numerator; setzt shutter_s und max_shutter_s auf dieselbe schärfere Maximalzeit in Sekunden; enthält shutter_default_s für die Referenz k gleich eins; setzt unit auf s, formula auf den schärferen NPF-Ausdruck, message auf eine kurze Zusammenfassung und steps auf ein geordnetes Array von Substitutionszeilen. Fehlgeschlagene Validierung — fehlende Felder, nicht endliche Zahlen, nicht positive optische Eingaben oder polare Deklination — liefert invalid_input. Der Preis ist pauschal $0.002 pro erfolgreicher Anfrage mit Einheit item und null marginalem Stückpreis.
Praxistipps, Pixelpitch und verwandte Suchen
Wenn Sie viele kurze Frames stapeln wollen, ist die schärfere NPF-Zeit ein sicheres Budget pro Frame; wenn Sie leichte Spuren für weniger, hellere Frames akzeptieren, vergleichen Sie shutter_default_s und entscheiden bewusst. Fehlgeschlagene Aufgaben mit invalid_input verbrauchen kein Prepaid-Guthaben, was Feldscripte günstig hält, wenn Sie absichtlich schlechte Eingaben prüfen. Hin- und Rückprüfungen sind einfach: rechnen Sie 16.856 mal N plus 0.0997 mal f plus 13.713 mal p von Hand nach, teilen durch f mal cos von δ in Radiant, multiplizieren mit ein Halb und bestätigen Gleichheit mit shutter_s innerhalb derselben Zwölf-Dezimal-Rundung.
Integrationsbeispiele
Unit-Tests für Nachtfoto-Apps
Erzeugen Sie bekannte gute schärfere NPF-Zeiten und absichtliche Ablehnungen nicht positiver Eingaben für erwartete Werte mobiler Rechner und Regressions-Fixtures.
Technische Fragen
Was bedeutet hier «schärferes» NPF?
Dieses Werkzeug wendet stets den Genauigkeitsfaktor k = 0.5 (präzise / schärfer) an. Das ist die Hälfte der Standard-NPF-Belichtung (k = 1) und verringert Spuren auf hochauflösenden Sensoren. Die Antwort meldet auch shutter_default_s zum Vergleich.
Ist der NPF-Regel-Rechner kostenlos?
Das Browser-Werkzeug ist kostenlos und läuft lokal. API-Aufrufe nutzen Prepaid-KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreicher Anfrage; fehlgeschlagene Aufgaben mit invalid_input werden nie berechnet.