SNR-Gewinn durch Stapeln mehrerer Astrofotografie-Belichtungen und die benötigte Gesamtaufnahmezeit berechnen. Praktisches Werkzeug zur wissenschaftlichen Planung der Astrofotografie-Integrationszeit.
Geben Sie Einzelbelichtungszeit (Sekunden), geplante Anzahl zu stapelnder Frames und den ISO-Wert der Kamera ein. Der Rechner liefert Gesamtbelichtungszeit, SNR-Verbesserungsfaktor und äquivalenten ISO.
Je mehr Frames gestapelt werden, desto stärker mittelt sich das Zufallsrauschen heraus, und das SNR wächst mit der Wurzel der Frameanzahl: 30 Frames verbessern es um etwa das 5,5-Fache gegenüber einem Einzelframe, wobei jede Verdopplung des Stapels nur 41 % zusätzlichen Gewinn bringt.
Der Grenznutzen nimmt rasch ab – jede SNR-Verdopplung erfordert eine Vervierfachung der Frameanzahl. Die äquivalente ISO-Ausgabe (ISO ÷ Frames) drückt dasselbe in Rauschperspektive aus: 30 Frames bei ISO 800 haben ähnliche Rauscheigenschaften wie eine Einzelaufnahme bei ISO 27.
Das SNR verbessert sich mit der Quadratwurzel der Frameanzahl: 4 Frames verdoppeln es, 16 vervierfachen es, 100 verzehnfachen es. Der Rechner gibt diesen Multiplikator zusammen mit der Gesamtintegrationszeit Ihres Plans aus.
Bei gleicher Gesamtzeit sind die Quadratwurzel-Statistiken ähnlich, solange jede Teilbelichtung lang genug ist, um das Ausleserauschen zu dominieren. Längere Teilbelichtungen helfen bei extrem schwachen Zielen, erhöhen aber das Risiko von Nachführfehlern und Satelliten-Trails – weshalb viele Astrofotografen die kürzestmögliche Teilbelichtung wählen und die Anzahl maximieren.
Das Mitteln von N Frames reduziert das Zufallsrauschen so, als würde man einen Einzelframe mit ISO ÷ N aufnehmen. 16 Frames bei ISO 1600 gestapelt haben ähnliche Rauscheigenschaften wie eine Einzelaufnahme bei ISO 100 – eine Möglichkeit für DSLR-Nutzer, den Stacking-Gewinn mit vertrauten Einstellungen zu verknüpfen.
Da der Gewinn √N folgt, bringt jede Verdopplung der Frameanzahl nur etwa 41 % mehr SNR. Von 25 auf 100 Frames verdoppelt sich das SNR, aber eine erneute Verdopplung erfordert 400 Frames – irgendwann ist es sinnvoller, die Zeit in ein neues Ziel zu investieren.