500法则计算器 — 拍摄星空的最长安全快门

等效焦距	36 mm
更严格的300法则（星点更锐利）	8.33 s

什么是500法则？

500法则是星空摄影中常用的一条经验公式，用来快速判断在地球自转把星点拖成明显星轨之前，你能用的最长快门速度。它适用于全世界任何相机和镜头——因为这纯粹是几何关系，并不受国别或地区限制。算法很简单：用500除以你的等效焦距（镜头焦距乘以传感器的裁切系数）即可。

对比长曝光照片中清晰点状星点与拉长星轨的示意图 — 曝光时间过长，由于地球自转，点状星点会变成拉长的星轨。

如何使用本计算器

输入镜头焦距（以毫米为单位），再选择相机的裁切系数：全画幅选1.0；大多数APS-C机身（尼康、索尼、富士、宾得）选1.5；佳能APS-C选1.6；M4/3（微型4/3系统）选2.0。计算器会算出以秒为单位的最大曝光时间。我们同时还给出更严格的300法则，它在如今的高像素传感器上能拍出更锐利的星点。

公式解析

曝光时间上限为

$$t_{max} = \frac{500}{f \times c}$$

裁切系数的作用是把你的实际焦距换算成全画幅等效焦距，因为传感器越小，星点的视运动看起来就被放得越大。等效焦距越长，允许的曝光时间就越短。

展示500法则公式的示意图，输入焦距和裁切系数得出最长曝光时间 — 最长曝光时间等于500除以焦距乘以裁切系数。

实例演算

假设你用一支24mm镜头，搭配裁切系数为1.5的APS-C相机拍摄。等效焦距为 $24 \times 1.5 = 36$ mm。按500法则计算：

$$t_{max} = \frac{500}{36} \approx 13.9 \text{ 秒}$$

也就是说，在星点开始拖出星轨之前，你大约可以曝光14秒。如果改用300法则，则会得到更保守的 $t_{300} = \frac{300}{36} \approx 8.3$ 秒，星点会更加锐利。

关键术语说明

焦距: 镜头的光学距离（以毫米为单位），从镜头的后主平面到传感器的距离，当无穷远处聚焦时测量。较短的焦距（例如 14–24 mm）提供更宽的视场，这对于捕捉夜空的大部分区域是理想的，并允许较长的星空曝光。
裁剪因子: 全幅（36×24 mm）传感器的对角线与较小传感器的对角线之比。常见值为 1.0（全幅）、1.5（大多数 APS-C）、1.6（佳能 APS-C）和 2.0（Micro Four Thirds）。它相对于全幅来缩放镜头的视角。
有效（等效）焦距: 实际焦距乘以裁剪因子 — 能够产生相同视场的全幅焦距。1.5× 传感器上的 24 mm 镜头的等效焦距为 36 mm。500 规则在其分母中使用此乘积，因为视场而非原始焦距决定了星星条纹形成的速度。
快门速度／曝光时间: 传感器暴露在光线下的时间长度，用秒表示。较长的曝光会从暗淡的星星中收集更多光线，但也会使地球自转将点状星星模糊成短条纹。
星迹: 由地球自转引起的星星在画面中的表观运动。超过最大曝光时间后，单个星星会呈现为可见的弧线，而不是清晰的点。500 规则设置了一个阈值，以将此运动保持在典型打印或屏幕分辨率以下。
NPF 规则: 比 500 规则更精确的替代方案，它考虑了像素间距 (N)、光圈 (P) 和焦距 (F)。它通常会产生更短、更严格的曝光限制，使其更适合高分辨率传感器，在这些传感器上，较宽松的 500 规则在 100% 放大倍率下仍可能显示轻微拖尾。