NPF法则与500法则的区别：星星不拖线的快门速度怎么算

星星会拖线，是因为地球在自转

由于地球自转，夜空中的星星看起来围绕天极（北半球在北极星附近）旋转。转一圈约需23小时56分（恒星日），每小时约移动15.04°。换算成每秒只有约0.0042°，但焦距越长、相机像素越细，这个微小的移动在照片上就越明显。

要在相机固定不动的情况下把星星拍成点，必须让星星的像在传感器上移动的距离小到肉眼察觉不到。估算“最多能曝光几秒”的，就是500法则和NPF法则。两者都以三脚架固定拍摄为前提，用赤道仪或便携式赤道仪跟踪星星时并不适用。

• 焦距越长（越长焦），星星的移动被放大得越多，拖线越快
• 像素越细（越高像素），同样的移动会跨越越多像素
• 天赤道附近（如猎户座）的星星移动最快，越靠近北极星越慢
• 光圈开得越大，星点越小越锐利，轻微的拖线也越显眼

500法则的计算公式与速查表

500法则是胶片时代沿用下来的参考，以星星在5～8英寸左右的照片上看起来是点为基准。公式中不含像素数，所以无论传感器分辨率多高，算出的秒数都一样。想要更严格时，也有把常数改小、使用400法则或300法则的做法。

表中以拍摄天赤道方向（赤纬0°）为准，这是星星移动最快的条件。用全画幅2400万像素相机按500法则拍摄时，无论焦距多少，星星在传感器上都会移动约6个像素。在手机屏幕上看是点，在电脑上放大到100%却变成短线，原因就在这里。

NPF法则的计算公式

NPF法则由法国天文学会的Frédéric Michaud提出，因使用光圈值（N）、像素间距（p）和焦距（f）三个数值而得名。与500法则不同，像素的细致程度和光圈值都会反映在秒数中。

社交媒体和博客上常见的“(35×光圈值＋30×像素间距)÷焦距”被称为简易NPF公式。算出的秒数约为完整公式的2倍，放大到100%时会稍有拖线，但缩小查看时看起来仍是点。

相同条件下，星星在传感器上的移动量：NPF法则约1.6个像素，简易NPF约3.4个像素，500法则约6.1个像素。一般来说，1～2个像素在100%下看仍是圆点，3～4个像素在100%下略呈椭圆，超过6个像素就明显是线了。

为什么相机像素越高，秒数越短

像素间距是传感器宽度除以横向像素数得到的值。全画幅（36×24mm）2400万像素横向6000像素，约6.0µm；4500万像素约4.4µm。单个像素越小，星星稍微一动就会溢出到相邻像素，能拍成点的时间也就越短。

表中为14mm F2.8拍摄银河中心（人马座，赤纬−29°）的情况。500法则的秒数与像素数无关，约为40.8秒，但6100万像素时拖线量增加到约9.7像素。很多人觉得“换了高像素相机后星星开始拖线”，差别就在这里。不过如果照片要缩小使用，像素数的影响就会变小。把6100万像素的照片缩小到相当于2400万像素，拖线量也会缩小到差不多的程度。

拍摄方向（赤纬）不同，秒数可以延长

星星移动的速度取决于它离天赤道有多远（赤纬），与cos赤纬成正比。天赤道上的星星最快，天极周围几乎不动。无论NPF法则还是500法则，加上赤纬修正后秒数都会如下延长。

表中为全画幅2400万像素·14mm F2.8的情况。广角镜头的画面里会同时有不同赤纬的星星，画面边缘靠近天赤道的星星会先拖线。拿不准时按赤纬0°计算，无论朝哪个方向都是安全的秒数。

到底该用哪一个

• 在电脑上放大到100%检查、或者要大尺寸打印 → NPF法则
• 在社交媒体或手机屏幕上看，比起轻微拖线更看重亮度 → 简易NPF
• 用1200万像素左右的老相机或卡片机随手拍 → 500法则实际使用也没问题
• 不太在意星星拖线、更重视地景亮度 → 以500法则为上限，允许稍微拖线

NPF法则算出的秒数比想象的短，相应地需要提高ISO感光度。14mm F2.8曝光10秒、在非常暗的天空下，ISO约为6400。允许多少拖线，要在和噪点之间权衡。拍银河时的整体设置可参考银河的拍摄设置。

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   输入相机参数

   在星空摄影计算器的“星星不拖线的秒数”标签页中，输入传感器尺寸、有效像素数，以及镜头的焦距和光圈值。APS-C或M4/3也只需直接输入镜头上标注的焦距，换算会自动完成。

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   选择拍摄方向

   从银河中心、猎户座、北斗七星等中选择。NPF法则、简易NPF和500法则的秒数，以及在该秒数下星星拖线几个像素，会并排显示。

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   确认相机上能设置的数值

   会显示不超过计算秒数的1/3档数值（10秒、8秒等）。直接设为快门速度，并确认ISO的参考值。

常见问题

NPF法则和500法则哪个是对的？

两者都是参考值，只是对观看尺寸的前提不同。500法则以胶片或低像素相机看照片为前提，NPF法则以高像素数码相机放大到100%仍看起来是点为前提。全画幅2400万像素·14mm F2.8时，按500法则的约35秒星星会拖线约6个像素，按NPF法则的约9秒则控制在约1.6个像素以内。

NPF法则的计算公式是什么？

t＝（16.856×光圈值＋0.0997×焦距＋13.713×像素间距µm）÷（焦距×cos赤纬）。简易公式为（35×光圈值＋30×像素间距）÷焦距，算出的秒数约为完整公式的2倍。

APS-C用500法则时焦距怎么算？

用等效35mm的焦距去除。索尼、尼康、富士的APS-C约为1.53倍，所以16mm约等效24.5mm，500÷24.5≈20秒。朝银河方向拍摄可延长到约23秒。

为什么改变光圈值，NPF法则的秒数也会变？

因为光圈开得越大，星点越小越锐利，轻微的拖线也越显眼。14mm·2400万像素·银河方向时，F1.4约8.7秒，F2.8约10.6秒，F4约12.3秒。不过收小光圈会变暗，所以多数情况下都在最大光圈附近使用。

怎么确认星星有没有拖线？

回放拍好的照片，把画面边缘的亮星放大到最大。是圆点就没问题，如果是细长椭圆或短线，就缩短秒数。广角镜头画面边缘的星星比中央更容易拖线，镜头像差也会让星点变形，所以四个角也要检查。